التشريح الأساسي للنبات

يمكن تجميع أجزاء النبات في فئتين رئيسيتين من الجذور والبراعم أو ما ينمو وما يكبر، والأجزاء الثلاثة الأساسية للنبات هي الجذور والسيقان والأوراق، ولكن هذا يشبه إلى حد ما القول بأنّ البشر مجرد جذع ورأس وملحقات، فهناك أجزاء أخرى من النباتات تؤدي مجموعة متنوعة من الوظائف بما في ذلك الزهور التي تساعد في إنتاج المزيد من النباتات، وحبوب اللقاح والخلايا الجرثومية تساوي البذور وما إلى ذلك، وتعد بشرة النبات جزء أساسي أيضًا من النبات فهي نظام أنسجي يحميها من فقدان الماء والتلف والأمراض.

بنية البشرة النباتية

تحتوي معظم النباتات على ثلاثة أعضاء أساسية، وتشمل هذه الأعضاء الجذور والساق والأوراق، وتأخذ الجذور الماء والمغذيات من التربة وتنقلها إلى المسلة لامتصاصها بواسطة نسيج الخشب ليستخدمها باقي الكائن الحي، وفي الأشجار يوفر نظام الجذر أيضًا الدعم خاصة من خلال الجذر الرئيسي أو الجذر الرئيسي للشجرة أما وظائف الجذع للدعم والنقل، ويكون هذا الجزء من الكائن في الأشجار خشبيًا ويسمى الجذع أو الساق، بينما تعمل الأوراق على التمثيل الضوئي وتغذية النبات بالمغذيات، وفي الأشجار الصنوبرية الأوراق تشبه الإبرة وتتكون من النصل والسويقة.

تعتبر البشرة النباتية جزء فريد من نوعه لأنّه في الواقع يتكون من طبقتان مختلفتان من الخلايا وهي: البشرة العلوية والبشرة السفلية، ويقع بين هاتين الطبقتين نظامان مهمان آخران من الأنسجة وهما: نظام الأنسجة الوعائية ونظام الأنسجة الأرضية، ويوفر نظام الأنسجة الوعائية المياه ونقل المغذيات من الجذور إلى أجزاء أخرى من النبات، ونظام الأنسجة الأرضية الذي يُطلق عليه أيضًا اسم الميزوفيل متخصص في التمثيل الضوئي وهي العملية التي يحول بها النبات ضوء الشمس إلى طاقة كيميائية قابلة للاستخدام.

ولكن إذا كانت البشرة تغطي الطبقة المتوسطة فكيف يحدث التمثيل الضوئي هنا؟ تنقطع البشرة عن طريق مسام صغيرة تسمى الثغور، وتسمح هذه الفتحات بتبادل ثاني أكسيد الكربون والأكسجين مما يعزز عملية التمثيل الضوئي، ويتم التحكم في الثغور بواسطة خلايا حراسة والتي تنظم مدى فتح أو إغلاق الثغور.

دور البشرة النباتية

تعمل خلايا البشرة كبشرة نباتية على حماية الأنسجة الداخلية من العالم الخارجي عن طريق تكوين حاجز، ولكن البشرة تخدم أيضًا مجموعة متنوعة من الوظائف الأخرى للنباتات، فعندما تفتح الثغور لتبادل الغازات أثناء عملية التمثيل الضوئي يُفقد الماء أيضًا من خلال هذه الفتحات الصغيرة عن طريق التبخر، ولا تحب النباتات فقدان الماء ويساعد الجلد الشمعي للبشرة على تقليل هذا الفقد مما يمنع النباتات من الجفاف.

تساعد البشرة أيضًا على حماية النباتات من أكل الحيوانات والطفيليات، فالعديد من النباتات لها شعر كثيف أو أشواك تأتي من البشرة مما يجعلها غير جذابة للحيوان الجائع، فعند التفكير في صبار بأشواكه الكبيرة فأنّه من المحتمل أنّ الخطر المرتبط بمحاولة الوصول إلى ما وراء تلك الأشواك يجعل هذا النبات غير جذاب للغاية.

طبقة الجلد في النبات

البشرة أو الجلد في علم النبات هي الطبقة الخارجية المشتقة من الأديم البدائي التي تغطي أجزاء الجذع والجذر والأوراق والزهور والفاكهة والبذرة من النبات، وتوفر البشرة والبشرة الشمعية حاجزًا وقائيًا ضد الإصابة الميكانيكية وفقدان الماء والعدوى.

يحتوي كل عضو في النبات على ثلاثة أنسجة، ويسمى النسيج الخارجي طبقة الجلد، وهذا هو جلد النبات وهو في الأساس مصدر للحماية، وأحد الأمثلة على الطبقة الجلدية هو لحاء الشجرة، وفي الأوراق تُغطى الطبقة الجلدية بقشرة شمعية تعمل على مقاومة الأوراق، وتوجد أيضًا في الطبقة الجلدية للأوراق ثغور أو فتحات تسمح لثاني أكسيد الكربون بالدخول وإكمال دورة كالفين لعملية التمثيل الضوئي.

طبقة الأنسجة الوعائية في النبات

تسمى الطبقة الأعمق من النبات بالأنسجة الوعائية، ويتكون هذا من نسيج الخشب واللحاء والكامبيوم الوعائي، وهما أنظمة النقل الرئيسية للنباتات والتي تحدث عادةً معًا في حزم الأوعية الدموية في جميع أعضاء النبات حيث تعبر الجذور والسيقان والأوراق، وينقل نسيج الخشب الماء والمغذيات الممتصة من الجذور إلى باقي أجزاء النبات، وينقل اللحاء الطاقة في شكل جلوكوز وعناصر أخرى ينتجها التمثيل الضوئي إلى باقي الكائن الحي، وفي الأشجار يحتوي اللحاء على النسغ، والكامبيوم الوعائي عبارة عن نسيج جانبي يؤدي إلى ظهور النسيج الخشبي واللحاء الثانوي.

زيليم (Xylem) وهو مسؤول عن نقل الماء والأيونات المذابة من الجذور إلى أعلى عبر النبات، ويتكون نسيج اللحاء الذي ينقل المركبات العضوية من موقع التمثيل الضوئي إلى أجزاء أخرى من النبات من أربعة أنواع مختلفة من الخلايا وهي:

1- خلايا الغربال (التي تجري عملية التمثيل الضوئي).

2- الخلايا المصاحبة.

3- حمة اللحاء.

4- ألياف اللحاء.

طبقة النسيج الأرضي في النبات

الطبقة المتوسطة تسمى النسيج الأرضي، ونسيج الأرض هو طبقة من الأنسجة ليست جزءًا من نظام الأوعية الدموية أو طبقة الجلد، وفي الأوراق يكون نسيج الأرض هو النسيج الوسطي الذي يحتوي على خلايا التمثيل الضوئي.