تشريح بذور النباتات أحادية الفلقة مقابل النباتات ثنائية الفلقة

هل تعلم لماذا على الرغم من كونها زهور إلّا إنّ نبات عباد الشمس ونبات الأوركيد لا ينتميان إلى نفس المجموعة من النباتات المزهرة؟ كما تنتج بعض النباتات بذورًا حقيقية (كاسيات البذور) في حين أنّ البعض الآخر لا ينتج عنها (عاريات البذور)، فيتميز هذان النباتان المتفتحان بعدد النبتات أو الفلقات، ومن حيث بنية الجذر والساق والأوراق تختلف النباتات أحادية الفلقة والنباتات ثنائية الفلقة.

تعريف بذرة النباتات أحادية الفلقة

تُعرَّف بذور النباتات أحادية الفلقة بأنّها بذور تتكون من ورقة جنينية واحدة (أحادية) أو فلقة، ومن ناحية أخرى تنتج بذرة النباتات أحادية الفلقة ورقة واحدة عندما تنبت، ومثل الورقة الناضجة فهي طويلة ونحيلة بشكل عام، ويحتوي النباتات أحادية الفلقة على ورقة بذرة واحدة فقط حتى لو كان شكلها دائريًا للغاية، ومن أهم ما يميّز هذه النباتات هي:

1- تعد بنية البذرة وعدد النبتات الموجودة في البذرة من أهم الخصائص التي تسمح بالتمييز بين النباتات أحادية الفلقة والنباتات ثنائية الفلقة.

2- إنّ جراب البذور لمعظم النباتات أحادية الفلقة هو مثقوب (موجود في ثلاثة أجزاء) حيث أنّ كربلة الذي يشارك في عملية الإخصاب يتكون أيضًا من ثلاثة أجزاء.

3- عادة ما يكون حجم بذرة النباتات أحادية الفلقة أكبر بسبب وجود السويداء كبيرة الحجم، كما يخزن السويداء كمية كبيرة من الطعام لدعم الجنين، وتسمى بذور النباتات أحادية الفلقة أيضًا بالبذور الزلالية بسبب وجود السويداء.

4- عادة ما يكون شكل وحجم البذور متغيرين ولكن بذور النباتات أحادية الفلقة ليست متماثلة مثل بذور النباتات ثنائية الفلقة بسبب وجود فلقة واحدة، وتشمل الأشكال الشائعة لبذور النباتات أحادية الفلقة المثلث أو الإهليلجي أو البيضاوي والبيضي الشكل.

5- بما أنّ البويضات تتطور إلى بذور بعد الإخصاب فإنّ شكل البويضة يؤثر على الشكل النهائي للبذرة.

6- يعتبر الجنين أهم جزء من البذرة التي يتم حمايتها من الخارج بغطاء وتزويدها بالطعام والمغذيات بواسطة السويداء.

7- النباتات أحادية الفلقة هي مجموعة أُحاديّة الأرومة (monophyletic) حيث يمكن إرجاع التاريخ التطوري للنباتات إلى سلف واحد.

تعريف بذور النباتات ثنائية الفلقة

بذور الفلقتين (المعروفة أيضًا باسم بذور ثنائية الفلقة) هي بذور ذات ورقتين جنينيتين ونباتات كما إنّها واحدة من فئتين تم تخصيصهما لجميع النباتات المتفتحة، ويتم تعريف بذور النباتات ثنائية الفلقة على أنّها بذور تتكون من ورقتين جنينيتين أو فلقتين.

بالنسبة للنباتات التي تنتجها النباتات ثنائية الفلقة فأنّها تؤدي البذور مجموعة من الوظائف، حيث تعتبر التغذية والانتشار في مكان جديد والسبات في ظروف غير مواتية من المسؤوليات الحاسمة للجنين، ومعظم البذور هي نتيجة التكاثر الجنسي مما يؤدي إلى إعادة خلط المادة الوراثية وتنوع النمط الظاهري الذي يعمل عليه الانتقاء الطبيعي، وتعيش الكائنات الدقيقة النباتية داخل بذور النبات ويمكن أن تؤدي مجموعة متنوعة من الأنشطة وأهمها الدفاع عن الأمراض، ويبدو أنّ ما يميّز هذه النباتات هو:

1- تحتوي بذور النباتات ثنائية الفلقة على جنين واحد مع محور جنيني ونبتتين حوله، وفي البداية تم تجميع جميع كاسيات البذور أو النباتات المزهرة تحت ثنائيات.

2- يختلف حجم وشكل وعدد قرون البذور في النباتات ثنائية الفلقة حيث يمكن أن تحتوي قرون بذور الثنائيات على أي عدد من الغرف، وبشكل عام تحتوي قرون بذور النباتات ثنائية الفلقة على بذور أكثر من حبات بذور النباتات أحادية الفلقة.

3- معظم بذور النباتات ثنائية الفلقة متماثلة ويمكن تقسيمها إلى نصفين متساويين، وعادة ما يتم تقليل السويداء في النباتات ثنائية الفلقة وفي بعض الحالات قد يكون غائبًا تمامًا.

4- يختلف شكل البذور باختلاف الأنواع ويمكن استخدامها للتمييز بين الأنواع المختلفة مثل نبات البازلاء ونبات الفاصوليا ويمكن تمييزها على أساس شكل بذورها.

5- يختلف حجم بذور النباتات ثنائية الفلقة بشكل كبير من خلال المجموعة حيث تتكون من عدة نباتات يمكن أن تتراوح من الشجيرات والأعشاب إلى الأشجار الخشبية.

6- يمكن أيضًا تمييز بذور النباتات ثنائية الفلقة على أساس عدم وجود أغلفة إضافية حول الجنين.

7- النباتات ثنائية الفلقة ليست مجموعة أحادية الأرومة لأنّ نباتات هذه المجموعة لا تعود إلى سلف واحد.

وظائف بذور النباتات أحادية وثنائية الفلقة

فيما يلي وظائف بذور النباتات أحادية الفلقة والنباتات ثنائية الفلقة وهي:

1- أهم وظيفة للبذور هي توفير الغذاء المناسب للجنين النامي، حيث يسمح وجود احتياطي الطعام على البذور ببداية نمو الشتلات بشكل أسرع من الإنبات من البوغ.

2- توفر البذرة أيضًا الحماية للجنين وتمكن من الانتشار الناجح للنبات إلى مناطق جديدة، وتحتوي بعض البذور على ميزات مثل الشعر الخفيف أو الأسطح المقاومة للماء لتمكين تشتت البذور.

3- تمر البذور بفترة سكون لحماية الجنين من الظروف غير المواتية.

4- تستهلك بذور النباتات المختلفة مثل نبات العدس أو الخضار لأنّها مصادر مهمة للعناصر الغذائية مثل البروتينات والكربوهيدرات.

أمثلة على بذور النباتات أحادية الفلقة

الذرة والقمح والأرز هي أمثلة على بذور أحادية الفلقة أو أحادية الفلقة، وتمتلك أجنة بذرة أحادية الفلقة واحدة فقط من فلقة كبيرة تسمى (scutellum)، يكون الدرع بشكل عام على شكل درع ويقع بشكل جانبي باتجاه جانب محور الجنين.

بذور الذرة

1- حبوب الذرة هي فاكهة بذرة واحدة تسمى بُرة (caryopsis)، وهذه الثمار منفردة وغير مبللة حيث أنّ المبيض مرتبط بإحكام بغلاف البذرة، وتسمى بُرة الذرة بالنواة.

2- تنقسم الحبوب أو النواة إلى ثلاثة أجزاء وهي: الجنين والأديم الباطن والجدار الكربلة أو معطف البذور.

3- تحتل السويداء أكبر مساحة داخل البذرة وتتكون من نوعين متميزين من السويداء حيث السويداء الدقيق والسويداء مقرن.

4- يتكون جنين النواة من فلقة تسمى أيضًا درقة صغيرة (scutellum) وهي متصلة بمحور الجنين عبر العقدة الصفيحية.

5- يتكون الكيس من أربعة أنسجة متميزة وهي: النسيج الظهاري (epithelium) حمة (parenchyma cell) طبقة البشرة (epidermis layer) وأنسجة محيط بالوعاء (perivascular tissue).

6- النسيج الظهاري هي طبقة خلية واحدة موجودة تحت السويداء النشوي تتكون من عدد كبير من الهيميسليلوز والقليل جدًا من السليلوز.

أمثلة على بذور النباتات ثنائية الفلقة

تشمل بذور النباتات ثنائية الفلقة من بذور القرع المر وبذور الخروع وبذور المانجو وبذور النيم الشائع وبذور الياسمين الليلي وبذور البابايا وبذور التمر الهندي وبذور الفول.

بذور الفول

1- بذور الفول هي بذرة نموذجية تتكون من أجزاء بذرة نموذجية مثل معطف البذور والسويداء والجنين.

2- يتكون غلاف البذرة من طبقتين متميزتين وهي القصرة (testa) والغلاف (tegmen) والقصرة هي الطبقة الخارجية أمّا الغلاف هو الطبقة الداخلية.

3- يحتوي غلاف البذرة على فتحة صغيرة على سطح القصرة تسمح بدخول الماء والمواد المغذية إلى الجنين.

4- يوجد نوعان من الفلقات أسفل طبقة البذرة يتم وضعهما بشكل متماثل على الجوانب الجانبية.

5- بين النبتة يوجد جنين ذو ورقتين بدائيتين على أحد الأطراف النهائية، وتوجد الساق الجنينية على أحد الأطراف والجذر موجود على الطرف الآخر.