قناة مصر الزراعية | برنامج العيادة النباتية | استخدامات الأشعة السينية في علوم تكنولوجيا البذور

#دكتور_محمد_طه_زلمه
#الأشعة_السينية
#استخدامات_الأشعة_السينية_في_علوم_تكنولوجيا_البذور
* تشاهدون في هذه الحلقة المحاور التالية:
1- اكتشاف الأشعة السينية
2- تعريف الأشعة السينية (الخصائص، الصفات، والاستخدامات)
3- فوائد تهيئة وتحضير البذور بواسطة الأشعة السينية
4- التأثيرات الفسيولوجية والبيولوجية للأشعة السينية على عملية إنبات البذور المعالجة
5- شرح عمليات معالجة أو تكييف البذور بالأشعة السينية
6- مميزات تهيئة وتحضير البذور باستخدام الأشعة السينية
تم ملاحظة الأشعة السينية وتوثيقها لأول مرة في عام 1895 من قبل العالم الألماني وليام كونراد رونتجن (Wilhelm Conrad Roentgen) في جامعة فورتسبورغ، ونال عنها جائزة نوبل في الفيزياء في عام 1901. اكتشف رونتجن أن إطلاق تيارات من الأشعة السينية عبر الذراعين واليدين أدى إلى إنشاء صور تفصيلية للعظام بداخلها، واستطاع الحصول على صورة بالأشعة السينية عندما وضع فيلم حساس للأشعة السينية على جانب واحد من الذراعين. ونظرًا لأن العظام كثيفة وتمتص كمية أكبر من الأشعة السينية مقارنة بالجلد، فإن ظلال العظام تبقى على فيلم الأشعة السينية بينما يبدو الجلد شفافًا.
الأشعة السينية أو أشعة إكس X ray)‏) هي أشعة كهرومغناطيسية ذات طول موجي يتراوح بين 10 بيكومتر حتى 10 نانومتر، والتي تعادل الترددات ما بين 30 بيتاهرتز ( (30×1015 Hzحتى 30 إكساهرتز 30×1018 Hz))، وأما الطاقة فتتراوح ما بين 124 إلكترونفولت حتى 124 كيلو إلكترونفولت. تستخدم الأشعة السينية بشكلٍ واسعٍ في التصوير الإشعاعي وفي العديد من المجالات التقنية والعلمية.
تنتمي الأشعة السينية إلى الإشعاعات المؤينة، أي تتسبب في تأين الوسط الذي تمر فيه وتعمل على تغير بنيته وتركيبه، وذلك من خلال فصل بعض الإلكترونات في الذرات والجزيئات، مما يجعلها غير مستقرة وتتسبب في إحداث تغيرات في بنية وتركيب الخلايا الحية. ويعتبر الحمض النووي DNA والحمض النووي الريبوزي RNA في الكائنات الحية حساسة جدا للأشعة السينية، حيث يتزايد تغير بنيته وحدوث الطفرات في تركيبه بتزايد امتصاصه تلك الأشعة. وبالتالي، فإن الذرات الغير مستقرة سوف تبحث عن إلكترونات في البروتينات والحمض النّووي (DNA) حتى تملأ مداراتها الخارجية وتعيد حالة الاستقرار لنفسها، مما قد يؤدي إلي ظهور بعض الطفرات في النباتات أو نشوء خلايا سرطانية في الكائنات الحية.
تقنية استخدام الأشعة السينية في تشخيص البذور هي واحدة من التقنيات الحديثة التي تستخدم في مجال تحليل البذور. تتيح هذه التقنية الفريدة فحص هيكل البذور الداخلي بدقة عالية دون الحاجة إلى فتح البذور أو تدميرها. وفيما يلي بعض مجالات تشخيص البذور باستخدام الأشعة السينية:
• تشخيص البذور المُعيبة: مثل التشوهات الجينية، أو تلف الأنسجة الداخلية، أو الإصابة بالأمراض.
• تحليل التركيب الداخلي للبذور: مثل النسيج العجيني والقشور والأنسجة المخزنة.
• تحليل حجم البذور وتوزيعها: مفيدة لتحديد وزن وحجم البذور، وهي أمور هامة في تطبيقات البذور الصناعية والزراعية.
• تقييم جودة البذور المخزنة: مثل تقييم محتوى الرطوبة وتواجد الحشرات أو الفطريات الضارة.
• تحليل الاختراق والنفاذية: هذه المعلومات مهمة في فهم عمليات امتصاص الماء ونقل المواد الغذائية داخل البذور. يمكن استخدام الأشعة السينية لتقييم مدى قدرة الماء والغازات والمواد الكيميائية على اختراق البذور ونفاذيتها.
- وإليك كيفية تأثير الأشعة السينية على جوانب مختلفة من إنبات البذور:
• كسر السكون
• سرعة الإنبات
• نسبة الإنبات
• قوة الشتلات
• طريقة غير مدمرة لتحديد حيوية وصلاحية البذور من حيث قدرتها على الإنبات، مقارنة بالطرق التقليدية كتقطيع البذور واتلافها. تظهر البذور القابلة للحياة بلون أبيض صلب في حين أن البذور التالفة أو غير المخصبة تكون رمادية أو مظللة
دكتور باحث/ محمد طه زلمه
قسم بحوث تكنولوجيا البذور
معهد بحوث المحاصيل الحقلية
مركز البحوث الزراعية