اقرأ في هذا المقال
التكاثر هو العملية البيولوجية حيث يتم إنتاج كائن فردي جديد من قبل والديه، وبشكل عام تتكاثر النباتات إما بشكل لاجنسي أي بدون تكوين البذور، أو عن طريق الاتصال الجنسي أي مع تكوين البذور، وتسمى أجزاء النباتات المشاركة في التكاثر اللاجنسي الأجزاء النباتية (مثل الأوراق والجذور والساق) وتسمى أجزاء النباتات المشاركة في التكاثر الجنسي الأجزاء التناسلية (مثل الزهرة).
مراحل تكوين البذور
تتشكل البذرة عندما تنقسم البويضة الملقحة عن طريق الانقسام، ويقوم بتخزين الطعام ولديه القدرة على التطور إلى مصنع جديد في ظل الظروف المثلى، والإخصاب هو عملية اندماج الأمشاج الذكرية والأنثوية لتكوين زيجوت، ويتم نقل حبوب اللقاح إلى ميسم في الزهرة بواسطة عوامل التلقيح المختلفة مثل الماء والرياح والفراشات والحشرات والحيوانات والطيور وما إلى ذلك، وهكذا يحدث الإخصاب وهكذا تنقسم البيضة الملقحة وتتطور إلى جنين، وبعد الإخصاب يتساقط كل جزء من الزهرة باستثناء المبيض، ويتطور مبيض الزهرة إلى ثمرة بينما تتطور البويضات إلى بذور، وتكوين البذور يكمل عملية التكاثر في النباتات، وداخل البذرة ينمو الجنين النامي وينضج.
تصنع البذور عندما تنمو حبوب اللقاح المجهرية على الجزء الذكري من الأزهار في نهاية الأنثرات، والتي يمكنها تخصيب الجزء الأنثوي من الأزهار، ومن الجزء الذكري للزهرة يصل إلى البويضة والجزء الأنثوي من الزهرة التي يمكن تخصيبها، ومن الجزء الأنثوي من الزهرة، لا بد أنّه يبدو الأمر بسيطًا بدرجة كافية ولكن هناك بالفعل عدة طرق مختلفة يمكن أن تتكاثر بها النباتات والتي تتم غالبًا بنثر البذور إما بشكل طبيعي أو صناعي.
نثر البذور
قد لا تكون البذور التي تشكلت على الأرض دائمًا مزروعة من قبل البشر، فيتم تفريقها بواسطة عوامل معينة مثل الرياح والمياه والحيوانات وما إلى ذلك، وتتطلب البذور قدرًا كافيًا من ضوء الشمس والماء والفضاء والمعادن للنمو السليم، ويؤدي توزيع البذور في أماكن مختلفة إلى تجنب مشكلة التنافس على المتطلبات الأساسية ويؤدي إلى النمو الصحي للنبات، ويحدث نثر البذور بشكل طبيعي وصناعي، ويمارس علماء النبات وحراس الحدائق الأساليب الاصطناعية لنثر البذور، ومن الطرق الطبيعية لنثر البذور ما يلي:
1- نثر البذور بواسطة الرياح: تكون بذور بعض النباتات مثل الهندباء لها شعيرات ريشية ويمكن أن تحملها الرياح، وهذه تتطاير بفعل الرياح والأرض في أماكن مختلفة، وعدد قليل من البذور تهبط في أماكن مناسبة للنمو.
2- نثر البذور بواسطة المياه: تطفو البذور في الماء بعيدًا عن النبات الأم وتتشتت، وعلى سبيل المثال إذا سقطت بذور المنغروف في الماء يتم حملها عبر الجداول والأنهار لتنمو في مكان آخر.
3- نثر البذور بواسطة الحيوانات: تنشر الحيوانات البذور بطرق متنوعة، وينتج عدد قليل من النباتات بذورًا داخل ثمار سمينة يأكلها حيوان، ويتم هضم الفاكهة من قبل الحيوانات ويتم تمرير البذور عبر الجهاز الهضمي، كما تدفن السناجب البذور لكنها قد لا تعود لأخذها، وتنمو هذه البذور لتصبح نباتًا جديدًا.
أهمية تكوين البذور والثمار
تتشكل البذور والفواكه عن طريق الإخصاب، ففي كاسيات البذور يتكون هيكلان نتيجة الإخصاب المزدوج وهما زيجوت ثنائي الصبغة وخلية سويداء أولية ثلاثية الصبغيات، ويتطور الزيجوت إلى جني في حين أنّ خلية السويداء تؤدي إلى السويداء البذرة، ويوفر الغذاء للجنين المتنامي، وكل من الفاكهة والبذور جزء مهم من كاسيات البذور.
أهمية تكوين البذور
1- طريقة يمكن الاعتماد عليها: تكوين البذور هو طريقة يمكن الاعتماد عليها، وذلك لأنّ تلقيح وتخصيب نباتات البذور لا تتطلب الماء.
2- الإزهار: البذور جافة ولها جنين خامد مع طبقة سميكة واقية من البذور، وبالتالي فهي مناسبة للولادة أثناء الظروف غير المواتية.
3- تشتيت انتشار: تتمتع البذور بالقدرة على الانتشار إلى موطن جديد والاستعمار هناك.
4- احتياطي الغذاء: تحتوي البذور على طعام محفوظ لتغذية الشتلات الصغيرة حتى يتمكنوا من إنتاج الغذاء بمفردهم.
5- الاختلافات: يتم إنتاج البذور عن طريق التكاثر الجنسي، ونتيجة لذلك فإنّها تحمل عددًا من الاختلافات التي تساعدها على التكيف مع الظروف البيئية المختلفة.
6- التخزين: تقوم البذور بتخزين الإمدادات الغذائية على مدار العام خاصة في الظروف غير المواتية.
أهمية تكوين الفاكهة
فيما يلي أهمية تكوين الفاكهة:
1- حماية: الثمار النامية تحمي البذور من الظروف غير المواتية والإصابات الميكانيكية والآفات.
2- تشتيت انتشار: تساعد الثمار في نثر البذور إلى أماكن بعيدة.
3- الأغذية الحيوانية: تؤكل الثمار اللحمية من قبل الحيوانات التي تقوم أيضًا بتفريق البذور إلى أماكن أخرى.
4- توفير التغذية للبذور المنبتة: توفر بعض الفواكه أيضًا التغذية اللازمة لنمو البذور وإنباتها.
5- مهم للبشر: الفاكهة مصدر مهم للغذاء والأحماض العضوية والفيتامينات والمعادن والبروتينات والزيت والسكر.
تكوين الفاكهة والبذور بدون تسميد
الفاكهة والبذور ليست ضرورية فقط في دورة حياة النباتات المزهرة كما يتم استخدامها كمصادر للغذاء، وفي عدد قليل من الأنواع تطورت آلية خاصة لإنتاج البذور والفاكهة، ويمكن رؤية هذه الآلية بشكل بارز في جنس نبات أستراسيا (Asteraceae)، وهناك آليات أخرى ومنها:
1- تكاثر لا تلاقحيّ (Apomixis)
هو نوع من التكاثر اللاجنسي الذي يحاكي التكاثر الجنسي لإنتاج البذور في النباتات المزهرة، وتم العثور على نوعين من تكاثر لا تلاقحيّ في النباتات المزهرة وهي كالتالي: بيضة ثنائية الصبغيات غير مخصبة تتطور إلى الجنين من خلال التوالد العذري ومثال عليها فصيلة الوردية، والنوع الثاني ينشأ الجنين مباشرة من الخلايا النووية للبويضة ومثال عليها الحمضيات.
2- تعدد الأجنة (Polyembryony)
يمكن تعريف تعدد الأجنة على أنّه ظاهرة تطور أكثر من جنين واحد من بويضة واحدة، وتم اكتشافه من قبل ليوينهوك (Leeuwenhoek)، ويحدث تعدد الأجنة بشكل شائع في العديد من الحيوانات والنباتات على سبيل المثال: أرماديلو ذو تسعة نطاقات، ويتم تصنيف تعدد الأجنة إلى نوعين وهما: الأول تعدد الأجنة الحقيقي حيث يتطور أكثر من جنين من بويضة واحدة ومن الأمثلة علية الحمضيات، والنوع الثاني هو تعدد الأجنة الكاذب بحيث يتطور أكثر من جنين من بويضات مختلفة، وعلى سبيل المثال لهذا النوع نبات المانجو.
3- تكاثر بكري(Parthenocarpy)
يمكن تعريف التكاثر البكري على أنّه إنتاج الفاكهة من بيضة غير مخصبة، ويمكن تحقيقه بشكل طبيعي أو مصطنع، وعلى سبيل المثال لهذا النوع نبات البطيخ الذي يكون بدون بذور، وقد تم العثور على نوعين من التكاثر البكري وهي كالتالي: النوع الأول هو التكاثر البكري التحفيزي حيث في هذه العملية يكون التلقيح مطلوبًا لإنتاج الفاكهة، وعلى سبيل المثال لهذا النوع البطيخ بدون بذور، أمّا النوع الثاني هو التكاثر البكري الخضري بحيث في هذه العملية لا يلزم التلقيح لإنتاج الفاكهة، وعلى سبيل المثال لهذا النوع نبات الخيار بدون بذور.
تستخدم الزراعة الهجينة للفاكهة بواسطة تكاثر بكري لزيادة الإنتاجية، ولكن عملية التكاثر البكري باهظة الثمن، ونتيجة لذلك تصبح البذور والفواكه المهجنة باهظة الثمن.
