عوامل بيماري فيزيولوژي

عوامل مختلفي در اين بيماري دخيل هستند .

1ـ تغذيه نامناسب = ريشه اي ـ برگ مصرف عناصر

2ـ نامناسب بودن کلسيم ـ پراکندگي نامناسب اين عنصر = نداشتن تناسب مناسب با پتاسيم ـ منيزيم .

3ـ استفاده بي مورد قارچ کشها ـ باکتري کشها .

5ـ بارانها شديد .

6ـ نامناسب بودن زهکشي .

7ـ کم و زياد بودن عناصر و مواد شيميايي که تعادل ميکروارگانيکي بهم مي خورد .

8ـ هرس = برشها ، که محل زخمها و تحريک شيره جهت پانسمان محل زخم اسپورها پناهگاه خود را مي يابند و با بارگيري بيش از حد يعني به تناسب سن درخت و حجم و فضاي درخت هرس صورت نمي گيرد و رعايت نکردن موارد بهداشتي .

با توجه به موارد ذکر شده بالا که عوامل فيزيولوژيکي نام برده شد مي تواند عوامل قارچي و باکتريايي در برگها ـ گلها ميوه ها باشد .

شبه بيماري زنگار به نام روستينگ يکي از مهمترين مشکل توليد کنندگان سيب که در تجارت آن به دليل مخمري بودن سيب از قيمت بسيار پايين برخوردار است

مؤسسه سبزينه ابتکار اروميه آمادگي خود را براي کنترل اين بيماريها اعلام مي کند

گزارش شبه بيماري = زنگار » روستينگ »

با توجه به ميزان رطوبت در ماههاي فروردين ـ ارديبهشت که گاه رطوبت به ميزان 100 ـ 80 و درجه حرارت از 25ـ5 درجه سانتيگراد مي رسيد . و در نهايت با تنش هاي حرارتي برودتي ـ رطوبتي موجبات فعاليت اسپورها ـ ميسليوم را به دنبال داشت که اختلال روي شاخه هاي جوان و جوانه هاي سال آتي به صورت زمستان گذراني سپري مي نمائيد .

اين بيماري در مراحل اوليه آلودگي ، اثرات آلودگي بر روي شاخه هاي جوان شبيه برگهاست که بعداً به شکل جوش هايي که به وسيله پوست شاخه هاي پوشيده شده اند ، در مي آيند و در نهايت جوشها سرباز کرده و بدين ترتيب لکه هاي نرم و مخملي شکلي به رنگ قهوه اي ظاهر مي شوند که مي توان گفت همان اندامهاي بازدهي قارچ يا کنيديها هستند .

ميسليوم قارچ زير کوتيکول برگها ، ميوه ها يا شاخه هاي جوان زندگي را مي گذراند .

« مرحله فاز پارازيتي »

فار ميسليوم از مرگ برگ شروع به پيشرفت و ورود به بافتهاي پارانشيمي مي کند .

« مرحله فاز ساپروفيتي »

مرحله فاز ساپروفيتي

زمستان گذراني :

1ـ به صورت پرتيس در برگهاي مرده و افتاده در پاي درختان در فصل پاييز .

2ـ به صورت ميسليوم و کنيدي بر حسب مورد در کله هاي روي شاخه ها و در زير فلس يا پوشش جوانه هاي رويشي درخت .

چرخه فعاليت :

پرتيسها با شروع بهار رشد کرده و در طول بارندگيهاي بهاري اسکواسپورهاي خود را خارج مي کنند که آسکواسپورها توسط باد روي اندامهاي حساس درخت با فرآيند خاص خود يک آلودگي بوجود آورد .

يك عامل مولد بيماري باكتري Dseudomonas Syringae که مي تواند تا 50 % گلهاي درخت را در يک هجوم خود از بين ببرد . که مي توان به سه مرحله از فرمول 12 محلول اين بيماري را کنترل کرد:

1ـ فرمول 1+ 12 پاييزه بعد از برداشت ميوه ها ( مرحله اول )

2ـ فرمول 2+ 12 قبل از جوانه زني بهاره ( مرحله دوم )

3ـ در صورت نياز با فرمول 3 + 12 محلول پاشي پاي درختان و مزرعه قبل از شکوفه درختان .

گال طوقه عامل بيماري Ayroda Cterivmtumefaciens

آتشک عامل بيماري Erwiniaamylovora

مبارزه با محلول 1+ 12 پاييزه با دوز 6 ـ 4 هزار بعد از برداشت محصول ( ميوه ) .

لکة سياه سيب از بيماريهاي رايج درختان سيب مي باشد . Lataveluredupommier

مولد بيماري Venturia inaequalis

علائم بيماري : در سطح فوقاني برگها و در امتداد رگبرگهاي ضخميتر گله هاي کوچک مدور و کدري پديدار مي شوند . که به تدريج قطر آنها از چند ميلي متر به يک سانتي متر مي رسد .

لکه ها در ابتدا با ظاهري نرم و مخملي با رنگ زيتوني و سپس به رنگ قهوه اي تيره در مي آيند . لکه هاي اوليه بزرگ و شمار آنها کم است و لکه هاي ثانوي کوچکتر با تعدادي بيشتري بروز مي کنند . که در نهايت محدوده بزرگتر و متغيري را آلوده مي سازند ، با بروز اين لکه ها و آلوده شدن برگها ، بافت آنها نكروزه شده و برگها مي افتند .

بر روي گلها لکه هاي قهوه اي رنگي و در انتهاي کاسبرگها و برآمدگيهاي تخمدانها يا روي دمگلهاي سبز پديدار مي شود ، سپس شکوفه ها خشک شده و مي افتند .

۳-

بسمه تعالي

با ياد و نام خداي اکبر که قدرت مطلق و دانش کل هستي عوالم اوست حمد و سپاس او را که حقيري چون من را شايسته بندگي به بارگاهش را قبول فرمود و مرا با حکمت هاي جهان خلقت آشنا کرد . تا بدانجا رسيد دانش من که دانم همي ندانم .

« جهان براساس حکمتي است پس حکمتي را صد درصد حکمتي است »

پيشگفتار :

در جهان از بدو خلقت تاکنون و در آينده يکي از اساسي ترين و مهمترين نياز بشر و حيوانات که يک نياز برتري به نباتات و غلات که بصورت يک چرخه در حيات بوده و هست و خواهد بود آنهم يک نياز که لازمه حيات است در خاک و آب که بشر بتواند براي تأمين نيازهاي اوليه و ثانويه از آن کمک بگيرد . عظمت اين نعمت و ثروتها وقتي نمايان مي شود ما بشرها دچار آثار قهريه طبيعي شويم، وقتي در جهان خلقت هيچ خاکي تاکنون بهتر از خاک کره زمين يافت نشده نشان دهنده عظمت اين خاک است و وقتي در آيات مبارکه به تسخير و صاحب زمين به بشر اشاره مي شود و بشر را مالک آن مي خواند معني و مفهوم خاص آيات در اين است زندگي در رفاه و شادابي و حفظ بقا و ازدياد نسل و بهره گرفتن از کليه نعمات الهي در مسير چند صباح حيات بستگي به خاک دارد . ولي متأسفانه تاکنون بشرها با اعمال فيزيکي و شيميايي و حتي رواني برخورد شايسته را با اين ثروت عظيم را انجام ندادند ، عده اي خيلي زياد نسبت به اين موضوع بي تفاوت بوده اند عده اي برخورد تجاري و سودجويانه و عده اي که کارگران و زارعان و عده اي مالک خاک براي بهره هاي مالکيت از خاک را هميشه در برنامه خود دارند . در اين پيشگفتار اينجانب از خاکي مي خواهم دفاع کنم که خميره و سرشت ماها از اوست و خاکي را که براي بقا زيست است و تعريف خاک زراعي و کشاورزي به خود گرفته و تأمين کننده نيازهاي غذايي 6 ميليارد جمعيت جهان موجودات زنده و حيواني است بر خودم واجب ديدم که براي حفظ و نگهداري و تغذيه آن حداقل کاري مثبت انجام داده باشم لذا در کارهاي تحقيقاتي خودم براي اصلاح و حفظ خاک و کنترل زراعي و روشهاي تغذيه نوين گياهي سرلوحه خود قرار دهم و در ايستگاه محقر تحقيقاتي خودم مشغول شوم . که لازم مي دانم از پدر و مادر مهربانم که شبانه روز از هيچ محبتي دريغ نکرده اند و پا به پاي من در تمامي کارهايم آمدند و چون پروانه گرد شمع سوختند هرگز تنهايم رها نکرده اند و موجب دلگرمي و ادامه کار برايم شده اند حمد و سپاس خداوند بزرگ را که قلم من توانست حداقل کاري کند که تشکر و سپاس از عزيزانم را مکتوب نمائيد از خداوند برايشان سلامتي طول عمر پربرکت را خواهانم در اين مقاله هرگز نخواهم توانست همه محبت هاي آنها را جبران نماييم به اميد روزي که حقير از باقي الصالحات باشم و دعاي خير شماها بدرقه راه اين پدر و مادر مهربانم گردد ، انشاا...

مقدمه :

موضوع رساله خاک و آب و ميکروها و آنزيم ها در نباتات است که بر محور نگهداري و استفاده بهينه از خاک و اصلاح خاکها غير زراعي ، و کشت هاي متناسب با خاک ، و تغذيه متناسب کشت با نوع خاک ، حفظ بافت خاک و نگهداري از ميکروارگانها خاک و همچنان استفاده از آب در مصارف کشاورزي ـ شهري ـ صنعتي ، در نباتات و گياهان صنعتي ـ کشاورزي بکارگيري آنزيمهايي که داراي اسيد آمينه ها و پروتئينهاي گياهي در تغذيه گياهي که روش نوين گياهي بايد دنيا از آن پيروي کند تا از خطر خاک ميري که در طول ساليان متمادي بکارگيري سموم و کودهاي شيميايي و استفاده نابجا و غلط در تغذيه گياهي که موجب تثبيت عناصر اصلي و فرعي گرديده است و به حالتي رسيده که مرحله ايست را تجربه مي کند و خطر کاهش توليدات زراعي و باغي و غيره را در بردارد و اگر اقدام مؤثري صورت نگيرد گرسنگي جهاني خواهد بود . براساس اين برداشتها و مشاهدات عيني خودم در طول 20 سال مرا بر آن داشت که راهکارهايي را پيدا نماييم که مؤثر و مفيد باشد در اين راستا بکارگيري عناصري که از ضايعات کشاورزي و دامي را استحصال و با مواد کمکي آنزيمي مجدداً به چرخه اکوسيستم برگشت داده باشم . تا اينکه به ياري خدا محلول و عناصر جامد بدست آمده در امر تغذيه گياهي عملکرد خوبي در طول تحقيقات شش ساله داشته تا اينکه روزي همراه گزارش تحقيقاتي و ساير مدارک مربوطه به محضر استاد معظم دکتر ملکوتي رئيس مؤسسه تحقيقات خاک و آب وزارت کشاورزي ارسال و ايشان ، اينجانب را مورد حمايت قرار داده و تشويق ايشان مرا در امر تحقيق تغذيه گياهي و نگهداري خاک و آب چند برابر کرد طوري که در طول هفته هر روز 18 ساعت وقت بنده در ايستگاه تحقيقاتي خودم و مزرعه مي باشد . لازم مي دانم از استاد معظم جناب آقاي دکتر ملکوتي رئيس مؤسسه تحقيقات خاک و آب وزارت کشاورزي است که اينجانب را استادي و راهنمايي نمود رهنمود و عنايت و حمايت علمي و عملي ايشان موجب ترقي و رشد اينجانب شده از صميم قلب تقدير و تشکر را بعمل مي آورم به اميد اينکه در دنيا و آخرت هميشه سربلند باشند.

بررسي آنزيم ها و کوآنزيم و عملکرد

آنها در موارد و مراحل مختلف

يکي ديگر از خصوصيات چشمگير گليلوژن فسفريلاز توسط دو آنزيم که تعادل بين شکلهاي فعال و غيرفعال آن را تغيير مي دهند تنظيم مي شود يکي ديگر از خصوصيات چشمگير گليلوژن فسفريلاز و آنزيم هاي تنظيمي مشابه آن که در اثر تشکيل پيوند کووالان کنترل مي شوند اين است که يک علامت signal شيميايي را تقويت کنند . تمام آنزيمها ميتوانند اين کار را انجام دهند ، يعني يک مولکول آنزيم مي تواند تشکيل هزاران مولکول فرآورده را از يک سوبستراي معين در مدت زماني معين کاتاليز کند . ولي در اين سيستم يک آنزيم بر آنزيم ديگري به عنوان سوبستراي خود اثر مي گذارد يک مولکول فسفريلاز کيناز مي تواند هزاران مولکول فسفريلاز b غير فعال را به فسفريلاز a فعال تبديل کند . و اين آنزيم فعال به نوبه خود مي تواند توليد هزاران مولکول گلوکز 1ـ فسفات از گليکوژن را کاتاليز کند .

توجه :

به اين ترتيب آنزيم هاي فسفريلازکيتاز و فسفريلاز طي دو مرحله يک آبشار (amplificationcascade ) تشکيل مي دهد .

مولکولهاي حياتي

ترکيب شيميايي ارگانيسم هاي زنده از نظر کيفيت ، تفاوت زيادي با محيط فيزيکي اي که در آن زندگي مي کنند . که بيشتر اجزاي شيميايي که در ارگانيسم هاي زنده يافت مي شوند ترکيبهاي آلي کربن دارند. کربن در اين ترکيبها نسبتاً احياء شده يا هيدروژنه است . بسياري از مولکولهاي حياتي آلي ازت دارند .

واکنشهاي شيميايي در سلولهاي زنده

درصد است و هيچگونه مواد جانبي ايجاد نمي کند . به علت وجود آنزيمها ، سلولها مي توانند مانند يک ماشين شيميايي عمل کنند ، آنزيمها کاتاليزرهايي هستند که قادرند سرعت واکنش هاي ويژه شيميايي را به مقدار زيادي افزايش دهند . آنزيم هاي مولکولهاي پروتئيني بسيار تخصص يافته اند که توسط سلولها از اسيدهاي آمينه ساده ساخته مي شوند . هر آنزيم مي تواند تنها يک نوع واکنش شيميايي ويژه را کاتاليز کند . نزديک به 2000 نوع مختلف از آنزيم ها شناخته شده اند . يکي از خواص که بويژه در مورد واکنشهاي شيميايي در سلولهاي زنده قابل ذکر است و کارکرد آن را با کارآيي بالا به شکل ماشينهاي شيميايي ممکن مي سازد، اين است که واکنشهايي که توسط آنزيم ها در سلول زنده کاتاليز مي شود داراي بازده 100 .

عناصر حياتي

عناصر زير براي تغذيه گونه يا گونه هايي ضروري هستند ولي همه گونه ها نياز به کليه اين عناصر ندارند عناصر موجود در ماده آلي عناصر کمياب :

⁺ Na O Mn V

⁺R C Fe MO

²⁺ Mg N CO I

⁺Ca H Cu Si

^-Cl S Zn SN

يونهاي B Ni

تک اتمي Al Cr

F

Se

در بحث خود تنظيمي واکنشهاي سلولي

با توجه به اينکه در تمامي واکنشهاي شيميايي درون سلولي توسط آنزيم ها کاتاليز مي شوند ، و به واسطه هايي مشترک با هم در ارتباط هستند .

يک سلول ساده باکتريي مانند اشريشياکلي مي تواند به طور همزمان هزاران هزاران جزء سازنده مولکولي خود را از سه ماده اوليه ساده گلوکز آمونياک و آب سنتز کند .

برجسته ترين خاصيت سلولهاي زنده قدرت توليد مثل آنها با درستي تقريباً کامل است سلولها قادر به تنظيم واکنشهاي متابوليک خود و بيوسنتز آنزيمهاي خود براي رسيدن به ماکزيمم کارآيي و صرفه جويي مي باشند . ليکن سلول باکتريايي نه تنها مي تواند هر يک از مولکولهاي پروتئيني را با سرعت زياد سنتز کند .

سلولهاي فتوسنتيک

سلولهاي فتوسنتيک، سلولهاي هتروتروفيک، انرژي زا از تجربه مولکولهاي آلي بسيار احياء شد و غني از انرژي مانند گلوکز که به عنوان مواد غذايي از محيط مي گيرند و به دست مي آورند .

اکثر سلولهاي حيواني هتروتروفيک اند . در اين سلولها گلوکز به دي اکسيدکربن و آب اکسيد مي شود ، در اين فرآيند مقداري از انرژي آزاد موجود در مولکول گلوکز ذخيره مي شود . هر چند اين دو دسته از ارگانيسم ها انرژي را به شکلها متفاوت از محيط کسب مي کنند، ليکن باعث تبديل آن به انرژي شيميايي، بيشتر به شکل آدنوزين تري فسفات ( ATP ) مي شوند تخمير لاسيون وارد عمل مي شوند که اين يک مقوله بسيار پيچيده و درازي دارد که نياز به بحث آن نيست فقط نوع عملکرد آن که موجب عمل رفلکس در کليه بقاياي و يا ضايعات موجود در مخازن و سيلوها را انجام داده و براي استحصال مواد مورد نياز در شرايط دما و رطوبت و فشار اتمسفري آلي تري مواد را استحصال خواهد کرد . اين عمل که شرايط کمکي در آنزيم و کوآنزيمها وجود دارد و براي اينکه ايده آل ترين نتيجه عايد گردد، از گروه سيلسو که سازندگان باکتريها بسيار مفيد که در تنظيم چرخه سيکل گياه و بافت ارگانيکي خاک نقش مفيدي را ايفاء مي نمايند . متأسفانه عواملي در چرخه قرار مي گيرد از حالت مفيد به حالت مضر تبديل مي گردند بعضاً قرار گرفتن بيش از نياز به ازت در خاک موجب تخريب سلولي در گياهان مي شود، وارد نمودن بي رويه ساير عناصر يا سموم به خاک تعادل ارگانيکي (ميکرو) بهم خورده ديگر باکتريها عامل (ميکروها) در تجزيه عناصر موجود در خاک دچار اختلال مي شوند عامل ديگر آبياري نامناسب مي باشد و يکي عدم دقت در برگردان شــخم خاک و کشت هاي بـــي برنامه و کشت هاي پــي در پي و ...

مي توانند عوامل تخريب تجزيه کننده باشند .

هيدروکربنها ميکروالمانها مــاکروها

Zn N13-14

مواد آلي Fe k6-7

ميکروارگانها MO P = 6

قارچها BO

هاگها Mn

پروتئين ها cu

اسيد آمينه ها

در روش احيا نيتراتها بايد از آنزيمها و کوآنزيمها تجزيه کننده استفاده کرد و آنزيمهاي خاک را فعال و تجزيه عناصر تثبيت شده در اختيار ريشه و در براي مصرف نهايي گياه برسد و براي اينکه واقعاً بخواهيم در تکنولوژي و بيوتکنولوژي در صنعت و صنعت کشاورزي بکار بگيريم چندين جهت در حفظ بافت خاک زراعي و از خطر خاک ميري رها خواهيد شد، در جايگاه صنعتي به کمک فرآيندهاي آنزيمي و پليمري در صنايع غذايي بهداشتي مي توانيم فرآورده هاي از استخراج اسيدهاي آلي ( آمينه ) در حفظ و سلامت آدمي و کمک به تأمين نيازهاي زيستي با هدايت و کمک آنزيمها و پروتئينها تا حد رفع نياز کمک نمائيم.

محلول و کود مايع سبزينه ابتکار اروميه محلولي است که داراي عناصري مي باشد که در چرخه گياهان توسط گروه آنزيمهاي خاکي و کوآنزيمهاي خاکي و آنزيمهاي گياهي در شير پرورده از چرخه سيکل هر گياهي جـــذب شده و

محصول فوق رسيده و مقداري از آن از قبيل برگ ـ ساقه و غيره و يا به صورت ضايعات مانده اين مواد در شرايطي خاص و در مخزنها بتوني ـ و غير به کمک روشهاي و ميکروتکنولوژيکي به عمل آورده و در شرايط استحصال مواد و يا مايع بايد از آنزيم و کوآنزيمها از گروه در شرايط خاص و ويژه اي تهيه و آماده شده باشد که در زمان توليد مواد آلي نوعي مواد کمکي محسوب مي شوند که در شرايط اکسيداسيون آنزيم مي تواند به نحوي به مولکول سوبسترا بپيوندد که پيوند حساس به آنزيم الف : در مجاورت گروه کاتاليزي در مرکز فعال آنزيمي باشد .

ب : از نظر فضايي نسبت به گروه کاتاليزي به شکل قرار گيرد که حالت گذار به آساني تشکيل شود .

2ـ بعضي از آنزيم ها ممکن است با مولکول سوبسترا ترکيب شوند و يک واسطه ناپايدار کووالان که با سهولت بيشتري براي توليد فرآورده مي تواند يک واکنش را بپذيرد ايجاد کنند .

3ـ آنزيم مي تواند با تأمين گروههاي عاملي که به عنوان پروتون دهنده يا پروتون گيرنده بتواند عمل کنند، عمل کاتاليز اسيد عمومي يا باز عمومي را انجام دهد.

4ـ مولکول آنزيم ممکن است باعث تنش يا تغيير شکل در پيوند حساس مولکول سوبسترا شود و به اين طريق شکستن آن پيوند را آسانتر سازد .

« عوامل شرکت کننده در بازدهي کاتاليزي آنزيم ها »

بازدهي آنزيم به عنوان کاتاليزور تا چقدر است ؟

ميزان ازدياد سرعت يک واکنش توسط آنزيم چقدر است ؟

در يک داده کمي راجع به هيدروليز اوره به دست آمده

^- NH2CONH2 + 2H2O⁺ H⁺ Z 2NH4⁺ + HCO3

اين واکنش توسط آنزيم اوره آز به دست آمده از باقلا کاتاليز مي شود .

کربوهيدرات :

يک هيدروکسي الدهيد، هيدروکسي يا ترکيبي مشتق از آنهاست .

منبع انرژي براي تمام حيات، انرژي خورشيد است . در فتوسنتز photosynthesis نور خورشيد به وسيله کلروفيل گياهان جذب مي شود و به عنوان منبع انرژي براي توليد کربوهيدرات ها از CO2 و H2O به کار مي رود . به اين ترتيب، انرژي خورشيدي شيميايي در گياهان ذخيره مي آورد که آن هم از گياهان و جانوراني که از گياهان تغذيه کرده اند فراهم مي شود .

نکته ديگر : توجه خاص

برخي از ترکيبات داراي بيش از يک گروه آمينو از اهميت ويژه اي برخوردارند . اتيلن دي آمين (2،1 دي آمينواتان ( NH2 – CH2 – CH2 – NH2 ) عامل کي ليت ساز مفيدي است .

هگزامتيلين دي آمين ( 6،1 آمينوهگزان H2N(CH2)6NH2 براي تهيه نايلون به کار مي رود .

آميدها را مي توان از آمونياک و کربوکسيليک اسيدها تهيه کرد . در اين واکنش نمک هاي آمونيوم تشکيل مي شود که در اثر گرم کردن آب از دست مي دهند.

O O

|| ||

CH3C – OH + NH3 Z CH3C – O-NH4⁺

O O

|| ||

CH3C – O-NH⁺⁴ Z CH3C – NH2 + H2O

استاميد آمونيم

استات

آميدها را همچنين مي توان از واکنش جانشيني هسته دوستي آمونياک با استر تهيه کرد :

O O

|| ||

NH3 + CH3C – OCH2CH3 Z CH3C – NH2 + CH3CH2OH

آمين هاي نوع اول و دوم نيز به همين ترتيب با اسيدها ترکيب شده و آميدهاي استخلاف دار توليد مي کنند که ترکيباتي هستند که در آنها راديکال هاي آلکيل يا آريل جانشين اتم هاي هيدروژن گروه NH2 شده است . نشانه، سلولز و پروتئين نمونه هايي از پليمرهاي طبيعي هستند .

سيانوباکتريها علاوه بر کلروفيل حاوي پيگمان هاي آبي و قرمزي بوده که مجموع اين دو پيگمان همراه با کلروفيل آنها را به رنگ سبز مايل به آبي نشان ميدهد. سيانوباکتريها بطور وسيعي در طبيعت گسترده شده اند مثلاً در سطح و عمق خاک، در آب رودخانه و درياچه ها در مناطقي که خاک و آب با فضولات آلودگي داشته باشند سيانوباکتريها خيلي زياد ديده مي شوند .

بعضي از آنها سمي توليد مي کنند که قابل حل در آب بوده و اگر چنين آبي توسط انسان، پرندگان و يا ساير حيوانات مصرف شود باعث مرگ آنها مي گردد. عده اي از سيانوباکتريها قادر به جذب گاز ازت هوا بوده که براي اعمال متابوليکي خود از آن استفاده مي کنند اين گاز علاوه بر مصرف جلبک به گياهان نيز ميرسد لذا اين دسته از باکتريها از نظر کشاورزي بسيار مفيد هستند .

باکتريهاي عالي ( آلي ) باکتريهاي آلي در خاک آکتينوميست ها، اسپروکت ها (SPIROCHETES ) نوکارديا (NOCARDIA ) قادر به ايجاد بيماريهاي نظيـــر سل، سيفليس SYPHLIS نوکارديـــوز NOeARDiosis در انـــسان مي باشند .

نياز باکتريها به کربن

کليه باکتريها براي رشد و نمونه نياز به ميزان جزئي کربن به صورت کربن دي اکسيد (CO2 ) دارند . گروههائي از باکتريها مثل خانواده نايسرياسه ها (مننگوکک) (MENINGOCCI ) و گونوکک ( GONOCCI ) هستند که براي سنتز مواد سلولي نياز زيادي به CO2 دارند اين باکتريها کربن دي اکسيد لازم براي خود را از خارج از محيط خود اخذ مي کنند .

عده اي باکتريها کربن مورد نياز را از مواد آلي کربن دار تهيه مي کنند . که برحسب نوع باکتري ماده کربن دار ممکن است يک ماده آلي ساده مثل استات باشد که دو اتم کربن دارد يا ممکن است ماده آلي پيچيده اي مثل سلولز باشد که هزاران اتم کربن دارد.

باکتريها نياز به ازت دارند . اين ماده را از نيترات ( NO3 ) آمونياک NH3 يا گاز ازت N2 مي گيرند .مواد آلي ازت مثل اسيدهاي آمينه و پروتئينها نيز بعنوان منبع ازت مي توانند مورد استفاده باکتري قرار گيرد مشخص شده که ازت در باکتري، احيا شده بصورت آمونياک درآمده در سلول باکتري بصورت ذخيره باقي مانده و در بيوسنتزهاي بعدي مورد مصرف قرار مي گيرد .

متابوليسم باکتريها

متابوليسم عبارتست از کليه واکنشهاي شيميايي که درون سلول انجام مي شود . اصطلاح متابوليسم را مي توان در مورد واکنش هاي شيميايي ايجاد شده در کليه سلولهاي حيواني ، انساني و باکتريهايي بکار برد در حقيقت بررسي متابوليسم عبارتست ، از شناخت سرانجام موادي که به درون سلول باکتري راه مي يابند .

بطور کلي ملکولهاي درشت بايستي براي وارد شدن به سلول باکتري ابتدا شکسته و به اجزاء تشکيل دهنده خود تبديل شوند اين بخودي خود قادر به شکسته شدن نبوده و بايستي اين عمل تحت تأثير موادي بنام آنزيم صورت گيرد.

تعريف آنزيم ها

آنزيم ها مواد پروتئيني هستند که در تمام سيستم هاي جاندار دريافت مي شوند. بدون حضور آنزيم ، واکنش شيميايي يا صورت نگرفته و يا بکندي صورت مي گيرد . در واقع آنزيمها از طرفي انرژي لازم براي انجام هر واکنش شيميايي را کم کرده و از سوي ديگر سرعت انجام واکنش را افزايش مي دهند .

آنزيمها با مقدار بسيار جزيي قادر به تجزيه مواد با مولکول درشت بوده ولي خود در واکنش مورد مصرف قرار نمي گيرند . مانند هر سلول زنده باکتريي داراي آنزيم هاي مختلفي هستند که بعضي از آنها پس از شناخته شدن از غشا سلولي گذشته به بيرون از سلول راه مي يابند .

تعداد اسيدهاي آمينه در آنزيم هاي مختلف متعدد بوده و بسته به نوع آنزيم از صد عدد تا هزار عدد اسيد آمينه متغير است .

آنزيم ها بر روي پروتئينهاي ساده اثر مي کنند . ولي در غالب موارد فعال شدن آنها نياز به مواد کمکي دارد اين ماده ممکن است ترکيب آلي يا يون فلزي و يا هر دوي آنها باشد به ماده کمکي آلي کوآنزيم مي گويند.

اغلب کوآنزيم ها مثل نيکوتين آميد دي نوکلوئوتايد ( NAD ) داراي ملکول ويتامين هستند ماده اي که آنزيم بر روي آن اثر مي کند سوبسترات SUBSTRATE ناميده مي شود .

که تأثير آنزيم بر روي آن منجر به توليد ماده اي جديد مي شود که فرآورده (PRBDUCT ) مي باشد .

نقش آنزيمها در چرخه حيات انساني ـ گياهي ـ حيواني از مهم ترين کارها مي باشد که حيات را ميسر مي سازند .

خطري که در سالهاي آتي واقعاً جدي است، کم آبي و ميزان رطوبت خاک و بارندگي خواهدبود و بر اين اثر زمينهاي زيرکشت ديم همه در خطر نابودي و از نظر کشاورزي لم يزرع خواهد بود که سطح زيرکشت اين اراضي در زمينه هاي غلاتي و حبوبات و بقولات است شامل 30% اراضي کشاورزي است .

1ـ جه بايد کرد ؟

2ـ از تکنولوژي صنايع و صنايع کشاورزي چگونه استفاده نمائيم ؟

3ـ از پيوند چند موضوع به موضوع واحدي خواهيم رسيد ؟

4ـ نقش مهندسي ژنتيک و پيوند اين رشته با تکنووژي گياهي را نزديک نماييم.

5 ـ بيولوژي و ميکروتکنولوژي را بکار گيريم.

6ـ تزمن که براساس بکارگيري آنزيم ها و کوآنزيم هاست .

در تحقيقات ادامه دارم مي خواهم با اين تئوري که از قسمت شعور خاک و شعور بذر کار کنم که بذر نخود و گندم با حفظ مرغوبيت و کميت و کيفيت چرخه سيکل گياه به 45 روز برسد و در قسمت شعور خاک ايجاد قابليت نگهداري آنزيمها فعال براي مدت پرورشي گياه و يا هر محصولي ديگر چرخه سيکل گياه از حد متعارف فرض 90 روزه به 45 روز برسد مثلاً گندم، نخود قبل از گرماهاي تابستان و بارشهاي کم و يا نبود آن که ميزان رطوبت در بهار به غير از اول بهار تا آخر بهار که خاک داراي رطوبت که مي تواند احتياجات آبي گياه را تأمين نمائيد و با وارد کردن مواد غذايي از نوع آلي و کاني و آنزيمي بتوان محصول مورد نظر را بعمل آورد.

خاک با ترکيب فرمولي بافت 40% = رس 30 ـ 20%

اضافه شده PH = 5^cc 20% = ماسه

ترکيب : عناصر 10% = شن 40 ـ 30

fe = Mg = Rs

ساعت : 5 ـ دقيقه رسوب گيري شده

مقدار خاک 10 گرم

آب ^cc20

PH = 5

بافت خاک بر خاصيت جذب و رطوبت گيري که دارد : 1ـ زمان در مواقع رويش گياه و در مواقع بارش کم براي مدتي حفظ و نگهداري شود .

حاصل تخريب سنگهاي دروني = mm 2 ـ 05/0 قطر با .

سنگهاي رسوبي شيميايي ـ سنگها مهم و مشهور : سنگهاي آهکي ، دولوميتي و تراورتن و از انواع رسوبي تبخيري از سنگ گچ و سنگ نمک نام برد . سنگهاي رسوبي آهن دار و اين گروه هستند .

سنگهاي رسوبي آهکي معمولاً از آبهاي حاوي بيکربنات کلسيم و منيزيم ، در اثر تغيير حرارت محيط و کاهش غلظت و فشار جزء گاز کربنيک محلول در آب بوجود مي آيند .

بقاياي گياهي و جانوري مقاوم به تجزية فيزيکي و شيميايي بوجود مي آيند مثلاً بقاياي سيسيلي پوسته خارجي برخي از انواع آلگ هاي ذره بيني ( دياتومه ها ) Diatomaed بقاياي آهکي مرجانها و اسفنجها و ساير جانوران دريائي از رسوبات بيوژن مهم محسوب مي گردند .

ليمونيت ( Fe2O3.nH² O ) اكسيد آهن آبدار، به رنگ قهوه اي در اغلب خاکهاي زراعي مشاهده مي شود .

Fe2O3.nH² O

از روي شدت و ضعف رنگ اين اکسيد، مي توان مراحل تخريبي خاکها را بطور تقريب مشخص نمود .

اکسيژن 5/46 % شعاع يوني A 1.32 = آنگستروم اکسيد عنصر

پتاسيم در ترکيب سيلوين ( 32 KCL ) و گاراناليت (KCL.MgC1206H20) ماده اوليـــه در صنعت کود ســــازي شيـــميايي

محاسبه Sheppard

استاندارد o18 . o16

1ooS018 * (1

مقدار ايزوتوپ اکسيژن

SD : مقدار ايزوتوپ هيدروژن

D : دتريوم

H هيدروژن

آب از ايزوتوپ o18 و o16

اکسيژن o18 که به اکسيژن سنگين نيز معروف است .

در آبهاي ماگمايي که منشأ جبه اي دارند .

درصد بالايي دارد و در آبهاي سطحي درصد آن پايين مي باشد . درصد هيدروژن سنگين يا D نيز اکسيژن o18 در آبهاي ماگمايي بالا است .

آبهاي سطحي SO = 8SO¹⁸ +10

کوآگولاژ COGULASE

توکسين ها و آنزيم هاي مترشحه

استافيلوکک بيماريزا سموم و آنزيم هاي مختلفي ، ترشح مي کند که عبارتند از: آنزيمي است که قادر به انعقاد پلاسماي سيترات دار يا اگزالات دار بوده و عمل آن شبيه به ترومبوکيناز است . يعني فيبرينوژن را در حضور ماده فعال کننده که در سرم وجود دارد به فيبرين تبديل مي نمايد . ترشح کوآگولاز يکي از مهمترين راههاي تشخيص بين استافيلوکک هاي پاتوژن از غير پاتوژن است .

استافيلوکک مقاوم ترين باکتريي در بين باکتريهاي بدون اسپر است .

بطوريکه اگر محيط کشت جامد حاوي استافيلوکک باشد مي توان ازت را در بخش تغذيه آن قرار داد .

باکتريها قادر به توليد آنزيم هايي از

تغيير PH از نرمال به سوي قليائي يا اسيدي قابليت تخريب سلولي در عامل باکتري کش را افزايش ميدهد به عنوان مثال بالا رفتن PH در سلول باکتري باعث انتشار ماده شيميايي ضدميکروبي در آن گرديده و در نتيجه زودتر از بين ميرود .

اسيد فوليک و شکل هاي کوآنزيمي

اسيد فوليک

براي اولين بار از برگ اسفناج جدا شد . در گياهان بوفور وجود دارد، اسيد فوليک، نام ديگر آن، اسيدپترويل ، گلوتاميک Pteroyiylvtamic و يا فولاسين ( Folscin ) شناخته مي شود .

پتريدين ماده دو حلقه اي ازت داري است که ترکيب مادر پترين ها مي باشد که خود مشتقاتي از 2ـ آمينو، 4ـ هيدروکسي پتريدين

ساختمان اسيدفوليک و اسيد تتراهيدروفوليک

چهار اتم هيدروژن اضافه شده .

اتمهاي ازت N⁵ و ¹⁰ N در انتقال گروههاي تک کربني دخالت دارند .

از توالي واکنشهاي آنزيمي که طي آنها گروه هيدروکسي متيل اسيد آمينه سرين از طريق آنزيمي جدا مي شود تا توليد مشتق N⁵ و ¹⁰ N متيلن تتراهيد روفولات را بکند مشتق ذکر شده خود احياء مي شود و به مشتق ⁵ N متيل تبديل مي شود .

اسيد آسکوربيک ( Ascorbicacid ) اسيد محلول در آب

يک ماده احياء کننده قوي است که به آساني هيدروژن از دست مي دهد و تبديل به اسيد دهيدروآسکوربيک که خود مانند ويتامين C داراي فعاليت مي باشد . در گوجه فرنگي، و مرکبات به وفور يافت مي شود .

توکوفرويلهايي يافت شده اند که داراي فعاليت ضد اسيدکنندگي مي باشند بدين معني که اين مواد از اکسيده شدن خود به خودي اسيدهاي چرب بسيار اشباع نشده در مجاورت اکسيژن مولکولي جلوگيري مي کنند . اين اکسيده شدنهاي خود به خودي باعث پليمر شدن اسيدهاي چرب غيراشباع مي شوند.

نيترات ³ NO = احياء کننده باکتريها و نياز به ازت دارند .

آمونياک ³ NH

ازت ² N

ازت در باکتري، احياء شده بصورت آمونياک درآمده در سلول باکتري بصورت ذخيره باقي مانده و در بيوسنتزهاي بعدي مورد مصرف قرار مي گيرد .

باکتريهاي کربن مورد نياز را از مواد آلي کربن دار تهيه مي کنند . که برحسب نوع باکتري ماده کربن دار ممکن است يک ماده آلي ساده مثل استات باشد .

نگاهي به تاريخ اسيدهاي آمينه ـ باکتري و آنزيم

1837 برزليوس ( Brzelius ) فرض کرد که تخمير داراي ماهيت کاتاليزي است. او سپس اسيدلاکتيک را به عنوان فرآورده اي از فعاليت ماهيچه اي تشخيص داد . 1854 ـ 1864 پاستور ثابت کرد که تخمير به وسيله ميکروارگانيسم ها صورت مي گيرد و فرضيه توليدمثل خود به خودي را رد کرد .

1864 استوالد ( Ostwald ) ثابت کرد که آنزيم ها کاتاليزور ميباشند .

1894 ويژگي آنزيم ها و رابطه قفل کليد بين آنزيم و سوبسترزا نشان ميدهد .

اميل فيشر

1905 ( هاردن Harden و يانگ Yong ) نياز به فسفات را در تخمير الکلي نشان دادند و نخستين کوآنزيم يعني کوزيماز را تغليظ کردند و چندي بعد نشان دادند که همان NAD است .

1909 سورنسن ( sorcnscn ) اثر PH بر عمل آنزيمي را نشان داد .

1912 واربوک ( warbog ) يک آنزيم تنفسي را براي فعال شدن اکسيژن لازم دانست ، باز داراي آن به وسيله سيانورک کشف کرد ، و نياز به آهن را در تنفس نشان داد .

1926 سامز

نخست يک آنزيم ( اوره آز ) را متبلور کرد و ثابت کرد که اين آنزيم بايد پروتئين باشد .

مقدار عناصر کمياب در گياهان

مقدار مس در ترکيب گياهان به نوع گياه مقدار مس در خاک و ترکيب سنگهاي مادر بستگي دارد مقدار مس يونجه 6/7 تا 5/16 گندم 4/5 تا 5/11 ميليگرم در يک کيلوگرم توده خشک گياهي مي باشد در حبوبات مقدار مس 12 ميليگرم در گياهان مختلف علوفه اي مقدار آن 5/1 ميليگرم در يک کيلوگرم ماده خشک تجاوز نمي کند . مقدار مس در گياهان طبيعي کوهستاني نسبتاً زياد است . مقدار مس در برگ ريشه گياهان 18 تا 70 ميلي گرم در يک کيلوگرم توده گياهي خشک متغير است . در مناطق فرسايش يافته گياهان به مراتب کمتر از ساير مناطق است .

در خاکهاي کوهپايه و فلاتها مقدار مس از 21 تا 26 ميلي گرم بيشتر نيست . مس به عنوان آلمان بيوفيل در قشر بالاي خاکها تجمع مي يابد و در قشرهاي پايين مقدار آن ناچيز است .

موليبدن ( MD )

اهميت بيولوژيکي موليبدن در سال 1930 از طرف لرتولس( Bortrels . h ) ثابت شد. اين دانشمندان بزرگ براي اولين بار ثابت کرد . که موليبدن در جذب ازت اتمسفر به وسيله ازت باکتريا نقش تعيين کننده اي دارد . و ثابت کرد موليبدن فعاليت ازت باکتر و باکتري (AZOTOBACTER - CLOSTRIDIUM) را که از جذب کنندگان پرثمر اتمسفر مي باشد تقويت مي کند . گفتني است که صنايع موجود توليد ازت در جهان قادر به تأمين احتياجات مزارع نمي باشد . بدين ترتيب جذب ازت اتمسفر مي تواند تا اندازه اي کمبود کود ازتي را جبران کند . موليبدن بر روي فرمانهايي که در پروسه جذب ازت اتمسفر نقش دارند تأثير مثبت دارد و فعاليت آنها را تقويت مي کند. اين عنصر نه تنها فعاليت باکتريهاي هوازي جذب کننده ازت اتمسفر را تقويت مي کند بلکه باکتريهاي غيرهوازي به خصوص clostriclium . cutrycicum و clostridiumpasterianum را تقويت مي کند و به جذب هر چه بيشتر ازت اتمسفر کمک مي کند . موليبدن همچنين به سنتز پروتئين از ازت جذب شده در سلولهاي گياهي هم کمک مي کند . موليبدن همچنين به سنتز پروتئين از ازت جذب شده در سلولهاي گياهي هم کمک مي کند بدين ترتيب موليبدن قادر به جبران ازت کمبود ازت گياهاني که از کمبود ازت رنج مي برند مي باشد . موليبدن فعاليت قارچ Aspergillus را نيز تقويت ميکند. امروزه ثابت شده که تجمع نيتراتها در سلولهاي گياهي ناشي از کمبود موليبدن است . در تحقيقات دراز مدت در اتحاد جماهير شوروي سابق ثابت شد .

ساخته شدن کلروفيل

چگونگي ساخته شدن کلروفيلها و پروفيرنهاي اهن ( Iranporphyrins ) در داخل سلولهاي زنده هنوز به طور کامل روشن نشده است . ولي تحقيقات عده زيادي از پژوهشگران درباره متابوليسم هيم ( Heme ) کلروفيل و بيوسنتز پروفيزينهاي بسياري از مراحل سنتز اين ترکيبات مهم را روشن ساخته است . که نقش آنزيمها، کوآنزيم در ساخته شدن کلروفيل در عمليات شيميو سنتز نقش مهمي را دارند رنگيزهاي فتوسنتزي ( photo synthetic piyents ) در کل چرخه حيات بدون جذب انرژي نوراني و تبديل آن به انرژي شيميايي امري مشکل است . به قول يکي از دانشمندان حيات يک پديده فتوشيميايي است . مواد شيميايي نقش بسيار مهم در تبديل انرژي نوراني به انرژي شيميايي رنگيزه هايي هستند که در داخل کلروپلاستها و يا کروماتوفورهاي (Chromatophores ) سلولهاي گياهي وجود دارند .

کلروفيلها رنگيزه هاي سبز گياهان مهمترين پيگمانهاي فعال در فرآيند فتوسنتز هستند .

تا امروز حداقل 9 تيپ کلروفيل شناسايي و قابل تشخيص هستند ، ....

مولکول کلروفيلa داراي يک ساختمان حلقوي تتراپيرولي(Tetrapyrrolic)

به نام پروفيرن ( porpyrin ) با يک حلقه شبه حلقوي حاوي يک اتم منيزيم در وسط است .

يونهاي يا نقش اسيد و باز

خاصيت اسيدي آنــــيونهاي حاصل از اســيدهاي چنـــــد پروتــــوني ماننـــد

(⁴ po H² ـ HS) چندان شگفت آور نيست ولي چيزي که غير منتظره مي باشد اين است که يون هاي معيني که از نمک هاي نرمال به دست مي آيند ماننــد ـ N+ NH4 + ³ FeO 2 ـ O 2czH3 ) محلول اسيدي يا بازي توليــد

مي کنند :

1ـ آنيون هاي حاصل از اسيدهاي ضعيف مانند ( ² O ³ H ² C و O ² H ) محلول هاي بازي به وجود مي آورند .

2ـ کاتيونهاي حاصل از بازهاي ضعيف مانند ( ⁺⁴ NH + ³ Fe ) محلولهاي توليد مي کنند .

با توجه به موجودات ذره بيني معلق در هوا و ترکيبات سنتزي و شيموسنتزي باکتريهاي مفيد و مضر نقش مفيدي و يا زيانباري را دارند گاه در بخش کشاورزي اين باکتريها و قارچها و هاگ برروي محصولات توليدي گياهان و درختان خسارت وارد مي آورند ، مطالعات و آزمايشات انجام شده در واحد ايستگاه تحقيقاتي خودم بر روي درختان ميوه و گندم و يونجه و انگور نشان داده که با محلول پاشي با درصد PH 8.9 مي توان محيط را براي زيست اين باکتريهاي و هاگها و قارچها براي مدتي کنترل کرد تا چرخ زيستي و تکامل محصول به کمال برسد و گاه مشاهده گرديد که اثر کشنده گي هم دارد ولي ما فعلاً براي اينکه بايد در مورد فعاليتهاي چرخه اي زيستي اين گونه ها داشته باشيم محلول پاشي با عناصر اصلي و فرعي و داراي PH 8.9 را در زمان گْل ريزان يعني وقتي که ميوه ها به اندازه نخودي شکل رسيده اند اولين زمان محلول پاشي توصيه مي شود . بعد از 15 روز مرحله دوم و بعد از 20 روز ديگر سومـــين مرحله محلول پـــاشي را شـــروع مي نماييم .

براي رسيدن به نتيجه مطلوب بايد نکته مهمي را رعايت نمود اين که ساعات محلول پاشي هم زمان با فعاليت تنفسي و دما 20 ـ 15 صبح 12 ـ 9 بعد از 6 ـ 3 صورت گيرد .

وقتي هيدروکربنها با ( O ² H ) تركيب و بصورت محلول در روي برگها نشست عمليات فتوسنتز + شيموسنتز در اثر جابه جايي سريع عناصر و برقرار تعادل، شير پرورده را به ريشه پس داده و عناصر موجود دريافتي را تجزيه و جذب آوندها و موئين نموده تا براي مصرف و سفريک شدن و تبديل به انرژي و حفظ انرژي توليدي بصورت پتـــانسيل باقي و در مواقع حساس بکار گرفــته

مي شود براي مثال در مواقع خشکسالي اين روش يکي از مطلوبترين روشها براي حفظ بقا مي باشد .

در مجموع بايد بگويم که عناصر تجزيه شده و جذب شده در گياهان در طول چرخه زيستي و چرخه اکوسيستم به باکتريهاي احيا کننده توجه نمائيم که نقش اين باکتريها در احيا نيتراتها و آمونيومها بسيار بالا بوده و حال که ما با روش احيا از همين بقاياي مانده از چرخه اکوسيستم کشاورزي يک محلول بدست مي آوريم که اين محلول همان شيره هاي پرورده و عناصر موجود مي باشد و در روش فرمانتاسيون که حداکثر فرآورده به کربوهيدراتها تبديل شده و عناصر ترکيبي در اين فرآورده هم بصورت تراکم بوده در صورت آزاد شدن يک گرم برابر 100 گرم عمل خواهد کرد .

براي لحظه اي به مدت 5 ـ 2 دقيقه در عمليات تنفسي با اين عمل و براي لحظه اي محيط را کربنه کرده در مجموع انرژي مصرفي براي همان لحظه بصورت ذخيره در آمده و بعداً به صورت فسفريک و ADP عمل خواهد کرد .

کلش گندم = کاه

کلش گندم ازت چنداني ندارد، بلکه داراي سلولز است که در صورت تخمير و فرمانتاسيون به کربوهيدراتها تبديل مي شود .

O ² H + ³ NH

وقتي که محلول بدست آمده از تخمير = کربوهيدراتها را با محلول ⁴ FeSo ترکيب مي نمائيم .

PH = 10,12 قبل و بعد از ترکيب

PH = 10,11