ما نوع الخلايا التي تكون مركز جذور النباتات ذات الفلقتين

ما نوع الخلايا التي تكون مركز جذور النباتات ذات الفلقتين

تمتلك جذور نباتات البذور ثلاث وظائف رئيسية: تثبيت النبات في التربة ، وامتصاص الماء والمعادن ونقلها إلى أعلى ، وتخزين منتجات التمثيل الضوئي. يتم تعديل بعض الجذور لامتصاص الرطوبة وتبادل الغازات. معظم الجذور تحت الأرض. ومع ذلك ، فإن بعض النباتات لها أيضًا جذور عرضية تظهر فوق سطح الأرض من النبتة .

أنواع أنظمة الجذر

تتكون أنظمة الجذر بشكل أساسي من نوعين (الشكل 1). تحتوي Dicots على نظام جذر نقر ، بينما تمتلك monocots نظام جذر ليفي. نظام الصنبور الجذرية لها جذور الرئيسي الذي ينمو أسفل عموديا، ومنها العديد من الجذور الجانبية أصغر تنشأ. الهندباء مثال جيد. عادةً ما تنكسر جذورها عند محاولة اقتلاع هذه الأعشاب ، ويمكنها إعادة إنماء فرع آخر من الجذر المتبقي). يتغلغل نظام جذر الصنبور في عمق التربة. في المقابل ، نظام الجذر الليفي يقع بالقرب من سطح التربة ، ويشكل شبكة كثيفة من الجذور التي تساعد أيضًا في منع تآكل التربة (أعشاب الحشائش مثال جيد ، مثل القمح والأرز والذرة). تحتوي بعض النباتات على مزيج من جذور الحنفية والجذور الليفية. غالبًا ما يكون للنباتات التي تنمو في المناطق الجافة أنظمة جذور عميقة ، في حين أن النباتات التي تنمو في مناطق ذات مياه وفيرة من المرجح أن يكون لها جذور ضحلة.

الشكل 1. (أ) تمتلك أنظمة جذر النقر جذرًا رئيسيًا ينمو ، بينما (ب) تتكون أنظمة الجذر الليفي من العديد من الجذور الصغيرة. (الائتمان ب: تعديل العمل من قبل “أوستن سكويربانتس” / فليكر)

نمو الجذور والتشريح

الشكل 2. تكشف النظرة الطولية للجذر عن مناطق انقسام الخلايا ، والاستطالة ، والنضج. يحدث انقسام الخلية في النسيج الإنشائي القمي.

يبدأ نمو الجذور بإنبات البذور. عندما يخرج جنين النبات من البذرة ، فإن جذر الجنين يشكل نظام الجذر. طرف الجذر محمي بغطاء الجذر، بنية حصرية للجذور ولا تشبه أي بنية نباتية أخرى. يتم استبدال غطاء الجذر باستمرار لأنه يتلف بسهولة عندما يندفع الجذر عبر التربة. يمكن تقسيم طرف الجذر إلى ثلاث مناطق: منطقة انقسام الخلية ومنطقة استطالة ومنطقة نضوج وتمايز (الشكل 2). منطقة انقسام الخلية هي الأقرب إلى طرف الجذر ؛ وهي مكونة من خلايا الانقسام النشط لجذر النسيج الإنشائي. منطقة الاستطالة هي حيث يزداد طول الخلايا المشكلة حديثًا ، مما يؤدي إلى إطالة الجذر. يبدأ من أول شعر جذر منطقة نضوج الخلايا حيث تبدأ الخلايا الجذرية في التمايز إلى أنواع خلايا خاصة. جميع المناطق الثلاث في السنتيمتر الأول أو نحو ذلك من طرف الجذر.

يحتوي الجذر على طبقة خارجية من الخلايا تسمى البشرة ، والتي تحيط بمناطق الأنسجة الأرضية والأنسجة الوعائية. توفر البشرة الحماية وتساعد على الامتصاص. تعمل شعيرات الجذر ، وهي امتداد لخلايا البشرة الجذرية ، على زيادة مساحة سطح الجذر ، مما يساهم بشكل كبير في امتصاص الماء والمعادن.

الشكل 3. يكشف التلوين عن أنواع مختلفة من الخلايا في هذا الرسم المجهري الخفيف للمقطع العرضي لجذر القمح ( Triticum ). تلطخ خلايا المصلبة في الجلد الخارجي وخلايا النسيج الخشبي باللون الأحمر ، بينما تلطخ خلايا اللحاء باللون الأزرق. أنواع الخلايا الأخرى تلطخ باللون الأسود. الشاهدة ، أو الأنسجة الوعائية ، هي المنطقة الموجودة داخل الأدمة الباطنية (يشار إليها بحلقة خضراء). تظهر الشعيرات الجذرية خارج البشرة. (الائتمان: بيانات شريط المقياس من مات راسل)

داخل الجذر ، تشكل الأنسجة الأرضية منطقتين: القشرة واللب (الشكل 3). بالمقارنة مع السيقان ، تمتلك الجذور الكثير من القشرة والقليل من اللب. تشتمل كلتا المنطقتين على خلايا تخزن منتجات التمثيل الضوئي. تقع القشرة بين البشرة والأنسجة الوعائية ، بينما يقع اللب بين نسيج الأوعية الدموية ومركز الجذر.

يتم ترتيب أنسجة الأوعية الدموية في الجذر في الجزء الداخلي من الجذر ، والتي تسمى الشاهدة (الشكل 4). تفصل طبقة من الخلايا تُعرف باسم الأدمة الباطنية المسلة عن نسيج الأرض في الجزء الخارجي من الجذر. الأدمة الداخلية هي حصرية للجذور ، وتعمل كنقطة تفتيش للمواد التي تدخل نظام الأوعية الدموية في الجذر. توجد مادة شمعية تسمى سوبرين على جدران خلايا الأديم الباطن. تُعرف هذه المنطقة الشمعية بشريط كاسباريان، يجبر الماء والمذابات على عبور أغشية البلازما لخلايا الأديم الباطن بدلاً من الانزلاق بين الخلايا. وهذا يضمن أن المواد التي يتطلبها الجذر فقط هي التي تمر عبر الجلد الباطن ، في حين يتم استبعاد المواد السامة ومسببات الأمراض بشكل عام. الطبقة الخلوية الخارجية لنسيج الأوعية الدموية للجذر هي فلك الدائرة ، وهي منطقة يمكن أن تؤدي إلى ظهور جذور جانبية. في جذور الديكوت ، يتم ترتيب نسيج الخشب واللحاء في المسلة بالتناوب على شكل X ، بينما في الجذور أحادية النواة ، يتم ترتيب الأنسجة الوعائية في حلقة حول اللب.

الشكل 4. في الثنائيات النموذجية (على اليسار) ، تشكل الأنسجة الوعائية شكل X في مركز الجذر. في الأحاديات النموذجية (اليمنى) ، تشكل خلايا اللحاء وخلايا النسيج الخشبي الأكبر حلقة مميزة حول اللب المركزي.

تعديلات الجذر

يمكن تعديل الهياكل الجذرية لأغراض محددة. على سبيل المثال ، بعض الجذور منتفخة وتخزن النشا. الجذور الهوائية والجذور الداعمة نوعان من الجذور فوق الأرض التي توفر دعمًا إضافيًا لتثبيت النبات. تعد جذور الحنفية ، مثل الجزر واللفت والبنجر ، أمثلة على الجذور التي تم تعديلها لتخزين الطعام (الشكل 5).

تمكن جذور نباتات النباتات من النمو على نبات آخر. على سبيل المثال ، تقوم جذور نبات الأوركيد بتكوين نسيج إسفنجي لامتصاص الرطوبة. تبدأ شجرة الأثأب ( Ficus sp.) كنبات نباتي ، ينبت في أغصان شجرة مضيفة ؛ تتطور الجذور الهوائية من الفروع وتصل في النهاية إلى الأرض ، مما يوفر دعمًا إضافيًا (الشكل 6). في screwpine ( Pandanus sp.) ، شجرة تشبه النخيل تنمو في تربة استوائية رملية ، تتطور جذور الدعامة فوق الأرض من العقد لتوفير دعم إضافي.