10/07/2026
نبض البحث العلمي بجامعة بني سويف
الإستجابة الحرارية لنبات صحراوي متحمل للملوحة ودلالاتها للتكيّف مع تغير المناخ
خلفية البحث:
تمثل النباتات الصحراوية ثروة استراتيجية في ظل التغيرات المناخية المتسارعة، حيث تمتلك آليات طبيعية مبهرة لتحمّل الحرارة والملوحة والجفاف. ويُعد نبات Zygophyllum coccineum من الأنواع المنتشرة في البيئات الجافة بمصر والسعودية، إلا أن الأسس الجزيئية لقدرة بذوره وشتلاته المبكرة على تحمّل الإجهاد الحراري ما زالت غير واضحة، رغم أهميتها في استصلاح الأراضي ودعم استدامة النظم البيئية الصحراوية.
الفكرة البحثية والمنهجية:
قدّم فريق بحثي من قسم التكنولوجيا الحيوية بمعهد أبحاث النباتات الطبية والعطرية بجامعة بني سويف، بالتعاون مع قسم النبات والأحياء الدقيقة بكلية العلوم بجامعة الملك سعود، دراسة رائدة تهدف إلى فهم كيفية استجابة بذور Z. coccineum للحرارة المرتفعة على مستوى الإنبات والبروتينات والإنزيمات المضادة للأكسدة. جُمعت البذور من ثلاث مجموعات طبيعية: وادي الريان وكوم أوشيم (الفيوم- مصر)، والخرج (السعودية)، وزُرعت تحت درجتي حرارة: 25°م (ظروف ملائمة) و45°م (إجهاد حراري حاد) لمدة 10 أيام. جرى قياس نسب الإنبات، وتحليل أنماط البروتينات باستخدام SDS-PAGE، وقياس نشاط إنزيم سوبر أوكسيد ديسموتاز (SOD) كدليل على مقاومة الأكسدة، بالإضافة إلى تحليل بروتيومي متقدم بتقنية LC MS/MS مع تحليل حيوي معلوماتي للكشف عن البروتينات المستجيبة للإجهاد.
أهم النتائج والتطبيقات:
أظهرت النتائج أن جميع المجموعات حققت إنباتًا مرتفعًا عند 25°م (حوالي 90–95%)، مما يعكس حيوية جيدة في الظروف الطبيعية، بينما أدى التعرض لـ45°م إلى انخفاض حاد ومختلف بين المواقع؛ حيث هبط الإنبات إلى نحو 10% في وادي الريان، و20% في كوم أوشيم، و35% في الخرج، ما يشير إلى تفوق واضح لمجموعة الخرج في تحمّل الحرارة. وكشف تحليل البروتينات عن وجود مجموعة أساسية مشتركة من البروتينات بين جميع المجموعات، مع ظهور حزم بروتينية إضافية مميزة تحت الإجهاد في مجموعة الخرج فقط، إضافة إلى زيادة ملحوظة في نشاط إنزيم SOD في جميع المجموعات، وبدرجة أعلى في الخرج. وتدل هذه النتائج على وجود آليات مضادة للأكسدة محفوظة بين المجموعات، إلى جانب استجابات بروتينية متخصصة سكانيًا، ما يفتح آفاقًا لاستخدام هذه النباتات ومكوناتها الجزيئية كنماذج لتطوير أصناف أكثر تحمّلًا للحرارة في البيئات الجافة وشبه الجافة، دعمًا للأمن الغذائي واستصلاح الأراضي في ظل التغير المناخي.
النشر العلمي:
نُشرت نتائج هذا العمل في مجلة Scientific Reports الصادرة عن Nature Portfolio (Springer Nature)، وهي مجلة دولية متعددة التخصصات مصنفة ضمن الفئة الربعية الأولى (Q1) في العديد من مجالات العلوم الطبيعية، ولها معامل تأثير معتبر على قواعد البيانات العالمية.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-026-58208-4
فريق العمل:
أ.م.د/ ماجدة السيد عبد الجواد - أستاذ الوراثة وعلم الخلية المساعد - قسم التكنولوجيا الحيوية، معهد أبحاث النباتات الطبية والعطرية، جامعة بني سويف.
د/ أمل القرعاوي - قسم النبات والأحياء الدقيقة، كلية العلوم، جامعة الملك سعود.
الباحثة/ جمانه الفرج - قسم النبات والأحياء الدقيقة، كلية العلوم، جامعة الملك سعود.
English Brief:
This study investigates how the desert halophyte Zygophyllum coccineum copes with acute heat stress during germination. Seeds from three natural populations in Egypt and Saudi Arabia were germinated at 25°C and 45°C, followed by assessment of germination rates, SDS-PAGE protein profiling, superoxide dismutase (SOD) activity, and label-free LC MS/MS proteomics. While all populations showed high germination under optimal conditions, heat stress drastically reduced germination, with the Al Kharj population maintaining the highest tolerance and exhibiting the most extensive proteomic remodeling. The findings highlight both conserved antioxidant defenses and population-specific molecular strategies that underpin heat resilience, offering valuable clues for breeding or selecting heat-tolerant plants in arid environments.
