الغلاف البويضي في النباتات

الغلاف البويضي في النباتات هي أنسجة الأم أو من أصل أمومي لأنّها تنشأ من نسيج البويضة أو نسيج الكلازا (جزء من الجهاز التناسلي الأنثوي للزهرة)، ومصطلح الغلاف البويضي يشير فقط إلى الطبقة الواقية، ومن حيث علم النبات فإنّ الغلاف البويضي هو طبقة تحيط بالبويضة، وبعد حدث الإخصاب يتحول إلى قصره -غلاف البذرة- التي تغلف البذور أو البويضة.

تعريف الغلاف البويضي في النبات

من حيث علم النبات يمكن تعريف الغلاف البويضي على أنّه الغلاف الخارجي الذي يحيط أو يحمي النواة والخلايا البوغية الضخمة من التغيرات البيئية والفسيولوجية والكيميائية، ويُعرف مزيج النواة بالإضافة إلى الغلاف البويضي بالبويضة، ويعمل الغلاف البويضي في النباتات على وظيفة مشابهة لجلد الإنسان حيث يحمي الخلايا والأنسجة والأعضاء الداخلية، وتمر النباتات أثناء الإخصاب بالعديد من التغييرات والتي قد تسبب ضررًا لكيس الجنين النامي داخل المبيض، ولذلك فإنّ الغلاف البويضي المحيط بالبويضة ستحميه من الأضرار الخارجية.

إلى جانب ذلك فإنّه يحافظ أيضًا على بيئة مواتية لنمو الكيس البوغي الكبير أو البويضة من خلال تسهيل الإمداد المستمر بالمغذيات النباتية إلى البويضة من خلال أنبوب يسمى بويب، وتم العثور على المشيمة مستمرة مع بويب التي تغذي كيس الجنين النامي، ويكون الغلاف البويضي على شكل طبقة بذرة أو غلاف البذرة في النباتات في حين أنّ الجلد والشعر والأظافر وما إلى ذلك هي أجزاء من الغلاف البويضي، لذلك فإنّ الوظيفة الأساسية للغلاف البويضي هي حماية الخلايا أو الأنسجة الداخلية، وإلى جانب ذلك يؤدي الغلاف البويضي في النباتات أيضًا بعض الوظائف الأخرى مثل تطوير البذور من خلال توفير التغذية للجنين النامي وسكون البذور عن طريق منع نتوء الجذور ودخول الماء.

أنواع الغلاف البويضي في النبات

يمكن أن يكون الغلاف البويضي عمومًا من ثلاثة أنواع اعتمادًا على عددها الذي يغلف كيس الجنين في المبيض، كما إنّ الأنواع الثلاثة الشائعة للغلاف البويضي الموجود في المبيض هي أحادي الغلاف وثنائي الغلاف وعديم الغلاف.

1- أحادي الغلاف (Unitegmic): يشير إلى وجود غلاف البويضي واحد فقط حول كيس جنيني، وتحتوي عاريات البذور بشكل أساسي على البويضة أحادية الحجم كما هو الحال في الصنوبريات والسيكاسيات وما إلى ذلك.

2- ثنائي الغلاف (Bitegmic): يشير إلى وجود طبقتين من الغلاف البويضي حول كيس الجنين، وتحتوي كاسيات البذور بشكل أساسي على البويضة النقطية بما في ذلك النباتات المزهرة أو المثمرة.

3- عديم الغلاف (Ategmic): يشير إلى عدم وجود غلاف بويضي حول كيس الجنين، وتعتبر أنواع نبات الصندل (Santalum) ونبات الإسار (Lorenthus) أمثلة شائعة على البويضة عديمة الغلاف.

الغلاف البويضي في كاسيات البذور

النباتات التي تنتمي إلى مجموعة كاسيات البذور لها غلافان بويضيان أو أنّها ثنائي الغلاف، وتمتلك كاسيات البذور غلافًا داخليًا وخارجيًا داخل مبيض الزهرة، ويُظهر الغلاف البويضي الداخلي تشابهًا مع الغلاف البويضي الفردي لعاريات البذور ويتكون عمومًا من أنسجة متصلبة أو أنسجة سكلرنشيميا وتسمى المتصلبة الداخلية، وعلى العكس من ذلك يتكون الغلاف البويضي الخارجي بشكل أساسي من الأنسجة المتنيّة أو أنسجة برنشيمية ويسمى أيضًا باسم ساركوستا (sarcosta) خارجي.

يشكل كل من الغلاف البويضي الداخلي والخارجي للزهور كاسيات البذور شكلًا دقيقًا، وبالتالي فإنّ غلاف بويضي كاسيات البذور يكون مثقوبًا، لأنّه يخلق قناة بويب (micropyle) تساعد أنبوب حبوب اللقاح في الوصول إلى كيس الجنين إلى أحد المتآزرات بعد التلقيح، وتندمج إحدى خلايا الحيوانات المنوية الذكرية (بشكل عام اثنان في العدد) داخل أنبوب حبوب اللقاح في البداية مع خلية البويضة وتنتج الزيجوت، ولذلك فإنّ البيضة الملقحة هي نتاج إخصاب بين خلية الحيوانات المنوية الذكرية مع خلية البويضة الأنثوية.

في وقت لاحق تندمج خلية الحيوانات المنوية الثانية مع النواة المركزية لتشكل إما السويداء ثلاثي الصبغيات أو ثنائي الصبغيات، وبالتالي فإنّ السويداء هو نتاج الإخصاب المزدوج والذي ينتج بعد الاندماج بين خلية الحيوانات المنوية الذكرية والنواة المركزية للمبيض، ويتكون السويداء ثلاثي الصبغيات في حالة الاندماج بين خلية الحيوانات المنوية والخلية المركزية ثنائية الصبغيات (تحتوي على نواتين)، وفي المقابل ينتج السويداء ثنائي الصبغة في حالة الاندماج بين خلية الحيوانات المنوية وخلية مركزية أحادية الصيغة الصبغية (تحتوي على نواة واحدة).

الغلاف البويضي في عاريات البذور

النباتات التي تنتمي إلى مجموعة عاريات البذور تمتلك أساسًا غلافًا بويضيًا واحدًا حول البويضة أو تكون أحادية البويضات، وعاريات البذور هي نباتات بوغية تحمل مباغات على هيكل يشبه المطلي يسمى الورقة البوغيّة، وتنشأ الورقة البوغيّة من الأبواغ المختلفة لتكوين الطور المشيجي الذكري والأنثوي، وتشكل الأبواغ الصّغريّة تشكيل مخروط حبوب اللقاح أو مشيج ذكري أي ورقة الأبواغ الدقيقة أو الأسدية، وعلى العكس من ذلك تشكل الأبواغ الكبيرة تكوين مخروط البويضة أو الطور المشيجي الأنثوي أي ورقة الأبواغ الكبيرة أو الكربلة.

عاريات البذور لها بويضة عارية مما يدل على عدم وجود المبيض، ويمكن أن تسقط حبوب اللقاح مباشرة من خلال ثقب في الغلاف أي بويب، وداخل البويضة تنبت حبة حبوب اللقاح وتسلم اثنتين من خلايا الحيوانات المنوية الخاصة بها، وفي وقت لاحق يحدث الاندماج بين خلية البويضة الأنثوية أو حاملة البُييضة وإحدى خلايا الحيوانات المنوية لحبوب اللقاح لتكوين الزيجوت، وبعد ذلك تشكل البيضة الملقحة جنينًا ثنائي الصبغة يمتلك أوراق فوفلقي (epicotyl) وسويقة تحت فلقية (hypocotyl)، وتتحول البويضة إلى بذرة ويتحول الغلاف إلى طبقة بذرة.

وظائف الغلاف البويضي في النبات

في كاسيات البذور سيوفر النسيج الداخلي المصنوع من النسيج المتصلب قوة ميكانيكية للمبيض، كما سيوفر الغلاف البويضي الخارجي المكون من نسيج الحمة إمدادًا مستمرًا بالمغذيات لكيس الجنين النامي داخل المبيض، بينما في عاريات البذور توجد طبقة واحدة من التداخل حول الطور المشيجي الأنثوي لعاريات البذور، وبعد الإخصاب يتطور الغلاف البويضي إلى طبقة بذرة تحمي البويضة، وعلى سبيل المثال البذرة والزيجوت وعلى سبيل المثال حماية الجنين من الضغوط الخارجية والداخلية، ولذلك فإنّ الغلاف الذي يغلف البويضة يؤدي بشكل عام الوظائف التالية المذكورة أدناه:

1- الحماية: حيث يعد الغلاف البويضي طبقة واقية من الأغشية الواقية تعمل كدرع للأنسجة الداخلية للبويضة ضد الأضرار الميكانيكية والكيميائية والبيولوجية.

2- دخول حبوب اللقاح: الغلاف يكون مثقوبًا بشكل عام بقناة صغيرة تسمى بويب، ولا يمكن دخول حبوب اللقاح أو أنبوب حبوب اللقاح إلى كيس الجنين الأنثوي إلّا من خلال هذه الفتحة، كما ينظم الغلاف البويضي أيضًا العديد من الوظائف الأخرى مثل ترطيب البذور وسكون البذور وتشرب البذور وما إلى ذلك في البويضة.

3- ترطيب البذور: عندما يتطور الغلاف البويضي إلى طبقة بذرة أو غلاف بذري حيث إنّها تعمل كوسيلة أساسية لامتصاص الماء من المحيط إلى البذور.

4- سبات البذور: يحافظ الغلاف البويضي على حالة نائمة مناسبة للبذور مجففة حتى لا توجد الظروف المواتية لإنبات البذور، وتمنع طبقة البذرة من خلال إجراءات مقاومة الإنبات والمقاومة الميكانيكية دخول الماء وبروز الجذور على التوالي.

5- تشرب البذور: خلال هذه الحالة يوفر غلاف أو غلاف بذرة مادة هلامية حول البذرة بحيث يمكن للبذرة أن تشرب الماء منها لتنبت، ويتميز إنبات البذور بتطور طرف الجذر.

لذلك من الممكن أن نستنتج أنّ المكونات هي الهياكل الأمومية التي نشأت من النسيج الكلازا للعضو التناسلي الأنثوي أي المدقة، وبعد الإخصاب سيتحول التغلاف البويضي الخارجي والداخلي في كاسيات البذور إلى تيستا (طبقة بذرة) وغلاف من البذور على التوالي، ولكن فإنّ الغلاف البويضي في حالة عاريات البذور سيشكل فقط طبقة تيستا أو بذرة.