الجمعة، 19 يونيو 2026 - 05:58 م

في الوقت الذي يزداد فيه الضغط على الزراعة العالمية لتوفير الغذاء لأعداد متنامية من السكان، تتجه أنظار العلماء إلى ما هو أبعد من الأسمدة والممارسات التقليدية، نحو عالم غير مرئي يعيش تحت سطح التربة، حيث كشفت دراسة حديثة عن شكل غير مألوف من الفوسفور داخل الكائنات الدقيقة، قد يغير فهمنا لكيفية انتقال المغذيات في الطبيعة.

وفي هذا السياق، كشفت دراسة علمية حديثة عن شكل غير معروف من الفوسفور يختبئ داخل الكائنات الحية الدقيقة في التربة، ما قد يغير طريقة فهم العلماء لدورة هذا العنصر الحيوي، جاءت في الدراسة التي نُشرت في مجلة متخصصة في العلوم الزراعية والبحرية، أن ثمرة تعاون فريق دولي من الباحثين، عمل على تطوير طريقة جديدة أبسط وأقل تكلفة لقياس ما يُعرف بـ «الفوسفور المرتبط بالحمض النووي»، وهو شكل نشط بيولوجيا يشارك في عمليات إعادة تدوير العناصر داخل التربة.

عنصر أساسي تحت ضغط الندرة والتلوث

يعتبر الفوسفور أحد العناصر الثلاثة الأساسية التي تحتاجها النباتات إلى جانب النيتروجين والبوتاسيوم، حيث يلعب دورا محوريا في نقل الطاقة، وتكوين الجذور، وإنتاج البذور، وعلى عكس النيتروجين لا يمكن الحصول على الفوسفور من الغلاف الجوي، مما يجعل الاعتماد عليه قائما بشكل شبه كامل على صخور الفوسفات، وهو مورد غير متجدد يحذر العلماء من احتمالية ندرته وارتفاع تكلفته مستقبلا.

اقرأ أيضا| أستاذ البطيخ| أعاد التقاوى المصرية.. أنتج الهجن «اللابذرية».. ووفّر العملة الصعبة

وفي المقابل فإن الاستخدام المفرط للأسمدة الفوسفاتية قد يؤدي إلى تسرب الفوسفور إلى الأنهار والبحيرات، متسببا في ظاهرة ازدهار الطحالب الضارة، وما ينتج عنها من خلل بيئي واسع، هذا التناقض جعل إدارة الفوسفور أحد أبرز التحديات في الزراعة الحديثة بين الحاجة إليه وخطر الإفراط فيه.

اكتشاف الفوسفور المرتبط بالحمض النووي

ركز فريق البحث، بقيادة مارغريت ماسام، وبمشاركة علماء من عدة مؤسسات بحثية من بينها جامعة السلطان قابوس، ومعهد جيمس هاتون، وجامعة لانكستر، ومعهد روثامستيد للأبحاث، على دراسة نوع محدد من الفوسفور يعرف باسم DNA-P، وهو الفوسفور الموجود داخل الحمض النووي للكائنات الدقيقة في التربة.

ورغم أن هذا الشكل يمثل نسبة صغيرة من إجمالي الفوسفور العضوي، إلا أن الدراسة أظهرت ارتباطه الوثيق بالنشاط الميكروبي داخل التربة.

علاقة معقدة داخل التربة

أظهرت النتائج أن تركيزات الفوسفور المرتبط بالحمض النووي ترتبط بعدة عوامل بيئية مهمة، من بينها درجة حموضة التربة، وكمية الفوسفور الميكروبي، ومحتوى المادة العضوية، ومستويات الفوسفور المذاب في مياه التربة، وتشير هذه العلاقات إلى أن هذا النوع من الفوسفور ليس مخزونا ثابتا في التربة، بل جزء من دورة حيوية نشطة مرتبطة مباشرة بالكائنات الدقيقة، ووفقًا لما ورد في الدراسة، فإن هذا الشكل من الفوسفور مرتبط بالكائنات الحية في التربة وليس بمخزونات الفوسفور المستقرة طويلة الأمد.

تطوير طريقة قياس أبسط وأقل تكلفة

لم يكن الإنجاز الأساسي في اكتشاف عنصر جديد بل في تطوير طريقة أكثر كفاءة لقياسه، إذ قام الباحثون بتحسين بروتوكول علمي سابق طور عام 2013، ما سمح بتبسيط عملية القياس وخفض تكلفتها.

وخلال الاختبارات التي شملت 32 نوعًا من التربة في المملكة المتحدة، تبين أن بعض المعالجات الإنزيمية السابقة لم تعد ضرورية، ما جعل العملية أكثر سهولة وفعالية، ومع ذلك بقيت خطوة الترشيح الفائق ضرورية لضمان دقة النتائج، إذ يمنع هذا الإجراء تداخل مركبات فوسفورية أخرى قد تؤثر على القياسات، أشار الباحثون إلى أن الطريقة المعدلة أكثر دقة وأقل تكلفة، مع الحفاظ على مستوى عال من الحساسية والموثوقية.

الكائنات الدقيقة

أحد أبرز نتائج الدراسة أن الفوسفور المرتبط بالحمض النووي لا ينتمي إلى مخزون ثابت تحت الأرض، بل إلى نظام بيئي حي وديناميكي داخل التربة، وأظهرت البيانات وجود علاقة قوية بين DNA-P والفوسفور الموجود داخل الكتلة الحيوية الميكروبية، مما يؤكد أن مصدره الأساسي هو الكائنات الدقيقة النشطة وليس المخزونات القديمة غير الفعالة.

أهمية الاكتشاف لمستقبل الزراعة

يرى الباحثون أن فهم كيفية تخزين الكائنات الدقيقة للفوسفور وإعادة تدويره قد يفتح الباب أمام تطوير أساليب زراعية أكثر كفاءة واستدامة، كما يمكن أن يسهم هذا الفهم في تحسين خصوبة التربة، وتقليل الاعتماد على الأسمدة الكيميائية، والحد من التلوث الناتج عن تسرب الفوسفور إلى البيئة المائية، ويشير العلماء إلى أن هذا المخزون الحيوي، رغم صغره مقارنة بإجمالي الفوسفور في التربة، قد يلعب دورا أكبر مما كان متوقعا في دعم الإنتاج الزراعي.