يعد النبات مصدر للغذاء والتغذية والمأوى والحفاظ على سلامة التربة (عن طريق منع التعرية) والأهم من ذلك أنّها المصدر الرئيسي لموازنة مستوى الأكسجين في الغلاف الجوي، ومن الناحية التشريحية تعتبر النباتات كائنات معقدة للغاية ويتم تصنيفها إلى أنواع مختلفة بناءً على خصائص تعريف معينة، والجذور هي هياكل مهمة للغاية توفر مجموعة متنوعة من الوظائف ولكن على عكس الاعتقاد السائد فإنّ جميع النباتات ليس لها جذور، فالجذور غائبة في نباتات مثل الطحالب وحشيشة الكبد.
ما هي الجذور
الجذور هي جزء مهم تحت الأرض من جميع النباتات الوعائية، وهذا الجزء من النبات مسؤول بشكل أساسي عن تثبيته في الأرض وامتصاص العناصر المعدنية الأساسية والمغذيات والمياه من التربة، كما أنّها تستخدم لتخزين الطعام، ومع ذلك ليست كل النباتات لها جذورها تحت الأرض وبعض النباتات لها جذور تنمو فوق سطح الأرض وهذه تسمى الجذور الهوائية.
وعلى حد سواء الجذور الموجودة تحت الأرض فإنّ هذه الجذور الهوائية مسؤولة أيضًا عن امتصاص العناصر الغذائية، وترسيخ وتثبيت النبات من خلال دعمها في الهياكل مثل الجدران القريبة والصخور والتعريشات وما إلى ذلك، ومن الأمثلة القليلة على النباتات ذات الجذور الهوائية هي الأيكة الساحلية وتين الهند وبونساي أو بونزاي وما إلى ذلك.
أنواع الجذور
جميع الجذور لها وظائف متشابهة ومع ذلك فإنّ هيكلها يختلف، ومن ثم بناءً على هذه المعايير يتم تصنيف نظام الجذر إلى نوعين وهما:
1- نظام الجذور الطرفية: وهي جذور لها جذر مركزي رئيسي تلتصق عليه جذور جانبية صغيرة تسمى شعيرات الجذر، ويعد الخردل والجزر والشمندر والبقدونس والورد الصيني وجميع ذوات الفلقتين أمثلة على أنظمة الجذر الطرفية.
2- نظام الجذر الليفي: من ناحية أخرى فإنّ الجذور الليفية هي جذور كثيفة تنمو فيها جذور رفيعة ومتفرعة بشكل معتدل من الساق، ويعد الأرز والقمح والذرة القطيفة والموز وجميع أحادي الفلقة هي بعض الأمثلة على نظام الجذر الليفي.
وظائف الجذر
فيما يلي الوظائف الهامة للجذر، فتؤدي الجذور وظائف مختلفة ضرورية لبقاء النباتات، كما إنّها نظام متكامل أو مدمج يساعد النبات في:
1- التثبيت: الجذور هي سبب بقاء النباتات ملتصقة بالأرض، كما إنّها تدعم جسم النبات وتضمن أنّها تقف منتصبة.
2- الامتصاص: الوظيفة الأساسية للجذور هي امتصاص الماء والمعادن المذابة من التربة، وهذا أمر بالغ الأهمية لأنّه يساعد في عملية التمثيل الضوئي أو البناء الضوئي.
3- التخزين: تقوم النباتات بإعداد الطعام وتخزينه على شكل نشا في الأوراق والبراعم والجذور، وتشمل الأمثلة البارزة الجزر والفجل والشمندر وما إلى ذلك.
4- التكاثر: على الرغم من أنّ الجذور ليست الجزء التناسلي للنباتات إلّا أنّها أجزاء نباتية، وفي بعض النباتات تعتبر الجذور وسيلة للتكاثر، فعلى سبيل المثال تنشأ نباتات جديدة من الزاحف السيقان الأفقية المسماة العدائين (stolons) في الياسمين والعشب وما إلى ذلك، ويسمى هذا النوع من التكاثر بالتكاثر الخضري.
5- الوظيفة البيئية: الجذور إنّها تتحقق من تآكل التربة وتوفر القوت والموئل أيضًا للعديد من الكائنات الحية.
مناطق الجذور
الجذر هو جزء من النبات ينمو تحت الأرض ويساعد على تثبيت النبات بقوة في التربة، ويمتص الماء والمعادن من التربة وينقلها إلى الساق من خلال نسيج الخشب، والجذور متجانسة في طبيعتها لأنّها تنتج أعضاء متشابهة من الخلايا الحلزونية مثل الجذور الثانوية والثالثية، فهي ذات توجه موجب جغرافيًا إيجابيًا وذات اتجاه مائي إيجابي ولكنها ذات اتجاه ضوئي سلبيًا، وهم أيضًا لا يستطيعون توليف طعامهم.
1- منطقة قلنسوة الجذر
الجزء القمي من الجذر مغطى ببنية تسمى غطاء الجذر أو قلنسوة الجذر الذي يحمي قمة الجذر، والذي يفرز الصمغ الذي يعمل كمواد تشحيم للجذر لتشق طريقها عبر التربة، ويساعد الصمغ أيضًا في امتصاص الماء والمواد المغذية، ومع امتداد الجذر إلى التربة يتحلل غطاء الجذر ويتجدد باستمرار، وتعد نباتات الكاذيّ (الباندانا) نبات يحتوي على أغطية جذر متعددة.
2- منطقة الخلايا الباطنية
منطقة الخلايا الباطنية أو منطقة تقسيم الخلية التي تم العثور عليها على بعد بضعة ملليمترات من غطاء الجذر، والخلايا في هذه المنطقة رقيقة الجدران مع بروتوبلازم كثيف، ومن مميزات هذه الخلايا أنّها تنقسم بنشاط، ويتكون النسيج الأساسي في القمة من:
1- تُعرف الطبقة الخارجية باسم الطبقة الجلدية (Dermatogen)، وتنضج خلاياه لتصبح ظالمة وتصبح غطاءً للجذر.
2- يكمن البيربليم (Periblem) في باطن الطبقات الجلدية، وتنضج خلاياه في القشرة.
3- المنطقة المركزية تسمى بليرومي (Plerome) الذي تنضج خلاياه في الشاهدة.
3- منطقة الاستطالة
تضخم الخلايا مما يسمح للجذور بالنمو طوليًا، ويمكن أن يكون الطول ما يقرب من 4-8 ملم، وتقع بجوار المنطقة البائسة، وهذه هي الخلايا التي تم تشكيلها حديثًا والتي تفقد قوة الانقسام وبالتالي فهي تستطيل بسرعة.
4- منطقة النضج
في هذه المنطقة تتمايز الخلايا إلى أنسجة مختلفة، ويمتص شعر الجذر المغذيات والماء من التربة، والمنطقة الواقعة خلف شعر الجذر والمعروفة باسم المنطقة الدائمة تنتج جذورًا جانبية، ويثبت الجذور بقوة في التربة وينقل الماء والمغذيات إلى أعلى، كما أنّه ينتج الجذور الجانبية، ويجعل الجذر قاعدة النبات مما يساعد النبات على البقاء، ويزود النباتات بالماء والمعادن مما يساهم في نموها وتطورها.
