النسيج الإنشائي في الخلية النباتية

تشكل الأنسجة الإنشائية الخلايا الجديدة للنبات، وتحدث الأنفاق القمية بالقرب من أطراف الجذور والبراعم وتعطي نموًا أوليًا، كما أنّها تؤدي إلى أنسجة البشرة والأنسجة الوعائية والقشريات الأساسبة التي تشكل خلايا الحمة، وتتشكل الأنسجة الإنشائية بين القواطع عند عقد سيقان العشب، وتولد الأنسجة الإنشائية الجانبية نموًا ثانويًا، أمّا الكامبيوم الوعائي عبارة عن أسطوانة تشكل لحاء وخشب جديد، وكامبيوم الفلين هو أيضًا أسطوانة تشكل اللحاء.

ما هو النسيج الإنشائي ووظيفتها

البارِض أو النسيج الإنشائي هي موقع تكوين خلايا جديدة داخل النبات، وتحدث الأنفاق القمية بالقرب من أطراف الجذور والبراعم وتعطي زيادة في الطول (النمو الأولي)، وتحتوي على الأحرف الأولى أي ما يعادل الخلايا الجذعية في الحيوانات والتي تحتفظ بالقدرة على الانقسام وتوليد خلايا جديدة طوال حياة النسيج الإنشائي، كما أنّها تشكل خلايا أساسية أولية تنتج أنسجة الجذع والجذر.

هذه الأنسجة الإنشائية الأولية هي الأديم الأولي (الذي يشكل البشرة أو طبقة الخلية الخارجية من اللقطة)، وكامبيوم أولي (الذي يشكل اللحاء والخشب) والنسيج الأساسي (التي تشكل خلايا الحمة)، وتحتوي الحشائش على أقواس متداخلة بالقرب من عقد الساق (النقطة التي تلتصق فيها الأوراق) والتي تعد مسؤولة أيضًا عن زيادة الطول، ويعطي النسيج الإنشائي الجانبي زيادة في الطوق (النمو الثانوي)، والكامبيوم الوعائي (يُعرف أحيانًا باسم الكمبيوم) عبارة عن أسطوانة من الخلايا تشكل اللحاء الجديد والخشب الخشبي.

تسمى الخلايا الجديدة المكونة من الكامبيوم بالمشتقات في حين أنّ تلك التي تبقى لتقسيم مرة أخرى هي الأحرف الأولى، وكامبيوم الفلين هو نسيج مرستيمي إنشائي موجود في النباتات الخشبية، كما إنّها أسطوانة من الخلايا تقع تحت اللحاء وتتشكل.

في جنين النبات يمكن أن تنقسم جميع الخلايا ثم تتمايز لاحقًا في خلايا ناضجة وظيفية، ومع ذلك ومع نمو النبات تبقى مجموعات من الخلايا غير المتمايزة في بعض أجزاء الجسم النباتي، وهذه المجموعات هي البارِض أو النسيج الإنشائي، والتي تقوم بمحافظة خلاياها على القدرة على التكاثر والتمايز.

وكذلك الأنسجة الإنشائية هي المسؤولة عن النمو الدائم للنبات لأنّها موجودة طوال حياة النبات، وهذا ممكن لأنّه لا تنتهي جميع الخلايا المتكاثرة في النسيج الإنشائي في خلية متمايزة ولكن بعض الخلايا الجديدة تظل كخلايا غير متمايزة بعد الانقسام الفتيلي، وبالتالي هناك دائمًا مجموعة من الخلايا غير المتمايزة التي تحافظ على السمات البنائية طالما أنّ النبات على قيد الحياة.

الأنسجة والأعضاء

النسيج عبارة عن مجموعة من الخلايا ذات وظيفة مشتركة، وقد يكون بسيطًا مصنوعًا من نوع خلية واحد أو معقد ويتكون من عدة أنواع من الخلايا، والعضو عبارة عن مجموعة من الأنسجة ذات وظيفة محددة مثل الأزهار والجذور والأوراق، وتتكون الأعضاء النباتية من ثلاثة أنواع من الأنسجة: الجلد (البشرة أو طبقة الخلايا الخارجية) والأوعية الدموية (نسيج النقل) والأساسية (جميع الخلايا المتبقية)، ويختلف نوع وكمية كل نسيج لكل عضو.

الأنسجة الأساسية

تقع الأنسجة الأساسية تحت البشرة وتساهم في القوة الهيكلية والوظيفة، زتعد خلايا الحمة أكثر أنواع الخلايا وفرة الموجودة في جميع أنحاء النبات وتشكل الجزء الأكبر من الأعضاء مثل الأوراق والجذور والسيقان، وتتشكل بجدران خلوية مرنة رقيقة وتكون في البداية مكعبة ثم تصبح فيما بعد كروية أو أسطوانية تقريبًا، ولأنّها تشكل نسيجًا ناضجًا فإنّ شكلها مقيد بالخلايا المحيطة.

في نسيج حمة نموذجي يتم ربط الخلايا عند نقاط الاتصال ولكن هناك بشكل متكرر بين الخلايا الكبيرة المساحات وهذا يعني أنّهم يتخذون أشكالًا متنوعة، وتحتوي خلايا الحمة على فجوات كبيرة وغالبًا ما تكون الحمة عبارة عن أنسجة لتخزين النشا واحتياطيات الطعام الأخرى والمياه، وخلايا حمة الأوراق عبارة عن خلايا ضوئية وتحتوي على بلاستيدات خضراء وتسمى كلورانشيما.

بينما البرنشيما هو نسيج حمة موجود في بعض الأنواع حيث يتم فقد بعض الخلايا لتكوين مساحات غازية كبيرة، وهذه تعزز الطفو في بعض الأنواع المائية أو توفر الأكسجين للطرف المتنامي للجذور في التربة المشبعة بالمياه، وغالبًا ما تحتفظ خلايا الحمة بالقدرة على الانقسام عند إصابة النبات مكونة دشبذًا (كتلة غير متبلورة من الخلايا) الذي يملأ موقع الجرح وقد يشكل في النهاية أنسجة جديدة لإصلاح الجرح.

يتكون كولنشيميا من خلايا حية تشبه الحمة ولكن بجدران خلوية أقوى وغير متساوية، وغالبًا ما توجد خلايا كولنشيميا كدعم مرن تحت بشرة الأنسجة النامية وفي العديد من المواقع الأخرى بما في ذلك السيقان والأوراق والفواكه، وبعد القطن هو نسيج مصنوع من نسيج نباتي، أمّا سكلرنشيما هو نسيج داعم موجود في الأعضاء التي اكتملت النمو الجانبي، وهي مكونة من خلايا ميتة ذات جدران خلوية ثانوية متساوية وخشنة إما في خلية متصلبة (مجموعات صغيرة من الخلايا) أو ألياف (خيوط طويلة من الخلايا المستطيلة)، وتستخدم الألياف النباتية على نطاق واسع في صناعة المنسوجات وصنع الحبال.

الأنسجة الجلدية

جميع الأعضاء محاطة بطبقة من الخلايا وهي أنسجة الجلد التي تشكل غطاءً واقيًا يُعرف باسم البشرة، وهي تتكون من خلايا شبيهة بالحمة أو الخلايا الشبيهة بالحمة وتشكل عادةً غطاءًا كاملاً، إلّا في حالة وجود مسام متخصصة (على سبيل المثال لتبادل الغازات)، وتحمي البشرة الأنسجة الموجودة تحتها من التلف الميكانيكي ومسببات الأمراض، والبشرة الجذرية (أو الجلد الجذري) متخصصة في امتصاص العناصر الغذائية المعدنية والمياه.

أنسجة الأوعية

يشكل النسيج الخشبي واللحاء معًا نسيج الأوعية الدموية والأنسجة الموصلة للسوائل عبر النبات، ويحمل الخشب في الغالب الماء والمعادن الذائبة من الجذر إلى الجذع، بيتما يحمل اللحاء مواد مذابة مثل السكريات والأحماض الأمينية من مواقع التوليف أو التخزين (المصادر) إلى مواقع التخزين أو الاستخدام، كما فقدت خلايا النسيج الخشبي محتوياتها الخلوية ولها جدران خلوية ثانوية غير متساوية السماكة معززة باللجنين.

هناك نوعان رئيسيان من خلايا نسيج الخشب حيث عناصر الوعاء عبارة عن خلايا مستطيلة ذات نهايات مفتوحة تفقد جدرانها النهائية لتشكل أنابيب (أوعية) مستمرة، والقصبات الهوائية عبارة عن خلايا مدببة ذات نهايات متداخلة وغالبًا ما تكون لولبية سماكة لجدار الخلية، وبدلاً من أن تكون الثقوب أو الحفر مفتوحة النهايات تسمح الثقوب أو الحفر للمياه بالانتقال من خلية إلى أخرى.

تُعرف خلايا النسيج الخشبي المشكلة الأولى باسم البروتوكسيلم، ولديهم سماكة ثانوية حلزونية أو حلقية لذلك يمكن للخلايا أن تتمدد عند شدها بواسطة الأنسجة المحيطة، وتتشكل خلايا خشب تالي أو ميتازايلين (Metaxylem) بعد توقف الاستطالة ولها سماكة ثانوية أكثر تعقيدًا، وتشع خلايا الأشعة من الكامبيوم الوعائي لجذور أو سيقان النباتات الخشبية وتسمح بالحركة الجانبية للمياه.

كذلك نسيج اللحاء له نوعان من الخلايا حيث تشكل أعضاء أنبوب الغربال أنبوبًا ممدودًا وهو أنبوب الغربال، والخلايا تعيش وترتبط من خلال ثقوب في جدران الخلية المجاورة (لوحة الغربال)، ويرتبط السيتوبلازم في هذه الخلايا المجاورة أيضًا ويتم نقل المواد المذابة من خلاله، ولا تحتوي أعضاء أنبوب الغربال على نوى ولكنها تحتفظ بالعضيات الوظيفية الأخرى، ونوع الخلية الآخر هو الخلية المصاحبة والتي تحتوي على العديد من الميتوكوندريا وتوفر الطاقة اللازمة لنقل اللحاء.