أي شخص زار المناطق النائية الأسترالية سيكون على دراية بأعشاب السبينفكس، التي تغطي ما يقارب خُمس القارة.
ومثل العديد من العلماء، ربما تساءلوا أيضا عن سبب نمو هذا العشب القاحل الأيقوني في أشكال حلقات مدهشة.
Spinifex grasses cover almost a fifth of Australia.🌱
— UNSW (@UNSW) April 7, 2021
Have you ever wondered why this iconic arid grass grows in striking ring shapes? @UNSWScience researchers say soil microbes are the answer!https://t.co/aUb1KN6n67
واختبرت الدراسات السابقة ما إذا كانت حلقات السبينفكس ناجمة عن النمل الأبيض أو توافر المياه أو استنفاد المغذيات، لكن هذه النظريات لم تقدم أي تفسير مقنع.
واكتشف علماء من جامعة نيو ساوث ويلز في سيدني الآن أن ميكروبات التربة المسببة للأمراض تلعب دورا في كيفية حصول السبينفكس على شكلها الدائري.
ونشرت الدراسة، وهي الأولى من نوعها في نظام بيئي جاف، في المجلة الأسترالية لعلم النبات Australian Journal of Botany.
واختبر كل من البروفيسورة أنجيلا موليس والبروفيسور نيل روس، من مركز أبحاث التطور والبيئة، فكرة أن تراكم ميكروبات التربة المسببة للأمراض قد يعيق ظهور الشتلات والنمو اللاحق في مركز حلقات السبينفكس.
وقاموا بجمع التربة من الداخل والخارج من حلقات السبينفكس التي تحدث بشكل طبيعي وقارنوا النباتات المزروعة في التربة بالميكروبات الحية بالنباتات المزروعة في التربة المعقمة.
وقالت البروفيسورة موليس: "تماشيا مع فرضيتنا، وجدنا أن تعقيم التربة من داخل حلقات السبينفكس زاد بشكل كبير من ظهور شتلة النبات. لقد وجدنا أيضا أن البذار كان له ظهور شتلات أعلى بكثير في التربة غير المعقمة من خارج الحلقات مقارنة بالتربة غير المعقمة من داخل الحلقات".
وتشير نتائجهم إلى أن التراجع في مركز نباتات السبينفكس يمكن تفسيره من خلال استسلام الأجزاء القديمة من النبات لتراكم ميكروبات التربة المسببة للأمراض بمرور الوقت، حيث تميل الشتلات الجديدة إلى تكوين المزيد عند الحافة الخارجية للحلقات، حيث يوجد عدد أقل من مسببات الأمراض في التربة.
وقالت البروفيسورة موليس، المؤلفة المشاركة ومديرة مركز أبحاث البيئة والعلوم التابع لجامعة نيو ساوث ويلز: "يميل معظم الناس إلى التفكير في الآثار المفيدة للميكروبات على نمو النبات. ومع ذلك، فإن تعقيم التربة في الواقع يجعل معظم النباتات تنمو بشكل أفضل. أي أن الآثار السلبية للميكروبات المسببة للأمراض تميل إلى تفوق الآثار الإيجابية للميكروبات المفيدة".
وأضافت: "بشكل عام، تشير هذه النتائج إلى أن مسببات الأمراض في التربة تشكل بهدوء الطريقة التي تنمو بها النباتات من حولنا".
وأوضحت موليس أن هذه المعلومات الجديدة تساعد العلماء على فهم البيئة الفريدة للأراضي العشبية القاحلة في أستراليا، وتضاف إلى الاعتراف المتزايد بالوظيفة الحاسمة التي تلعبها ميكروبات التربة في عمليات النظام البيئي الأرضي في جميع أنحاء العالم.
وأوصى العلماء بإجراء مزيد من الدراسة لتحديد أنواع ميكروبات التربة المشاركة في إنشاء نباتات المناطق القاحلة، وكذلك الأنواع المختلفة من الميكروبات الأكثر أهمية للشتلات في أوقات مختلفة أو في ظل ظروف إنبات مختلفة.
