تاریخ :۱۰ فروردین ۱۴۰۳
سیستم بافت زمینه ای در گیاهان و عملکرد آنها

سیستم بافت زمینه ای در گیاهان و عملکرد آنها

  • اجزاء سیستم بافت زمینه ای در گیاهان و عملکرد آنها

    سیستم بافت زمینه ای

    مجموع بافتهای موجود بین اپیدرم و دستجات آوندی به عنوان سیستم بافت زمینه ای در نظر گرفته میشود. این سیستم که تشکیل دهنده بخش عمده ای از گیاه است. سرشتی ناهمگن دارد و از انواع سلولها با عملکردهای مختلف تشکیل شده است. در یک ساقه این سیستم شامل پوست، لایه ریشه زا، مغز و اشعه مغزی است. در برگ بافتهای میان برگ تشکیل دهنده سیستم بافت زمینه ای هستند. اغلب بافتهای تشکیل دهنده این سیستم از مریستم زمینه ای نشأت می گیرد. این بافت اغلب با سایر سیستمهای بافتی همراه است. بافت زمینه ای نقش ذخیره ای حمایتی و سوخت و سازی دارد. این عملکردها توسط بافت پارانشیم بافت کلانشیم و بافت اسکلرانشیم انجام میشود.

    ۱- پوست

    پوست شامل ناحیه خارج دستجات آوندی است که از خارج با اپیدرم و از داخل با استوانه آوندی در ارتباط است. در ساقه یک گیاه دولپه ای پوست میتواند شامل هیپودرم پوست عمومی و آندودرم باشد.

    الف – هیپودرم

    هیپودرم بافتی است که دقیقاً در زیر اپیدرم قرار دارد در ساقه دولپه ایها، هیپودرم به طور ویژه از سلولهای کلانشیمی و در ساقه تک لپه ایها از سلولهای اسکلرانشیمی تشکیل شده است؛ اگرچه در ساقه های سبز تک لپه ایها کلادود) یا (فیلو کلاد هیپودرم کلانشیمی است. در ساقه گیاه مارچوبه و کوله خاص هیپودرم شامل هر دوی سلولهای کلانشیمی و اسکلرانشیمی است. ناحیه هیپودرمی عموماً به طور یک شکل و پیوسته ای توسعه می یابد، به جز در ساقه های چندضلعی مانند کدو و نعناع که به صورت دستجات پراکنده در زوایا قرار دارند. در بخشهای سبز گیاهان علفی، سلولهای کلانشیمی حاوی کلروپلاست بوده و عمل فتوسنتز را انجام میدهند کلروپلاستها در تمام هیپودرم کلانشیمی یافت نمیشوند در ریشه برخی از دولپه ایها و بازدانگان و بسیاری از تک لپه ایها یک یا چند لایه پوستی زیر اپیدرمی که از سلولهای چوب پنبه ای تشکیل شده اند توسعه می یابد. این ناحیه که به عنوان یک بافت حمایت کننده عمل میکند اگزودرم’ نام دارد. عملکرد اصلی هیپودرم حمایت از بافتهای درونی است.

    ب پوست

    عمومی ناحیه بین هیپودرم در صورت حضور و آندودرم پوست» عمومی» نامیده میشود که معمولاً از سلولهای پارانشیمی تشکیل شده است آرایش این سلولها سست و دارای فضاهای بین سلولی است پارانشیم پوست از سلولهایی با دیواره نازک و سلولزی تشکیل شده است. در اغلب ساقه های جوان چند لایه از سلولهای پوستی که در زیر اپیدرم یا هیپودرم قرار دارند دارای کلروپلاست هستند به طوری که رنگ سبز این ساقه های جوان مربوط به حضور این کلروپلاستها و کلروفیل موجود در آنهاست این سلولها همراه با سلولهای مزوفیل برگها در عمل فتوسنتز نقش دارند.

    سلولهای عمقی تر پوست عمومی بافت ذخیره ای را میسازند سلولهای تشکیل دهنده پوست عمومی میتوانند حاوی دانه های نشاسته و انواع بلورها باشند ،کلانشیمها ،اسکلرییدها مجاری ،رزین سلولهای تانن حفرات روغن و بافتهای شیرابه ای نیز میتوانند در این ناحیه حاضر باشند. در ساقه ها، ناحیه تشکیل دهنده پوست عمومی از هیپودرم مجزاست در حالی که در اغلب ریشه ها، پوست عمومی بافت یکسانی را تشکیل داده و تنها شامل سلولهای پارانشیمی است. بنابراین در ریشه هیپودرم وجود ندارد عملکرد عمده پوست عمومی ذخیره مواد غذایی و مشارکت آن در فعالیتهای متابولیک است. اگرچه این لایه میتواند نقش حمایت مکانیکی نیز داشته باشد.

    ج – آندودرم

    داخلی ترین لایه پوست، به عنوان آندودرم یا درون پوست در نظر گرفته میشود. این لایه بین پوست عمومی و دستجات آوندی (استل) قرار دارد آندو درم به طور معمول شامل یک لایه سلول به شکل مکعب مستطیل است که استوانه مرکزی را احاطه میکند.

    آندودرم حاوی سلولهای تغییر یافته پارانشیمی است که به طور فشرده ای آرایش یافته و فاقد فضاهای بین سلولی هستند. این سلولها در جهت طولی ریشه امتداد می یابند سلولهای آندو درمی به خاطر حضور نوارهای چوب پنبه ای روی دیواره های عرضی و شعاعی اختصاصی شده اند این بخش نواری شکل چوب پنبه ای را اصطلاحاً نوار کاسپاری مینامند در این سلولها دو سطحی که یکی به طرف پوست و دیگری به طرف استوانه مرکزی قرار دارد سلولزی باقی مانده و عبور آب و مواد محلول از پوست به استوانه مرکزی از این سطوح سلولزی انجام میگیرد بعد از کشف این نوار توسط کاسپاری (۱۸۶۵) Caspary) مشخص شد که این سلولها علاوه بر چوب پنبه، حاوی چوب و کوتین نیز هستند. مطالعات میکروسکوپی الکترونی نشان داد که غشای پلاسمایی در مناطق حضور نوار کاسپاری کمی ضخیمتر بوده و به صورت صاف و مستقیم به آن چسبیده است در حالی که این غشا در نقاط دیگر کمی ناهموارتر .است به هنگام پلاسمولیز نیز غشای پلاسمایی در نقاط دیگر به غیر از مناطق حضور نوار کاسپاری از دیواره جدا میشود. نوار کاسپاری دارای خاصیت نفوذ ناپذیری است و نقش مهمی در انتقال مواد معدنی دارد، به طوری که شیره خام آزادانه از تارهای ریشه تا نوار کاسپاری به پیش میرود. این راه بدون مانع را مسیر آپوپلاست میگویند؛ اما هنگامی که این مواد به نوار غیرقابل نفوذ کاسپاری میرسند به ناچار باید از قسمتهای غیر چوب پنبه ای دیواره آندودرم عبور کرده و پس از گذشتن از غشای ،پلاسمایی وارد سلول شده و از داخل سلول (مسیر سیمپلاست به سوی آوندهای چوبی پیش روند.

    در برخی گیاهان مانند تک لپه ایها و تعداد کمی از دولپه ایها سلولهای آندو درمی علاوه بر دیواره های عرضی و شعاعی در دیوارههای درونی نیز ضخیم و آغشته به چوب پنبه چوب و کوتین است؛ ولی دیواره های خارجی نازک و سلولزی باقی میماند به عبارت دیگر نوار کاسپاری در آندودرم این گیاهان رشد بیشتری داشته و اغلب به شکل نعل اسب است. در این حالت نقل و انتقال مواد از سلولهای خاصی به نام سلولهای معبر یا سلولهای ترابنده یا انتقالی انجام میشود تمام سطوح دیواره در این سلولها سلولزی و نازک باقی میمانند. در ریشه سلولهای معبر دقیقاً روبه روی دستجات آوندی پروتوگزیلمی قرار دارند.

    آندودرم در ساقه برخلاف ،ریشه چندان واضح نبوده و توسعه یافته نیست و از نظر فیزیولوژیکی نیز همان نقشی را که در ریشه برعهده دارد، در ساقه ایفا نمی.کند آندودرم را میتوان به طور پراکنده و نامحسوسی در ساقه نهانزادان آوندی دولپه ایهای ،علفی ساقه های زیرزمینی ریزوم)، ساقه های خزنده (استولون)، برگ بازدانگان و گیاهان آبزی مشاهده کرد، اما عمدتاً در ساقه های چوبی دولپه ایها و بازدانگان همچنین برگ نهاندانگان غایب است در ساقه برخی گیاهان علفی مانند نوعی گل قاصد دم شیر، آندودرم فقط در زمان گلدهی گیاه رشد کرده، تمایز یافته و قابل مشاهده میشود. ساقه های جوان نهاندانگان حاوی یک لایه با سلولهای حاوی مقادیر زیادی نشاسته هستند که در موقعیتی مشابه آندودرم قرار دارند این لایه به عنوان غلاف نشاسته در نظر گرفته می.شود عملکرد دقیق آندودرم هنوز کاملاً مشخص ،نیست اگرچه به نظر میرسد نقش اصلی این لایه در ارتباط با آب و بافتهای آوندی است.

    عملکردهای زیر را میتوان به آندودرم نسبت داد:

    ۱- این لایه به عنوان یک جلیقه (ژاکت) تنگ و فشرده آب بین گزیلم و پوست عمل میکند.

    ۲- آندودرم مشابه یک سد هوا عمل کرده و از انتشار هوا به درون گزیلم ممانعت به عمل می آورد. حضور هوا درون آوندهای چوبی میتواند مانع فعالیت آنها شود.

    ۳-این لایه که گاهی اوقات به آن اپیدرم فرعی نیز میگویند میتواند نقش حمایت کننده از بافتهای درونی را برعهده داشته باشد.

    ۴- در ایجاد و تنظیم فشار ریشه نقش دارد.

    ۵- به خاطر حضور سلولهای فشرده با دیواره ،ضخیم این لایه میتواند همچنین به عنوان یک سد آب نیز عمل کند.

    ۶- حضور سلولهای معبر باعث تسهیل جریان آب از پوست به سمت دستجات آوندی میشود.

    ۷- سلولهای آندو درمی با دیواره ،نازک قدرت تقسیم خود را حفظ می کند؛ به طوری که می تواند منشأ شاخه های فرعی و جوانه های نابه جا باشد.

    ۸- در نهانزادان آوندی منشأ ریشه فرعی یکی از سلولهای آندودرمی است.

    به طور کلی عملکرد اصلی آندودرم کنترل حرکت آب و هوا بین پوست و گزیلم و حفظ فشار ریشه ای و هدایت آب به سمت پروتوگزیلم است.

    ۲- لایه ریشه زا یا دایره محیطیه

    جشنواره پاییزه
    جشنواره فروش بذر های خاص و کمیاب با بیش از ۱۲۰۰ رقم تنوع
    همین الآن خرید کنید

    لایه ریشه زا یا پریسیکل حاوی یک یا چند لایه از سلولهاست که بین آندودرم و دستجات آوندی قرار دارد. در واقع پریسیکل ناحیه احاطه کننده دستجات آوندی است این لایه همچنین تشکیل دهنده خارجی ترین بخش بافت زمینهای درون استلی است. سایر بخشهای داخلیتر بافت زمینه ای مغز و اشعه های مغزی است. سلولهای تشکیل دهنده پریسیکل میتوانند همسان بوده، یعنی تنها شامل سلولهای پارانشیمی باشند. همان طور که در تمام ریشه ها و نهانزادان آوندی دیده میشود. همچنین این سلولها می توانند ناهمسان بوده و حاوی پارانشیم و اسکلرانشیم .باشند اسکلرانشیم میتواند به صورت توده ای از دستجات پراکنده در ساقه برخی دولپه ایها مانند آفتابگردان یا به صورت نوار مدور و پیوسته ای مانند ساقه کدو و دارچین باشد.

    مطالعات اخیر نشان میدهد بافتهایی که در ساقه به عنوان فیبرهای پریسیکل در نظر گرفته شده، در واقع فیبرهای فلوئم .هستند پریسیکل در ریشه و ساقه برخی گیاهان آبزی و نهاندانگان انگل وجود ندارد. در ساقه تک لپه ایها نیز پریسیکل نامحسوس است و در ساقه نهانزادان آوندی پریسیکل از یک لایه منفرد؛ اما در بازدانگان از چند لایه حاوی سلولهای با دیواره نازک تشکیل شده است. عملکردهای زیر را میتوان به پریسیکل نسبت داد:

    ۱- پریسیکل ریشه های جانبی تولید میکند؛ بنابراین طبیعت مریستمی ،دارد، اگرچه این سلولها تا زمان تشکیل ریشه های جانبی به حالت غیر فعال باقی میمانند.

    ۲- در طی رشد ثانویه ساقه این لایه میتواند به عنوان پری کامبیوم عمل کرده و منشأ کامبیوم چوب پنبه یا فلوژن باشد

    ۳- در حالات خاص به ویژه هنگامی که رشد ثانویه به صورت غیرعادی انجام میشود پریسیکل میتواند منشأ کامبیوم ثانویه نیز باشد.

    ۴- در تک لپه ای ها که فاقد رشد ثانویه هستند، پریسیکل اسکلرانشیمی شده مکانیکی ساقه نقش ایفا میکند

    ۵- گاهی اوقات سلولهای پارانشیمی پریسیکل در ذخیره مواد غذایی نقش دارند.

    ۶- در برخی حالات خاص و نادر پریسیکل میتواند حاوی سلولهای ترشحی یا شیرابه ای و مجاری ثانویه باشد.

    ۷- در قلمه های ساقه، ریشه های نابه جا از پریسیکل نشأت می گیرند.

    ۳- مغز

    مغز تشکیل دهنده بخش داخلی ساقه است که از خارج توسط دستجات آوندی احاطه شده است. مغز، شامل سلولهای پارانشیمی است که به سستی آرایش یافته و حاوی مقادیر زیادی فضاهای بین سلولی است. با توجه به اینکه سلولهای مغزی از مریستم نواری نشأت میگیرند آرایش آنها به صورت طولی است. در ساقه های جوان و ،باریک سلولهای مغز حاوی کلروپلاست است؛ اما در اغلب گیاهان این سلولها حاوی لوکوپلاستهای مملو از ،نشاسته مواد ،چربی تانن و بلور است بنابراین مغز به عنوان یک بافت ذخیره کننده مواد غذایی نیز عمل می.کند گاهی اوقات بافتهای ترشحی فیبرها ،اسکلرئیدها و … نیز در مغز وجود دارند.

    در ساقه گیاهان دولپه ای جز در حالات خاصی مانند ساقه کدو و چندگونه از گیاهان علفی توخالی مغز عموماً بزرگ و توسعه یافته است؛ در گیاهان یاد شده مغز طی رشد سریع همراه با گستردگی شعاعی ناگهانی تخریب می.شود در ساقه تک لپه ایها مغز غیر قابل تشخیص است؛ زیرا دستجات آوندی در آن پراکنده شده است.

    مغز در ریشه اغلب گیاهان دولپه ای غایب است؛ اما در ریشه گیاهان تک لپه ای به خوبی توسعه یافته اغلب اسکلرانشیمی است؛ بنابراین مغز در ساقه دولپه ایها و ریشه تک لپه ایها کاملاً توسعه یافته است. در برخی گیاهان بخش خارجی مغز حاوی سلولهای کوچکتر با سیتوپلاسم متراکم و دیواره های ضخیم است که آنها را از نظر ریختی از سایر بخشهای مغز مجزا می.کند این ناحیه از مغز به عنوان ناحیه مغز پیرامونی یا غلاف مغز در نظر گرفته می.شود از نظر عملکرد مغز به عنوان ناحیه ای برای ذخیره مواد مختلفی مانند نشاسته مواد ،چربی ،موسیلاژ تانن و … عمل میکند.

    اشعه های مغزی دستجات آوندی به خاطر حضور نوارهای طویل از بافت پارانشیمی که از بین آنها می گذرند از یکدیگر مجزا میشوند این ،نوارها اشعههای مغزی نامیده می.شود اشعه مغزی از سلولهایی با دیواره نازک ساخته شده و فواصل بین ،مغز دایره محیطیه و دسته های بافت آوندی را پر میکند. در ریشه ها اشعه های مغزی از هم مجزا نیستند. سلولهای اشعه مغزی از مریستم اولیه نشأت گرفته و در طی رشد ثانویه برخی از سلولهای اشعه مغزی مریستمی شده و اشعههای مغزی ثانویه را تولید میکنند عملکرد اشعه های مغزی کمک به هدایت آب و مواد غذایی از ناحیه پوستی به مغز یا ناحیه مرکزی است؛ البته ممکن است به طور جزیی در ذخیره مواد نیز نقش داشته باشد.

    ۴- بافت زمینه ای برگ

    سیستم بافت زمینهای برگ بافتهای میان برگ نامیده میشود که به طور قابل توجهی از بافت زمینه ای و ریشه متفاوت است بافت میان برگ یا مزوفیل به سلولهای پارانشیمی اطلاق میشود که بین اپیدرم فوقانی و تحتانی برگ وجود دارد این بافت در برگهای مختلف متنوع است. در برگهای دوهم پهلو مانند برگ تک لپه ایها با رگبرگهای موازی مزوفیل حاوی سلولهای پارانشیمی با فضاهای بین سلولی است در برگهای پشتی شکمی مانند برگ دولپه ای و برگهای متحمد المرکز دارای رگبرگهای مشبک مزوفیل حاوی دو نوع سلول است

    ۱- سلولهای نرده ای

    این سلولها در سطح زیرین اپیدرم فوقانی و عمود بر آن قرار داشته و استوانه ای یا منشوری شکل .هستند این سلولها رشد طولی داشته و فاقد فضاهای بین سلولی بوده یا دارای فضاهای بین سلولی کمی هستند سلولهای نرده ای سرشار از کلروپلاست بوده و در برخی گیاهان مانند خرزهره و اوکالیپتوس و برخی گیاهان مناطق خشک پارانشیم نرده ای در زیر هر دوی اپیدرم فوقانی و تحتانی قرار دارد.

    ۲- سلولهای حفره ای یا اسفنجی

    این سلولها در سطح زیرین اپیدرم تحتانی قرار دارند. سلولهای اسفنجی عمدتاً کروی و ایزودیامتریک هستند که بین آنها فضاهای بین سلولی زیادی وجود دارد. این فضاهای بین سلولی که با فضاهای زیر روزنه ای و در نتیجه با روزنه ها و جو در ارتباطند، موجب سهولت جریان گازها و بخار آب میشوند سلولهای پارانشیم اسفنجی نیز کلروپلاست دارند؛ اما همیشه تعداد آنها کمتر از سلولهای نرده ای است.

    ترتیب قرار گرفتن مزوفیل نرده ای و اسفنجی در برگها به موقعیت برگ روی شاخه بستگی دارد. در اغلب دولپه ایها که برگها به طور معمول به صورت افقی قرار دارند؛ پارانشیم نرده ای در سمت بالا و پارانشیم اسفنجی در سمت پایین قرار میگیرد مزوفیل دورویه یا نامتقارن در برگهایی که عوامل محیطی بر دو سطح آنها تأثیر یکسانی دارد مانند برگهای بسیاری از تک لپه ایها میان برگ یا مزوفیل از نوع اسفنجی است (مزوفیل همگن).

    برخی برگها مانند برگهای موجود بر روی شاخه های مسن اوکالیپتوس و برگچه های سنا که لبه آنها در معرض نور قرار میگیرد در بین دو اپیدرم یک لایه بافت نرده ای یک لایه بافت اسفنجی و مجدداً یک لایه بافت نرده ای وجود دارد مزوفیل ناهمگن متقارن).

    سلولهای مزوفیل حاوی کلروپلاست فراوان بوده و عمل فتوسنتز را انجام میدهند. در برخی گیاهان خشکی رست یا ،گوشتی مانند بریوفیلوم آگاو و صبر زرد این سلولها آب و مواد غذایی را نیز ذخیره می کنند. اسکلرئیدها و سلولهای ترشحی نیز در مزوفیل برخی گیاهان دیده میشود. در گیاهان آبزی و مردابی بافت مزوفیل حاوی پارانشیم هوادار (آئرانشیم است که علاوه بر فتوسنتز اکسیژن مورد نیاز سلولها را نیز تأمین کرده و باعث شناور ماندن برگها میشوند.

    امتیاز شما به این مقاله چقدره؟

    میانگین امتیازات ۵ از ۵

    اشتراک‌گذاری

    دیدگاهتان را بنویسید

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *