Abstract
Maintaining hormonal balance in plants is a significant challenge, and it becomes even more critical under environmental stress conditions, which lead to plant stress, whether biotic or abiotic. This is because plant hormones, in conjunction with other molecular signals, determine the direction of growth (increase or decrease), its extent (cell number and size), its nature (vegetative or reproductive), and the plant\\\\\\\\'s response to the surrounding environmental conditions. This makes hormonal imbalance a critical existential challenge for plants. The increase in CO2 has multiple effects on hormonal balance and, consequently, on plant growth and productivity. It boosts hormones that promote vegetative growth while reducing inhibitors, stimulating important processes such as chlorophyll production and preservation from degradation, enhancing photosynthesis efficiency, improving nutrient absorption from the soil, maintaining water balance, and increasing the efficiency of transport processes within the plant. This results in an increase in the biomass produced per unit area, which is beneficial. However, it could also lead to excessive vegetative growth, shading of lower leaves, and a delay in reaching the reproductive growth stage, potentially reducing the harvest index despite an increase in total dry matter. Although increased CO2 enhances the plant’s tolerance to heat stress, elevated temperatures do not only represent heat stress but also water stress due to rapid evaporation. This can lead to soil salinization because salt accumulation causes ionic and oxidative stress. This imbalance in hormonal, nutritional, and oxidative systems is difficult to predict with precision, but it generally represents a disruption in the system that hinders the plant\\\\\\\\'s healthy growth. Additionally, it increases the plant\\\\\\\\'s susceptibility to serious fungal diseases. Therefore, addressing the increase in CO2 using all available means is a necessity, not a luxury. Permanent changes in the climate may occur that cannot be reversed, such as large floods, hurricanes, wildfires, droughts, dust storms, and the resulting famines and compounded disasters.
Keywords
Abiotic stress
plant growth under global warming.
plant hormones
Abstract
يُعتبر الحفاظ على التوازن الهرموني في النباتات تحديًا كبيرًا، ويصبح أكثر أهمية في ظل ظروف الإجهاد البيئي، سواء كان حيويًا (biotic) أو غير حيوي (abiotic). يعود ذلك إلى أن الهرمونات النباتية، بالتعاون مع إشارات جزيئية أخرى، تحدد اتجاه النمو (زيادة أو نقصان)، ومداه (عدد وحجم الخلايا)، وطبيعته (نمو خضري أو تكاثري)، واستجابة النبات للظروف البيئية المحيطة. مما يجعل اختلال التوازن الهرموني تحديًا وجوديًا بالغ الأهمية للنباتات.
تؤدي زيادة ثاني أكسيد الكربون إلى تأثيرات متعددة على التوازن الهرموني، وبالتالي على نمو النبات وإنتاجيته. حيث تُعزّز الهرمونات التي تشجع على النمو الخضري وتقلل من مثبطات النمو، مما يحفز عمليات هامة مثل إنتاج الكلوروفيل والحفاظ عليه من التحلل، وزيادة كفاءة التمثيل الضوئي، وتحسين امتصاص المغذيات من التربة، والحفاظ على توازن الماء، وزيادة كفاءة عمليات النقل داخل النبات. يؤدي ذلك إلى زيادة في الكتلة الحيوية المنتجة لكل وحدة مساحة، وهو أمر مفيد. ومع ذلك، قد يؤدي أيضًا إلى نمو خضري مفرط، ما يسبب تظليل الأوراق السفلى وتأخر الوصول إلى مرحلة النمو التكاثري، مما قد يقلل من مؤشر الحصاد رغم زيادة المادة الجافة الإجمالية. وعلى الرغم من أن زيادة ثاني أكسيد الكربون تعزز تحمل النبات للإجهاد الحراري، إلا أن ارتفاع درجات الحرارة لا يمثل فقط إجهادًا حراريًا بل يؤدي أيضًا إلى إجهاد مائي نتيجة التبخر السريع. وقد يسبب ذلك تملح التربة بسبب تراكم الأملاح، مما يؤدي إلى إجهاد أيوني وإجهاد تأكسدي. يصعب التنبؤ بهذا الاختلال في الأنظمة الهرمونية والغذائية والتأكسدية بدقة، ولكنه يمثل عمومًا اضطرابًا يعوق النمو الصحي للنبات. بالإضافة إلى ذلك، يزيد من قابلية النبات للإصابة بأمراض فطرية خطيرة. لذلك، فإن معالجة مشكلة زيادة ثاني أكسيد الكربون باستخدام جميع الوسائل المتاحة ضرورة وليست رفاهية.
تؤدي زيادة ثاني أكسيد الكربون إلى تأثيرات متعددة على التوازن الهرموني، وبالتالي على نمو النبات وإنتاجيته. حيث تُعزّز الهرمونات التي تشجع على النمو الخضري وتقلل من مثبطات النمو، مما يحفز عمليات هامة مثل إنتاج الكلوروفيل والحفاظ عليه من التحلل، وزيادة كفاءة التمثيل الضوئي، وتحسين امتصاص المغذيات من التربة، والحفاظ على توازن الماء، وزيادة كفاءة عمليات النقل داخل النبات. يؤدي ذلك إلى زيادة في الكتلة الحيوية المنتجة لكل وحدة مساحة، وهو أمر مفيد. ومع ذلك، قد يؤدي أيضًا إلى نمو خضري مفرط، ما يسبب تظليل الأوراق السفلى وتأخر الوصول إلى مرحلة النمو التكاثري، مما قد يقلل من مؤشر الحصاد رغم زيادة المادة الجافة الإجمالية. وعلى الرغم من أن زيادة ثاني أكسيد الكربون تعزز تحمل النبات للإجهاد الحراري، إلا أن ارتفاع درجات الحرارة لا يمثل فقط إجهادًا حراريًا بل يؤدي أيضًا إلى إجهاد مائي نتيجة التبخر السريع. وقد يسبب ذلك تملح التربة بسبب تراكم الأملاح، مما يؤدي إلى إجهاد أيوني وإجهاد تأكسدي. يصعب التنبؤ بهذا الاختلال في الأنظمة الهرمونية والغذائية والتأكسدية بدقة، ولكنه يمثل عمومًا اضطرابًا يعوق النمو الصحي للنبات. بالإضافة إلى ذلك، يزيد من قابلية النبات للإصابة بأمراض فطرية خطيرة. لذلك، فإن معالجة مشكلة زيادة ثاني أكسيد الكربون باستخدام جميع الوسائل المتاحة ضرورة وليست رفاهية.
Keywords
الإجهاد غير الحيوي، هرمونات النبات، نمو النبات في ظل الاحتباس الحراري.