خلايا الكلورانشيما والأيرنشيما في النباتات

الكلورانشيما هو أحد أنواع نسيج خلايا الحمة وبشكل خاص من الأنسجة التي تتضمن على البلاستيدات الخضراء ولذلك فإنّه يقوم بعملية البناء الضوئي، وأيضًا يتواجد هذا النوع في طبقة الميزوفيل في جميع النباتات الخضراء، ومن ناحية أخرى يعد الأيرنشيما نوعًا آخر من الحمة والذي يتميز بمساحات كبيرة مملوءة بالهواء، ونتيجة لذلك تعد وظيفتها الأساسية هي إعطاء النباتات المائية خاصية الطفو، وعلى هذا الحساب تتواجد الخلايا الهوائية في سيقان النباتات المائية والأوراق الخاصة بها، ومع ذلك فإنّ كلًا من الكلورانشيما والأيرنشيما هما نوعان يعودان لخلايا الحمة، ولكن يقع الاختلاف بينهما يعود إلى شكل التخصص بين كل منهما.

خلايا الكلورانشيما

الكلورانشيما أو النسيج الكلوروفيلي (Chlorenchyma) هو أحد أنواع خلايا الحمة الخاصة التي تتضمن على البلاستيدات الخضراء، فهنا خلايا الحمة هي نسيج أساسي به خلايا حية وظيفتها الرئيسية هي سد الفجوات في أجزاء مختلفة من جسم النبات، ولكن بما أنّ أنسجة الكلورانشيما تحتوي على البلاستيدات الخضراء إذن تتمثل وظيفتها الرئيسية في إجراء عملية التمثيل الضوئي، ثم إنتاج خلايا البلاستيدات الخضراء في ميزوفيل أوراق النباتات الخضراء المختلفة.

علاوة على ذلك تحدث طبقة الميزوفيل أسفل البشرة مباشرة وهي الموقع الأساسي لعملية التمثيل الضوئي، وإلى جانب ذلك في معظم النباتات المزهرة والسرخسيات توجد طبقتان من الميزوفيل مباشرة تحت البشرة وهم حمة الحاجز والحمة الإسفنجية، ومن بين الطبقتين السابقتين حمة الحاجز هي الطبقة العليا من الحمة والتي تحتوي على خلايا مستطيلة رأسياً، وأيضًا السمتان المهمتان لهما هما وجود فراغات هوائية صغيرة بين الخلايا والعديد من البلاستيدات الخضراء مقارنةً بالحمة الإسفنجية السفلية.

بالإضافة إلى ذلك تحدث طبقة الميزوفيل أسفل البشرة مباشرةً وهي الموقع الرئيسي لعملية البناء الضوئي، وعلاوة على ذلك في معظم النباتات المزهرة والسراخسيات توجد طبقتان من الطبقة الميزوفيل أسفل البشرة مباشرة وهما حمة الحجاب الحاجز والجدار الرقيق الإسفنجي، أول هاتين الطبقتين هي حمة الحاجز وهي الطبقة العليا من الحمة التي تحتوي على خلايا مستطيلة رأسياً، والسمتان المهمتان مقارنة بالحمة الإسفنجية السفلية هما وجود فراغات هوائية صغيرة بين الخلايا والعديد من البلاستيدات الخضراء.

أمّا الحمة الإسفنجية تكون كروية الشكل أكثر وتتضمن على فجوات هوائية كبيرة حجمًا، والأوراق هي العضو الرئيسي المسؤول عن عملية البناء الضوئي والتي تُظهر التكيف لزيادة كفاءة عملية البناء الضوئي، ولذلك ترتبط الفجوات الهوائية أعلاه بالثغور عند قاعدة الأوراق إجراء تبادل فعال للغازات ومن خلال الصرف بغض النظر عن طبقة الميزوفيل وقد يحدث حمة التمثيل الضوئي أيضًا في أجزاء أخرى من النبات.

خلايا الأيرنشيما

النسيج الهوائي أو الأيرنشيما (Aerenchyma) هو شكل متخصص آخر من الحمة التي تحتوي على مساحات هوائية كبيرة بين الخلايا أو مجاري هواء، ففي كثير من الأحيان يمكن أن يحدث هذا النوع من المساحات الهوائية أيضًا في كل من الأوراق والسيقان والجذور للنبات، ومع ذلك فإن هذه التجاويف المملوءة بالهواء تسمح بتوفير عملية تبادل الغازات فعالة من خلال قنوات داخلية منخفضة المقاومة، وعندما يحدث الزفير وبشكل خاص في أوراق وسيقان النباتات المائية فأنّ هذا يساعد على تعويم النبات من خلال توفير الطفو.

علاوة على ذلك في الأراضي الرطبة تمنع الأيرنشيما نقص الأكسجين في التربة، وعادة تستخدم الكائنات الحية الدقيقة في التربة الأكسجين بمعدل أعلى من معدل انتشار الأكسجين إلى التربة عبر الماء، ولذلك تصبح التربة ناقصة الأوكسجين في الأراضي الرطبة، وأيضًا ينتج الهواء في النباتات المائية مثل زنابق الماء تدفقًا جماعيًا من الهواء الجوي عبر الأوراق إلى الجذور حيث ينتج تسرب الأكسجين عبر مسام الجذور جذرًا صغيرًا من التربة المؤكسجة.

أوجه التشابه بين الكلورانشيما والأيرنشيما

1- الكلورانشيما والأيرنشيما نوعان من خلايا الحمة.

2- مع ذلك فهي أشكال متخصصة من الحمة لوظيفة معينة بصرف النظر عن ملء الفراغات.

3- كلاهما يبقى على قيد الحياة حتى بعد نضوجهما.

4- لديهم جدار خلوي رقيق.

الفرق بين خلايا الكلورينشيما وخلايا الأيرنشيما

1- تحتوي الكلورانشيما على البلاستيدات الخضراء للقيام بعملية البناء الضوئي، بينما الأيرنشيما تحتوي على الفجوات الهوائية والتي تتشكل بشكل خاص في النباتات المائية، ويمثل هذا الاختلاف الرئيسي بينهما.

2- تتواجد الكلورانشيما في طبقة الميزوفيل في أراق النباتات الخضراء في حين تتواجد الأيرنشيما في كل من سيقان وأوراق النباتات المائية.

3- تقوم الكلورانشيما بوظيفة أساسية وهي عملية البناء الضوئي، بينما وظيفة الأيرنشيما الأساسية هي مساعدة النباتات المائية على الطفو والعوم.

الكلورانشيما والأيرنشيما نوعان من خلايا الحمة، وبشكل عام خلايا الحمة هي شكل من أشكال الأنسجة الأساسية مع الخلايا الحية ولها جدران خلوية أولية، وأيضًا قد يحدث في القشرة والطبقة المحيطة واللب والأشعة النخاعية في الجذع الأساسي وجذر النباتات.