از دانه تا درخت

🔶گونه از دانه ای کوچک، گیاهی چندین برابر بزرگتر یا درختی با چندین متر طول ایجاد میشود؟ چه چیزی سبب میشود که گیاهان، شاخه و برگ جدید تولید کنند؟ یا چرا از شاخه یا ساقۀ جدا شده، گیاه کاملی ایجاد میشود؟تا به اینجا دانستید که پیکر گیاه آوندی از سه سامانۀ بافتی ساخته میشود. اما منشأ این سامانه های بافتی چیست؟ برای پاسخ به این پرسش باید به نوک ساقه و ریشه توجه کنیم.

🔶در نوک ساقه و ریشه، یاخته های مریستمی وجود دارند که دائما تقسیم میشوند و یاخته های موردنیاز برای ساختن سامانه های بافتی را تولید میکنند. این یاخته ها به طور فشرده قرار میگیرند و هستۀ درشت آنها که در مرکز قرار دارد، بیشتر حجم اخته را به خود اختصاص میدهد. در ادامه، انواع مریستم را بررسی میکنیم.

🔰مریستم نخستین ریشه
🔶این مریستم نزدیک به انتهای ریشه قرار دارد و با بخش انگشتانه مانندی به نام کلاهک پوشیده میشود. کلاهک ترکیب پلی ساکاریدی ترشح میکند که سبب لزج شدن سطح آن و درنتیجه نفوذ آسان ریشه به  شود. یاختههای سطح بیرونی کلاهک به طور مداوم میریزند و با یاخته  های جدید، جانشین میشوند. کلاهک این مریستم را دربرابر آسیبهای محیطی،حفظ میکند. 

🔰مریستم نخستین ساقه
🔶این مریستم عمدتا ً در جوانه ها قرار دارد. جوانه ها مجموعه ای از یاخته های مریستمی و برگهای بسیار جوان اند . رشد جوانه ها علاوه بر افزایش طول ساقه، به ایجاد شاخه زها و برگ های جدیدی نیز میانجامد. جوانه ها را براساس محلی که قرار دارند در دو گروه جوانۀ رأسی (انتهایی) و جوانۀ جانبی قرار میدهند (شکل 20 .)

🔶مریستم نخستین علاوه بر جوانه ها، در فاصلۀ بین دو گره در ساقه یا شاخه نیز وجود دارد. گره، محلی است که برگ به ساقه یا شاخه متصل است. نتیجۀ فعالیت مریستم نخستین، افزایش طول و تا حدودی عرض ساقه، شاخه و ریشه و نیز تشکیل برگ و انشعاب های جدید ساقه و ریشه است. چون با فعالیت این مریستم ساختار نخستین گیاه شکل میگیرد، به آن، مریستم نخستین میگویند.

🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷

🔰مریستم هایی که بعدا عمل میکنند
🔶تشکیل ساقه ها و ریشه هایی با قطر بسیار در نهان دانگان دولپه ای نمیتواند حاصل فعالیت مریستم نخستین در این گیاهان باشد. بنابراین باید مریستم های دیگری باشند تا بتوانند با تولید مداوم  یاخته ها، بافتهای لازم برای این افزایش قطر را فراهم کنند. به این مریستم ها که در افزایش ضخامت نقش دارند، مریستم پسین میگویند.

🔗دو نوع مریستم پسین در گیاهان دو لپه ای وجود دارد:
⚜️کامبیوم چوب آبکش (آوندساز): این مریستم همانطور که از نامش پیداست، منشأ بافت های آوندی چوب و آبکش است. این مریستم بین آوندهای آبکش و چوب نخستین تشکیل میشود و آوندهای چوب پسین را به سمت داخل و آوندهای آبکش پسین را به سمت بیرون تولید میکند (شکل ١ .)مقدار بافت آوند چوبیای که این مریستم میسازد، به مراتب بیشتر از بافت آوند آبکشی است.

⚜️کامبیوم چوبپنبه ساز:این مریستم در سامانه بافت زمینهای ساقه و ریشه تشکیل میشود، به سمت درون، یاخته های پارانشیمی و به سمت بیرون، یاخته هایی را میسازد که دیوارۀ آنها بهتدریج چوبپنبهای میشود و در نتیجه، بافتی به نام بافت چوبپنبه را تشکیل میدهند (شکل 23 .)

🔶چوبپنبه از ترکیبات لیپیدی و نسبت به آب نفوذناپذیر است.بافت چوبپنبه بافت مرده ای است.کامبیوم چوب پنبهساز و یاخته های حاصل از آن در مجموع پیراپوست (پریدرم) را تشکیل میدهند. پیراپوست در اندامهای مسن، جانشین روپوست میشود. پیراپوست به علت داشتن یاخته های چوب پنبهای شده، نسبت به گازها نیز نفوذناپذیر است، در حالی که بافتهای زیر آن زندهاند و برای زنده ماندن به اکسیژن نیاز دارند؛

🔶به همین علت در پیراپوست مناطقی به نام عدسک ایجاد میشود(شکل 22) در این مناطق یاخته ها از هم فاصله دارند و امکان تبادل گازها را فراهم میکنند.

🔶آنچه به عنوان پوست درخت میشنـاسیم، مجـموعـهای از لایه های بافتی است که از آوند آبکش پسین شروع میشود و تا سطح اندام ادامه دارد (شکل 23 .)با کندن پوست درخت، کامبیوم آوندساز در برابر آسیب های محیطی قرار میگیرد.

🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷

🔰سازش با محیط
🔶مساحت پهناوری از سرزمین ایران را مناطق خشک و کم آب تشکیل میدهند؛ اما در این مناطق انواعی از گیاهان زندگی میکنند. برای اینکه بدانیم این گیاهان چه ویژگیهای ساختاری متناسب با محیط دارند، ابتدا باید به این موضوع توجه کنیم که این گیاهان با چه مشکلاتی مواجه اند.همانطور که از نام این مناطق پیداست، آب در این مناطق کم، و به همین علت پوشش گیاهی اندک است.

🔶تابش شدید نور خورشید و دمای بالا، به ویژه در روز، از ویژگی های دیگر این مناطق است. در نتیجه، گیاهانی میتوانند در چنین مناطقی زندگی کنند که توانایی بالایی در جذب آب و نیز سازوکارهایی برای کاهش تبخیر آن داشته باشند.

⚜️روزنه هایی در غار: خرزهره گیاهی است که به طور خودرو در چنین مناطقی رشد میکند. پوستک در برگهای این گیاه ضخیم است و روزنههای آن در فرورفتگیهای غار مانندی قرار میگیرند. در این فرورفتگیها تعداد فراوانی کرک وجود دارد. این کرکها با بهدام انداختن رطوبت هوا، اتمسفر مرطوبی در اطراف روزنه ها ایجاد میکنند و مانع خروج بیش از حد آب از برگ میشوند (شکل24 )

🔶بعضی گیاهان در این مناطق ترکیبهای پلی ساکاریدی در واکوئول های خود دارند. این ترکیبات مقدار فراوانی آب جذب میکنند و سبب میشوند تا آب فراوانی در واکوئول ها ذخیره شود. گیاه در دوره های کم آبی از این آب استفاده میکند.شما چه ویژگی های دیگری میشناسید که به حفظ زندگی گیاهان در چنین محیطهایی کمک میکند؟با توجه به اینکه کشور ما با مشکل کم آبی مواجه است، شناخت ساختار گیاهان، نقش مهمیدر انتخاب گونه های گیاهی مناسب برای کشاورزی و توسعۀ فضای سبز دارد.

⚜️زندگی در آب: بعضی گیاهان در آب و یا جاهایی زندگی میکنند که زمانهایی از سال با آب پوشیده میشوند. این گیاهان با مشکل کمبود اکسیژن مواجهاند، به همین علت برای زیستن در چنین محیط هایی سازشهایی دارند. تشکیل فضاهای وسیع در بافت پارانشیم ریشه، ساقه و برگ از سازشهای چنین گیاهانی است (شکل 25 .)

🔶جنگل های حرا در سواحل استان های هرمزگان و سیستان و بلوچستان از بوم سازگان های ارزشمند ایران اند. ریشه های درختان حرا درآب و گل  قرار دارند. درختان حرا  برای مقابله با کمبود اکسیژن،  ریشه هایی دارند که از سطح آب بیرون آمدهاند. این ریشه ها با جذب اکسیژن، مانع از مرگ ریشهها به علت کمبود اکسیژن میشوند. به همین علت به این ریشه ها،شش ریشه میگویند (شکل 26.)

🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷

نکات کنکوری

یاخته های مریستم نخستین :
💠یاخته های تمایز نیافته(یاخته های حاصل از تقسیم آن ها قابلیت تمایز به تمام بافت های گیاهی)
💠به هم فشرده(فاصله بین یاخته ای اندک) و دارای هسته درشت در مرکز یاخته (اختصاص بیشتر حجم یاخته به خود)
💠دارای قدرت تقسیم میتوز زیاد(تشکیلرشته های دوک تقسیم بدون نیاز به سانتریول (در نهان دانگان) ، مضاعف کردن کروموزوم ها و سانترومرها ، جدا شدن کروماتیدهای خواهری و..)
💠حضور در نزدیکی نوک ریشه و نوک ساقه
💠محافظت توسط یاخته های زنده(برگ های جوان)وغیر زنده(یاخته های بیرونی کلاهک)
💠نقش:افزایش طول و تا حدودی عرض ِ ساقه، شاخه و ریشه + ایجاد برگ و انشعاب های جدید ساقه و ریشهایجاد سه گروه بافت اصلی گیاه

📌کلاهک(ساختار انگشتانه مانند)ترکیب پلی ساکارید ترشح میکند که سبب لزج شدن سطح آن و درنتیجه نفوذ آسان ریشه به خاک میشود.یاخته های سطح بیرونی کلاهکبهطور مداوم می ریزند و با یاخته های جدید، جانشین میشوند. ترکیب پلی ساکاریدی توسط یاخته های کلاهک(قبل از جدا شدن)ساخته و ترشح میشود.

📌مجاور کلاهک(نزدیک کلاهک)یاخته های مریستمی،روپوست معمولی و … وجود دارد

📌تارکشنده باعث افزایش سطح جذب آب میشود،این یاخته ها در ریشه های جوان، از تمایز یاخته های روپوست ایجادمیشوند.

📌تار کشنده کمی بالاتر از کلاهک، از تمایز یاخته های روپوستی تشکیل میشود.

📌در نوک ساقه و ریشه، یاخته های مریستمی وجود دارند که دائماً تقسیم میشوند و یاخته های مورد نیاز برای ساختن سامانه های بافتی را تولید میکنند

📌یک مریستم توانایی ساخت همه ی بافت های گیاهی راندارد؛مثلا مریستم نزدیک به نوک ریشه توانایی ساخت بافت های اندام های هوایی گیاه(ساقه ، شاخه و برگ)را ندارد

📌هر یک از مریستم ها ، روپوست ، بافت زمینه ای و بافت آوندی را میسازد

📌در اندام های هوایی،مریستم ها عمدتا در جوانه ها قرار دارند. مریستم نخستین علاوه برجوانه ها،در فاصلة بین دو گره در ساقه یا شاخه نیز وجود دارد.گره، محلی است که برگ به ساقه یا شاخه متصل است.

📌مریستم هایی که در جوانه ها قرارگرفته اند توسط برگ های جوان حفاظت می شوند

📌یاخته های مریستمی بخش هوایی با تولید یاخته های روپوستی غیر مستقیم در تولید پوستک نقش دارند

📌از یاخته های روپوستی در ریشه ، تار کشنده تمایز مییابد.

📌یاخته های کرک،ترشحی و نگهبان روزنه ازیاخته های روپوست یا ندامهای هوایی تمایز مییابند. یاخته های نگهبان روزنه با باز و بسته کردن روزنه، شرایط لازم برای انجام تبادلات گازی را فراهم می کنند

📌در گیاهان علفی (گیاهان تک لپه و …) رشد زیاد قطر ساقه و ریشه رخ نمیدهد

📌رشد زیاد قطر ساقه و ریشه توسط مریستم پسین رخ می دهد

📌از تقسیم یاخته های مریستمی نزدیک به نوک ریشه، روپوست ، بافت زمینه ای و بافت آوندی ایجاد میشود. یاخته های ریشه معمولا فتوسنتز نمی کنند

📌مریستم نخستین علاوه بر جوانه ها، درفاصلة بین دو گره در ساقه یا شاخه نیز وجود دارد.گره، محلی است که برگ به ساقه یا شاخه متصل است.مریستم های بین گرهی، برگ یاشاخه ایجاد نمی کنند.برگ و شاخه از مریستم های جوانه های جانبی و انتهایی ایجاد میشود

📌مریستم های میان گره با فعالیت خود سبب افزایش فاصله دو گره(افزایش طول ساقه یا افزایش طول شاخه و تا حدودی قطر آنها) می شوند.مریستم های میان گره سبب ایجاد انشعابات جدید ساقه و شاخه نمیشوند.

📌ریشه گیاهان دولپه ضخیم ، انشعاب دار و غیرافشان می باشد

📌ریشه گیاهان تک لپه به صورت باریک و افشان می باشد



فعالیت(ساختار نخستین ساقه و ریشه)

📌در ساقه گیاه دو لپه دسته های آوندی بر روی دایره ای فرضی قرار دارند. مقطع عرضی آوندها دایره ای شکل است.

📌دسته های آوندیدر ساقه گیاهان تک لپه به صورت پراکنده قرار گرفته اند و بر روی دایره قرار ندارند

📌در برش عرضی ساقه و ریشه ی گیاهان دو لپه سه بخش با قطر متفاوت دیده میشود. روپوست، پوست و استوانه مرکزی

📌در مرکز ریشه گیاهان تک لپه (برخلاف دولپه)، پارانشیم مغز وجود دارد و دسته های آوندی در مرکز آن حضور ندارند.

📌در ریشه یک گیاهپوست ضخامت بیشتر و در ساقه همان گیاه استوانه مرکزی ضخامت بیشتری دارد.(پوست ریشه ضخیم تر است.)

📌ریشه گیاهان دولپه استوانه مرکزی کوچک تر و پوست بیشتری دارند ولی درریشه گیاهان تک لپه استوانه مرکزی بزرگ تر و پوست کمتر میباشد.

📌در ریشه گیاهان تک لپه، آوندهای آب کش به سمت بیرون و آوند های چوبی به سمت داخل قرار گرفته است.

📌در ریشه و ساقه گیاهان نهان دانه، همواره آوندهای چوبی وسعت بیشتری نسبت به آوندهای آبکش دارند.

📌درریشه گیاهان دو لپه، آوندهای چوبی با قطر بیشتر در بخش مرکزی قرار گرفته اند.

📌دسته آوندی در ساقه =آوند چوبی + آوندی آبکش

📌درساقه گیاهان تک لپه بین پوست و استوانه مرکزی مرز مشخصی وجود ندارد و دسته های آوندی در آن ها به صورت پراکنده قرار گرفته اند

📌منشا اولیه همه بافت های گیاهی مریستم ها هستند. در مریستم ها هسته درشت در مرکز وجود داشته که بخش بیشتر یاخته را اشغال کرده است

📌در ساقه گیاه دو لپه ، آوند آبکش در داخل پوست (خارج از استوانه مرکزی) قرار دارد. در ساقه گیاه دو لپه ، آوند چوب درون استوانه مرکزی قرار دارد

📌در ساقه گیاه دو لپه، پوست در حمل شیره پرورده و استوانه مرکزی در حمل شیره خام نقش دارد.

📌نسبت میزان پوست به استوانه مرکزیدر ریشه گیاه دو لپه بیشتر از گیاه تک لپه می باشد

📌آوندهای چوبی شیره خام را از ریشه به سمت برگها هدایت می کنند. آوندهای آبکش شیره پرورده را به همه اندام ها هدایت میکنند.

📌یاخته های آوند چوب(نخستین یا پسین)همواره قطر(وسعت و اندازه)بزرگتری نسبت به آوند آبکش(نخستین یا پسین)دارند

📌در ساقه گیاه دو لپه ، آوند آبکش در پوست (خارج از استوانه مرکزی) قرار دارد. پوست ساقه در حمل شیره خام نقش دارد چون که آوند آبکش دارد مریستم هایی که بعدا عمل می کنند

📌کامبیوم آوندساز :قرار داشتن حدفاصل آوندهای چوب و آبکشبه سمت بیرون←آوندآبکش(یاخته زنده–بدون هسته وDNA خطی و …)و به سمت درون←آوندچوبی(یاخته مرده–فاقدپروتوپلاست و اندامک و متابولیسم–دارای دیواره پسین و لان)

📌همه یاخته های حاصل از تقسیم مستقیم کامبیوم آوندساز زنده هستند. آن گروه ازیاخته های حاصل که به سمت بخش درونی ساخته شده اند طی مرگ برنامه ریزی شده پروتوپلاست(اندامک ، هسته ، غشا و سیتوسل و آنزیم) خود را از دست داده و پس از ساختن دیواره پسین و ماده لیگنین میمیرند و فقط دیواره آنها باقی میماند (آوند چوب = تراکئید و عنصر آوندی). گروهی دیگر از یاخته های حاصل از تقسیم آنها (که به سمت بیرون ساخته میشوند) همیشه زنده بوده و در بعضی از آنها (آوند آبکش)هسته از بین می رود

📌با کندن پوست درخت، بُنلاد آوندساز (مستقر در زیر پوست)در معرض آسیب های محیطی قرار میگیرد

📌کامبیوم چوب پنبه ساز:قرار داشتن در بافت زمینهای (پوست)به سمت بیرون←یاخته هایی که بعدا چوبپنبه ای میشوند(یاخته مرده–فاقد پروتوپلاست و اندامک و متابولیسم–دارای دیواره پسین و لان)و به سمت درون←یاخته پارانشیمی(یاخته زنده–دارای اندامک و هسته وDNA… و–تنفس یاخته ای هوازی و…)

 
📌یاخته هایی که حاصل از تقسیم مستقیم کامبیوم چوب پنبه ساز هستند ،همگی زنده هستند. گروهی که به سمت بیرون ساخته شده اند دیواره آنها چوبپنبه ای شده و در نهایت به دنبال مرگ برنامه ریزی شده (غیرتصادفی)پروتوپلاست خود را از دست میدهند و میمیرند. گروه دیگر که به سمت داخل ساخته شده اند زنده می مانند

📌یاخته های کامبیوم (مریستمی)، چوب پنبه ای نمی شوند و همیشه پروتوپلاست فعال دارند.