الشعيرات في النباتات الهوائية والبشرة المتضاعفة

اقرأ في هذا المقال


الشعيرات أو الترخوم (Trichomes) وهي كلمة من أصل يوناني وتعني حرفيًا نمو الشعر، وهي عبارة عن ملاحق جلدية ذات أشكال وبنية ووظائف متنوعة، ويتم تمثيلها بالشعر الواقي والداعم والشعر الغدي والقشور الحليمات المختلفة والشعر الماص للجذور.

الفرق بين الشعيرات والناشئات

تتميز الشعيرات عادةً عن ما يسمى بالناشئات على أساس أنّ الناشئات يتكون من كل من أنسجة البشرة وتحت الجلد، ومع ذلك فإنّ التمييز بين هذه النشوءات والشعيرات ليس حادًا لأنّ بعض الشعرات النباتية تثار على قاعدة نشأت عن طريق انقسام الخلايا تحت الجلد، وتتداخل الشعيرات أيضًا مع خلايا البشرة غير المشعرة التي لها نتوءات على شكل حليمات وخلايا متباينة على أنّها حويصلات مائية.

سمات الشعيرات النباتية

قد تحدث الشعيرات في جميع أجزاء النبات، وذلك إمّا أنّها تستمر طوال حياة العضو أو تكون سريعة الزوال، وبعض الشعيرات المستمرة تبقى حية، ويصبح البعض الآخر خاليًا من البروتوبلاست ويتم الاحتفاظ به في حالة جافة، وعادة ما تتطور الشعيرات البشرة في وقت مبكر فيما يتعلق بنمو العضو، وقد تظهر الشعيرات اختلافات واسعة داخل العائلات ومجموعة النباتات الأصغر وحتى في نفس النبات.

من ناحية أخرى يوجد في بعض الأحيان تجانس كبير في الأشكال ثلاثية الألوان داخل مجموعة نباتية، وتم استخدام أنواع شعر النبات بنجاح في تصنيف الأجناس وحتى الأنواع في عائلات معينة وفي التعرف على الأنواع الهجينة متعددة الأنواع.

فئات الشعيرات

يمكن تصنيف الشعيرات إلى فئات مورفولوجية مختلفة، ويشار إلى نوع واحد شائع باسم الشعر، ومن الناحية الهيكلية يمكن تقسيم الشعر إلى أحادي الخلية ومتعدد الخلايا، وقد تكون الشعيرات أحادية الخلية غير متفرعة أو متفرعة، وقد تتكون الشعيرات متعددة الخلايا من صف واحد من الخلايا أو من عدة طبقات، وتتفرع بعض الشعيرات متعددة الخلايا بطريقة شبيهة بالشجرة، والبعض الآخر لديه الفروع الموجهة إلى حد كبير في مستوى واحد، وبشكل عام يمكن تقسيم الشعر متعدد الخلايا إلى قدم مغروسة في البشرة وجسم بارز فوق السطح، وأحيانًا تكون الخلايا المحيطة بالقدم مختلفة شكليًا عن خلايا البشرة الأخرى.

نوع آخر شائع من الشعيرات هو القشور ويسمى أيضًا شعر ترسي أو درعي الشكل -وهي من كلمة لاتينية (peltatus) على شكل مستهدف أو شبيه بالدرع ومرفقة بسطحها السفلي، وتتكون القشور من صفيحة قرصية من الخلايا وغالبًا ما يتم حملها على ساق أو متصلة مباشرة بالقدم.

قد يكون الشعر أحادي الخلية ومتعدد الخلايا والشعر الرقيق غديًا، وتتكون بعض الشعيرات الغدية البسيطة متعددة الخلايا من ساق ورأس أحادي الخلية أو متعدد الخلايا، ويشكل الرأس الجزء الإفرازي من الشعر، وفي الشعيرات الغدية ترسية الشكل تتكون اللوحة القرصية من خلايا غدية، وتتكون بعض الشعيرات الغدية من نواة متعددة الخلايا من الخلايا مغطاة بطبقة تشبه الحاجز من الخلايا الإفرازية.

أصل الشعيرات

يبدأ الترايخوم على شكل نتوء من خلية بشرة، وتستطيل النتوءات وإذا تطورت إلى بنية متعددة الخلايا فقد تتبع التقسيمات المختلفة الاستطالة الأولية، وعادة ما تكون جدران خلايا الترايخوم من السليلوز ومغطاة بشرة، وقد تكون متخشبة، وغالبًا ما ينتج عن الشعر النباتي جدران ثانوية سميكة، فعلى سبيل المثال شعر بذور القطن أو الشعر المتسلق في نبات الجنجل (Humulus)، وأحيانًا يتم تشريب جدران الترايخومات بالسيليكا أو كربونات الكالسيوم، وتتنوع محتويات الخلية فيما يتعلق بالوظيفة حيث الأكثر تعقيدًا هي تلك الموجودة في الخلايا الغدية.

غالبًا ما توجد البلاستيدات الخضراء على الرغم من أنّها قد تكون صغيرة وغير مستمرة، وتتميز خلايا الشعر النباتية بخلاف الغدية بأنّها مفرغة بدرجة عالية بشكل مميز، وقد تتطور الحبيبات البلورية والبلورات الأخرى في الشعر.

شعيرات بذرة القطن والمعروفة باسم ألياف القطن هي شعيرات طويلة جدًا في البشرة مع جدران ثانوية سميكة من السليلوز النقي تقريبًا، وتتشكل من الأديم الأولي للبويضة أثناء الإزهار وتستمر في الظهور لمدة 10 أيام بعد التخليق، ويستمر الاستطالة لمدة 15 إلى 20 يومًا ويصبح الشعر من إلى 2½ بوصة اعتمادًا على نوع القطن، وينتج عدد من النباتات الأخرى شعرًا صالحًا للاستخدام التجاري على البذور أو أجزاء أخرى من الفاكهة.

البشرة متضاعفة الطبقات

قد تكون طبقة واحدة أو أكثر من الخلايا الموجودة أسفل البشرة في الورقة والجذع والجذر مختلفة شكليًا وفسيولوجيًا عن نسيج الأساسي الأعمق، وتعيّن الأدبيات القديمة جميع طبقات الجلد المميزة المميزة باسم اللحمة، وقد يكون النسيج تحت السطحي المتخصص جزءًا من نسيج الأساسي أو يمكن اشتقاقه من الأديم الأولي عن طريق الانقسامات المحيطية، ودفع التعرف على الاحتمال الأخير العمال إلى فصل اللحمة التي تنشأ في الأنسجة الأساسية عن الطبقات تحت السطحية من أصل الأديم الأولي من خلال إدخال مفهوم البشرة المتعددة أو المتضاعفة.

نادراً ما تسمح دراسة الهياكل الناضجة بتحديد الأنسجة إما على أنّها بشرة متضاعفة الطبقات أو كمزيج من البشرة واللحمة، ولا يمكن الكشف عن أصل الطبقات تحت السطحية بشكل صحيح إلّا من خلال الدراسات التنموية، وتشبه الطبقة الخارجية للبشرة متضاعفة الطبقات البشرة العادية غير المرنة في وجود بشرة، وعادة ما يتم التمييز بين الطبقات الداخلية كأنسجة لتخزين المياه تفتقر إلى الكلوروفيل، وتختلف سماكة البشرة متضاعفة الطبقات من 2 إلى 16 طبقة من الخلايا، وفي بعض الأحيان تخضع الخلايا الفردية للبشرة فقط لانقسامات محيطية.

يمكن العثور على ممثلين ذوي بشرة متضاعفة الطبقات بين الفصيلة التوتية أو الفرصادية (Moraceae) والفصيلة الحبضية (Pittosporaceae) والفصيلة الفلفلية (Peperomia) وفصيلة البغونيات (Begoniaceae) والفصيلة الخبازيّة (Malvaceae) و أحاديات الفلقة (Monocotyledoneae) من مثل النخيل وبساتين الفاكهة والسراخس وغيرها، كما إنّ الفيلامين (من الكلمة اللاتينية التي تعني التغطية) للجذور الهوائية والأرضية لبساتين الفاكهة هو بشرة متعددة (أو جذور الجلد).

تحدث الانقسامات المحيطية التي تبدأ تكوين بشرة متضاعفة الطبقات في الأوراق في مراحل مختلفة من نمو الأوراق ولكن عادةً عندما تكون الورقة عدة بنيات تحت القمة، وفي التين على سبيل المثال تحتوي الورقة على بشرة غير متجانسة حتى يتم التخلص من الشروط، ثم تحدث انقسامات محيطية في البشرة، وتتكرر الانقسامات المماثلة في الصف الخارجي للخلايا الوليدة وأحيانًا مرة واحدة وأحيانًا مرتين.

أثناء تمدد الورقة تحدث أيضًا الانقسامات المضادة للخط، وبما أنّ هذه التقسيمات غير متزامنة في الطبقات المختلفة وتصبح العلاقة الوراثية بين هذه الطبقات محجوبة إلى حد ما، وتتوسع الخلايا الداخلية أكثر من الخارجية، وتظل الخلايا الخارجية صغيرة بشكل خاص لأنّها تتوسع بشكل أقل وتخضع لعدد أكبر من الانقسامات المضادة للخلية مقارنة بالخلايا الداخلية.

ولا تنقسم الخلايا المحتوية على حصية (cystolith) التي تتميز بها أوراق التين ولكنها تواكب العمق المتزايد للبشرة وحتى تتفوق عليها عن طريق التوسع والتطفل في الميزوفيل، وفي بعض النباتات الفصيلة الفلفلية (Peperomia) تظل خلايا بشرة متضاعفة الطبقات مرتبة في صفوف نصف قطرية وتكشف بوضوح عن أصلها المشترك.


شارك المقالة: