تعزيز محتوى الألياف والكانابينويدات في القنب باستخدام فطريات جذور متبادلة الخيوط والفطريات داخل النسيج

لماذا تهم مساعدين التربة لنبات مألوف

القنب معروف أساساً بأليافه القوية والمتعددة الاستخدامات وبالمركبات النباتية التي جعلت القنب شهيراً. تستكشف هذه الدراسة كيف يمكن لشركاء صغار يعيشون في التربة وداخل جذور القنب أن يعزّزوا جودة الألياف والكانابينويدات المفيدة، مع تقليل الحاجة إلى الأسمدة الصناعية. ولكل من المزارعين والصناعة والقراء المهتمين بالبيئة، تشير النتائج إلى طرق أنظف لزراعة محصول مطلوب للأقمشة ومواد البناء ومنتجات أخرى.

القنب كمحصول مفيد ومُطالِب

القنب، قريب نبات الماريجوانا، ينتج سيقاناً طويلة محشوة بألياف طويلة ومتينة. تُستخدم هذه الألياف في النسيج والورق ومواد البناء واللدائن الحيوية. كما يصنع القنب كانابينويدات مثل الكانابيديول (CBD) وتetrahydrocannabinol (THC)، رغم أن أصناف القنب الصناعية عادةً ما تحتوي على كميات أقل بكثير من تلك الموجودة في الماريجوانا. مثل كثير من المحاصيل، يعتمد إنتاج القنب أحياناً على الأسمدة الصناعية لتحقيق غلات مرتفعة، لكن الاستخدام المكثف لهذه المدخلات يمكن أن يضر حياة التربة وجودة المياه على المدى الطويل. لذلك بحث المؤلفون عن مساعدات بيولوجية يمكنها دعم نمو قوي وجودة ألياف جيدة مع تقليل المدخلات الكيميائية.

الفطريات الصديقة فوق وتحت الأرض

ركز الفريق على مجموعتين من الفطريات التي تتعاون طبيعياً مع النباتات. تعيش الفطريات الميسيليومية المتبادلة الخيوط حول الجذور وداخلها، ممتدة خيوطاً رفيعة عبر التربة تساعد النباتات على التقاط مغذيات مثل الفسفور والنيتروجين والبوتاسيوم. تعيش الفطريات الداخلية في الأنسجة النباتية بهدوء دون إحداث مرض ظاهر، وبعض السلالات يمكن أن تصنع هرمونات نباتية، وتحرر المغذيات من معادن التربة، وتحسن تحمل الإجهاد. اختار الباحثون نوعين ميسيليوميين ونوعين من الفطريات الداخلية معزولين من القنب ومضيفين آخرين، مؤكدين أولاً أن هذه الفطريات الداخلية لا تسبب أعراض مرضية على أوراق القنب.

اختبار شركاء التربة

في تجربة مزرعية داخل دفيئة استمرت 90 يوماً، نمت قصاصات قنب من صنف موجه للألياف (RPF3) تحت ستة ظروف. تلقت النباتات إما لا ميكروبات مضافة ولا سماد، أو سماد صناعي فقط، أو تلقيحاً بأحد الفطريات الأربعة دون سماد صناعي. قاس العلماء ارتفاع النبات، ومساحة الورقة، ووزن الساق والألياف الجافة، وخصائص الجذر، ومستويات عناصر التغذية في الأوراق. كما حللوا تركيب الألياف، مع التركيز على السليلوز والمكونات المرتبطة التي تحدد المتانة، واستخدموا تحليلاً كيميائياً لقياس CBD وTHC في الأوراق والأجزاء الخضرية. وفُحصت عينات الجذر تحت المجهر للتأكد من استيطان الفطريات للنباتات.

النمو والألياف والكانابينويدات بدعم بيولوجي

نمت النباتات المعالجة بأي من الفطريات المفيدة أفضل من الضوابط غير المسمودة، حيث أظهرت سيقاناً أطول وأوراقاً أكبر وكتلة حيوية أعلى. أعطى السماد الاصطناعي نباتات أكبر إجمالاً، لكن أحد الفطريات الداخلية، Macrophomina phaseolina، قاربت هذا الأداء دون مدخلات كيميائية. كانت أنظمة الجذور متشابهة عموماً عبر المعالجات، على الرغم من أن أحد أنواع الميسيليوم زاد طول الجذور ومساحة السطح. والأهم لصناعة الألياف، كانت نباتات الشركاء الفطريين تحتوي على نسب ألياف مساوية أو أعلى من النباتات المسمودة، مع أن نوعاً ميسيليومياً واحداً، Rhizophagus aggregatus، أعطى أعلى مستويات من الفئات الغنية بالسليلوز المرتبطة بألياف قوية وذات جودة عالية.

الشركاء الطبيعيون وكيمياء النبات

أثرت الفطريات الشريكة أيضاً على كيمياء القنب. أنتجت جميع النباتات كل من CBD وTHC بمستويات منخفضة نموذجية للقنب الموجه للألياف، لكن النباتات الملَقحة أظهرت تراكيز أعلى من الضوابط غير المسمودة. على وجه الخصوص، أدى R. aggregatus والفطر الداخلي Lasiodiplodia theobromae إلى أقوى الزيادات في CBD وTHC لكل غرام من المادة النباتية. ونظراً لأن السماد جعل النباتات أكبر بكثير، فإن الضوابط المسمودة لا تزال تملك أكبر كمية كلية من الكانابينويدات لكل نبات، رغم أن تراكيزها كانت معتدلة فقط. يقترح المؤلفون أن تغذية أفضل وتنشيط لطيف لمسارات دفاع النبات بفعل الفطريات قد يقود هذه التغيرات في كيمياء النبات.

ماذا يعني هذا لحقول القنب المستقبلية

بالنسبة لغير المتخصصين، الرسالة الأساسية هي أن الفطريات المختارة بعناية في التربة وداخل الأنسجة يمكن أن تساعد القنب على النمو بشكل جيد، وبناء ألياف أقوى، وتعديل مستويات الكانابينويد، حتى في غياب السماد الصناعي. لم تَضر هذه الشركاء البيولوجيون القنب تحت ظروف التجربة وفي بعض الحالات ضاهوا السماد في تعزيز النمو. وبينما هناك حاجة إلى المزيد من العمل الميداني لتأكيد السلامة والأداء خارج الدفيئة، تشير النتائج إلى زراعة قنب أكثر استدامة تعتمد على مساعدين أحياء في التربة بدلاً من الاعتماد فقط على المدخلات الكيميائية.

الاستشهاد: Seemakram, W., Paluka, J., Khota, W. et al. Enhancement of fiber content and cannabinoids of hemp using arbuscular mycorrhizal fungi and endophytic fungi. Sci Rep 16, 15829 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46869-0

الكلمات المفتاحية: زراعة القنب, الفطريات المفيدة, المتعايشات الميسيليومية, جودة الألياف, الكانابينويدات