samar hana
هل تمتلك النباتات جهازاً عصبياً؟
كيف يتم تنظيم النشاط الفيزيولوجي عند النباتات؟
عند تتبع مراحل نمو جذور وسوق النباتات وظهور الأوراق وسقوطها وتشكل الأزهار وتكوّن الثمار ونضجها لإعطاء البذور
نلاحظ أنّ كل ذلك يتم بتنظيم وتنسيق خلايا النبات التي تنمو وتتمايز لإعطاء أنسجة مختلفة تؤدي وظائف معينة مما يؤمّن استمرار حياة النبات بالشكل الأمثل.
كيف يتم التنسيق والتنظيم عند النبات؟
يتم التنسيق والتنظيم بواسطة مواد كيميائية تعرف بمواد النمو النباتية تركبها جميع خلايا النبات الحية وخاصة البراعم والقمم حيث لا يملك النبات جهازاً عصبياً وتسمى هذه المواد بالأكسينات.
اكتشاف الأكسينات
تم اكتشاف الأكسينات والتعرف إلى طبيعتها الكيميائية ودورها من خلال تجارب عديدة استخدم فيها كوليوبتيل وهو غمد يحيط بالورقة الأولى لنباتات الفصيلة النجيلية له شكل جراب أنبوبي مسدود الذروة بنيته شبه ورقية.
ويمثّل أول جزء يظهر من نباتات الفصيلة النجيلية فوق التربة في أثناء نمو البادرة ثم تثقبه الورقة وتخرج منه.
إن قمة الكوليوبتيل هي المسؤولة عن الانجذاب الضوئي حيث يتشكل فيها عامل محرض للنمو يؤثر في مسافة معينة تليها مسبباً النمو وعند تعرض القمة للضوء من جانب واحد يسبب انحناء القمة نحو الضوء.
وقد تبيّن لاحقاً أن انحناء السوق نحو الضوء ينطبق عليه ما ينطبق على الكوليوبتيل.
الطبيعة الكيميائية للأكسينات
الاكسينات هي مجموعة من الحموض العضوية وحيدة الوظيفة كتلتها المولية مرتفعة تصنع في النبات بتراكيز منخفضة وتسبب الاستطالة يعرف الطبيعي منها باسم حمض الخل الاندولي.
أين يتم صنع الأكسين في النبات؟
يتم صنعه بشكل رئيسي في القمم النامية للأعضاء الهوائية، وتصنع كميات قليلة منه في قمة الجذر ومعظم الأكسينات الموجودة في الجذر تأتي إليه من الأعضاء الهوائية.
كيف تنتقل الأكسينات في النبات؟
يتم ذلك باتجاه واحد غير قابل للعكس من الأنسجة التي تركبه إلى الأنسجة الأخرى وهذا ما يدعى بالانتقال القطبي أي من القمة إلى القاعدة.
ما مصير الأكسينات بعد تأدية عملها في الأنسجة؟
إن عمل الأكسين مؤقت حيث يزول بعد تأدية عمله ويتم ذلك وفقاً لآليتين هما:
- يفقد الأكسين فعاليته بتأثير أنظيمات نوعية.
- يحدث تخريب ضوئي له بتأثير الضوء.
دور الأكسينات في استطالة الخلايا ونموها
يتأثر معدل استطالة خلايا النبات ونموها بعاملين هما:
- التركيز الملائم من الأكسين.
- نوع النسيج النباتي المتأثر.
آلية تأثير الأكسين في استطالة الخلايا
تسبب الأكسينات زيادة في مرونة الغلاف الخلوي مما يؤدي إلى تمدده بتأثير قوة انتباج الخلية.
ينتج عن ذلك استطالة الخلية وزيادة حجمها وتصبح هذه الاستطالة غير قابلة للعكس بسبب ترسب مواد جدارية من السيللوز بالتأثير المباشر وغير المباشر للأكسينات.
الأهمية الاقتصادية لمواد النمو النباتية
تم حالياً اصطناع مواد نمو نباتية لها تركيب مشابه لمواد النمو الطبيعية واستخدمت هذه المواد على نطاق واسع في كثير من المجالات الاقتصادية نذكر منها:
إنتاج ثمار دون بذور
ترش الأزهار غير الملقحة بالأكسينات مما يسبب نمو المبيض وتضخمه متحولاً إلى ثمرة لا تحوي بذوراً لأن تشكل البذور يتطلب حدوث الإخصاب ومثال لهذه الثمار بعض أنواع البندورة والمشمش والكرز.
وقد تنتج ثمار بدون بذور بشكل طبيعي من أزهار غير ملقحة وهذا يعرف بالتكون البكري الطبيعي حيث توجد نسب عالية من الأكسينات في مبايض أزهار النبات كما في الموز والأناناس.
تكوين الأزهار
إنّ تعرض النباتات وخاصة المعمرة لدرجات حرارة منخفضة يحرّضها على الإزهار وتدعى هذه العملية بالتربيع، كما أنّ معالجة النباتات غير الخاضعة للتربيع بمواد معينة تؤدي إلى تكوّن الأزهار.
تكوين الجذور العرضية على العقل النباتية
إن بعض أنواع الأكسينات تسرّع تشكل الجذور العرضية على العقل النباتية عند زراعة هذه العقل في التربة لذلك تغمس قواعد هذه العقل في محلول ذي تركيز منخفض من هذه الأكسينات قبل زراعتها في التربة فيساعد ذلك على تنشيط تكوين الجذور العرضية عليها.
وتستخدم هذه الطريقة في المشاتل الزراعية وخصوصاً عندما تكون هذه العقل عائدة لنبات ذي نمو جذري بطئ أو معدوم كالزيتون.
تأخير تساقط الأوراق والثمار
إن ثبات الأوراق والثمار على النبات مرتبط بوجود أكسينات خاصة ينتجها النبات وعندما يقلّ إنتاج هذه الأكسينات فإن ذلك يضعف اتصال الأوراق والثمار مع النبات مما يسبب سقوطها وقد أمكن حالياً تأخير ذلك بمعالجة النباتات بالأكسينات ومثال ذلك تأخير سقوط أوراق وثمار نبات البندورة والتفاح والإجاص.
زيادة فترة تخزين المحاصيل الزراعية
ترش هذه المحاصيل مثل درنات البطاطا بالأكسينات الصناعية بتراكيز عالية فتمنع هذه الأكسينات نمو براعم الدرنات وتطيل فترة سباتها مما يساعد على زيادة فترة تخزينها.
