MERISTEMS: الخصائص والأنواع - مادة الاحياء - 2025

إن meristems (أو meristems) عبارة عن مجموعات من الخلايا الجنينية تقع في مناطق نمو النباتات الوعائية. جسم النبات عبارة عن مزيج من أنسجة البالغين والأحداث.

بعد تكوين البيضة الملقحة ، تبدأ النباتات الوعائية عملية انقسام الخلايا والتي ستستمر لبقية حياتها وستحدد نمو الأعضاء وتكوينها.

المصدر: pixabay.com

في البداية ، يحدث تكاثر الخلايا في جميع أنحاء الجنين. قرب نهاية التطور الجنيني ، يبدأ هذا الضرب بالتركيز في مناطق معينة ، الإنشقاقات ، التي لم تفقد أو تستعيد طبيعتها الجنينية الأصلية.

من الناحية النظرية على الأقل ، فإن معظم الخلايا النباتية كاملة القدرة. إذا لزم الأمر ، يمكن أن يظهر النشاط الإنشائي من أي خلية ناضجة تقريبًا ظلت ضعيفة التمايز. ومع ذلك ، للشروع في تكوين النسيج الإنشائي الجديد ، يجب أن تعود الخلية إلى حالتها الجنينية الأصلية.

تصنيف Meristem

التصنيف على أساس تطورها: الابتدائي والثانوي

تعتبر الخلايا الإنشائية للنبات البالغ أولية عندما تنحدر مباشرة من الخلايا التي تشكلت أثناء التطور الجنيني والتي لم تتوقف أبدًا عن النشاط البائسي. تعتبر ثانوية عندما تنحدر من الخلايا التي تمايزت وبالتالي استعادت نشاطًا بارزًا.

على سبيل المثال ، الكامبيوم الحزم (المكون من البروكامبيوم والكامبيوم الوعائي المشتق من البروكامبيوم) هو نسيج أساسي لأنه ينشأ من النسيج الإنشائي القمي ، وهو الأساسي.

الكامبيوم بين الأوعية هو نسيج مرستم ثانوي لأنه ينشأ من نسيج متني استعاد نشاطًا بارزًا.

التصنيف على أساس موقعهم: قمي ، جانبي ، تقريبي

بناءً على موقعهم في جسم النبات ، يتم تصنيفهم على أنهم قمي وجانبي وتقريبي. الإنشائات القمية أساسية. يمكن أن تكون الأنسجة الإنشائية الجانبية أولية (حافظة كامبيوم) أو ثانوية (كامبيوم بيني ؛ فيلوجين) إن الإنجازات المتداخلة ثانوية.

تعد الخلايا الإنشائية القمية ، بالإضافة إلى كونها الأنسجة التي تنشأ من النباتات ، مراكز التنسيق المهيمنة في التشكل. تقع على أطراف السيقان والفروع والجذور. يوسعون جسم النبات ، ويحددون ارتفاعه وقطره.

توجد الأنفاق الجانبية موازية (أو متحدة المركز) للمحور المركزي للساق والجذور. إنها تزيد من حجم الأنسجة التي تحمل الماء والمذابات المعدنية والنسغ في جميع أنحاء النبات. يثخن الساق والفروع والجذور. أنها تشكل الأنسجة الداعمة.

الأنسجة الإنشائية المتداخلة ، النموذجية للأعشاب ، هي أنسجة يتم إدخالها في الأنسجة غير الإنشائية. وهي مقيدة بقاعدة العقد الداخلية (العقد هي مواقع ربط الأوراق بالساق). إنها تسبب استطالة داخلية ، مما يزيد من الفصل الطولي للأوراق. يعوضون عن الرعي بالحيوانات العاشبة.

يمكن التعرف على أنواع أخرى من النسيج الإنشائي الثانوي ، وهي القاعدية (للأوراق والزهور والفواكه) والصدمة (للأنسجة المتجددة).

نسيج جذعي قمي

تسمى مرحلة تطور النبات التي تنتج شكلها الأساسي وتنشأ أعضاء جديدة بالنمو الأولي. هذا هو نتيجة نشاط النسيج الإنشائي القمي. واحد منهم هو الجذر. الآخر هو الجذع. هذا الأخير يولد الجذع وأعضائه الجانبية (الأوراق والبراعم).

النسيج الإنشائي للساق القمي بعيد في الموضع ومُحاط أو مغطى بأوراق غير ناضجة. إنها بنية ديناميكية تتغير باستمرار خلال دورة تكوين الساق والأوراق. تعتمد هذه الدورة عادة على التغيرات المناخية الموسمية.

على عكس النسيج الإنشائي الجذر القمي ، لا يُظهر النسيج الإنشائي الجذعي مناطق محددة جيدًا. يتم التعرف على المناطق الوظيفية بناءً على حجم واتجاه ونشاط الخلايا ومستويات انقسام الخلايا ووجود / عدم وجود فجوات.

يحتوي مركز النسيج الإنشائي الجذعي القمي على مجموعة من الخلايا المفرغة الكبيرة نسبيًا. هذه المنطقة المركزية محاطة بخلايا محيطية أصغر.

تحت هذه المنطقة المركزية توجد بعض "أضلاع" الخلايا التي تنشأ الأنسجة الداخلية للساق. الخلايا الموجودة في المركز هي الخلايا التي تنشأ الخلايا المحيطية وخلايا "الأضلاع".

جذر النسيج الإنشائي القمي

الجذر هو عضو النبات الذي ينمو داخل التربة وله وظائف تثبيت وامتصاص الماء والمغذيات المعدنية. ينمو الجذر ويتطور من نهايته البعيدة.

تنقسم النهاية البعيدة للجذر ، أو القمة ، إلى أربع مناطق من التطور: 1) caliptra (أو cap) ؛ 2) منطقة بارزة الجذر ؛ 3) منطقة الاستطالة. 4) منطقة النضج.

يحمي caliptra الجذر القمي من التآكل الميكانيكي بينما يتحرك الجذر عبر التربة. طول الكاليبترا ثابت: الخلايا التي فقدها بسبب الاحتكاك يتم استبدالها باستمرار.

المنطقة الإنشائية الجذرية ، أو نسيج الجذر القمي ، هي موقع انقسام الخلية الذي يتسبب في نمو الجذر الأساسي. لا ينتج زوائد جانبية.

منطقة الاستطالة هي منطقة الجذر التي لا تنقسم فيها الخلايا ، ولكنها تتكاثر في طولها عدة مرات على نطاق واسع وبسرعة.

منطقة النضج هي المنطقة التي تتوقف فيها الخلايا عن الاستطالة وتكتسب خصائصها التفاضلية.

نمو الخلايا

في العديد من السرخس ، تسبب الخلية الأولية توزيعًا منتظمًا لخلايا النسيج الإنشائي القمي. في الحيوانات المنوية ، يكون انقسام الخلايا أقل دقة. تحدد سرعتها واتجاهها التمايز الإقليمي للمريستيم.

في الخلايا الإنشائية ، إذا كان انقسام الخلية سريعًا ، تظهر مناطق بها خلايا صغيرة. إذا كانت بطيئة ، تظهر مناطق بها خلايا كبيرة. إذا حدث ذلك في مستويات متعددة أو عرضيًا ، فهناك نمو في الحجم. إذا حدث ذلك ، هناك نمو سطحي.

تبدأ المرحلة الجنينية لنمو الخلية بالتحضير للانقسام. لا تؤدي الزيادة في عدد الخلايا إلى زيادة ملحوظة في حجمها. يظهر النسيج الأساسي. تتشكل البروتوبلاستيدات ، وهي سمة من سمات الخلايا الإنشائية ، والتي تؤدي إلى ظهور البلاستيدات الخضراء والعضيات الخلوية الأخرى.

في مرحلة التوسع لنمو الخلايا ، تظهر الفجوة المركزية ، ويتراكم الماء ، ويزيد معدل الأيض. تنمو الخلايا في الحجم. تتطور خاصية التخليق الحيوي للبروتين المكثف المميزة للأنسجة الإنشائية النشطة.

في مرحلة التمايز لنمو الخلية ، تظهر الأنفاق الثانوية. تتطور أنواع مختلفة من الأنسجة والبنى المورفولوجية بفضل نشاط النسيج الإنشائي.

Meristems والأنسجة

ينتج Meristems أنسجة بسيطة (حمة ، غدة ، صلبة) ومعقدة (نسيج ، لحاء ، بشرة ، أنسجة إفرازية).

في الحمة ، الموجودة في جميع أنحاء النبات ، يتم تقريب الخلايا ، مع السيتوبلازم الحي وأغشية الخلايا الرقيقة غير الخشنة. عندما لا تحتوي هذه الخلايا على البلاستيدات الخضراء ، تخزن هذه الخلايا الماء والطعام. عندما يفعلون ذلك ، فإنها تشكل الكلورانشيما.

في Collenchyma ، يتم استطالة الخلايا ، مع السيتوبلازم الحي وجدران سميكة غير منتظمة. عادة ما توجد تحت البشرة مباشرة. أنها توفر الدعم المرن.

في الصلبة ، تنقسم الخلايا إلى الصلبة والألياف. تحتوي هذه الخلايا على جدران سميكة مشربة باللجنين والتي عندما تنضج تموت وتوفر دعمًا أكثر أو أقل صلابة.

يحمل الخشب واللحاء الماء والأملاح المعدنية والسكريات. تتكون القنوات الموصلة لهذه الأنسجة من الخلايا الميتة (القصيبات ، وعناصر الأوعية الموصلة) أو الخلايا الحية (الخلايا المنخلية ، والخلايا الزلالية ، وعناصر الأنبوب الغربالي ، والخلايا المرافقة).

في البشرة ، التي تغطي وتحمي الأعضاء ، تسود الخلايا المتنيّة ، مصحوبة بخلايا متخصصة في نقل المياه والغازات داخل وخارج النبات. في النباتات الخشبية ، تتحول البشرة إلى محيط أو لحاء. تنتج الأنسجة الإفرازية الرحيق والزيوت والصمغ واللاتكس والراتنجات.

إصلاح الأضرار الجسيمة

يسمح Meristems للنباتات بالنجاة من الصدمات الفيزيائية أو الكيميائية التي تسبب تلفًا لأنسجتها.

يتم تنشيط الخلايا الإنشائية الخاملة (البراعم الخاملة) عندما يتم تدمير النسيج الإنشائي القمي. إن عدم تجانس مجموعات الخلايا الإنشائية الناتجة عن الانقسام الانقسامي غير المتزامن وعوامل أخرى يجعل الخلايا المناسبة متاحة لأنواع مختلفة من الإصابات.

Meristems والهرمونات النباتية

يعتمد نمو النبات بشكل مباشر على عمل الهرمونات النباتية والعوامل البيئية. ومن بين هذه الأخيرة درجة الحرارة وتوافر الضوء والماء وثاني أكسيد الكربون والمغذيات المعدنية.

الهرمونات النباتية هي مركبات عضوية طبيعية متعددة التكافؤ ومتعددة الوظائف ، موجودة بتركيزات منخفضة في النباتات ، والتي تشارك في التنشيط المترابط لخلاياها وأنسجتها وأعضائها. يحدث التخليق الحيوي للهرمونات النباتية في الأنماط الإنشائية.

تصنف الهرمونات النباتية إلى خمس مجموعات: 1) الأكسينات. 2) السيتوكينينات. 3) الجبرلين. 4) الأبسيسين. 5) الإيثيلين.

من خلال الهرمونات النباتية ، تبدأ الخلايا الإنشائية وتتحكم في الآليات الفسيولوجية المبرمجة ، وتحفز أو تمنع العمليات الجينية في النباتات.

Meristems و polyploidy

تعدد الصبغيات هو طفرة تؤدي إلى احتواء الجيل الجديد على ضعف أو أكثر من عدد الكروموسومات مقارنة بالجيل السابق.

في النباتات ، تعد تعدد الصبغيات آلية مهمة للانتواع والتطور. لقد عانت معظم سلالات النباتات من تعدد الصبغيات في مرحلة ما من تاريخها.

يمكن أن تنشأ تعدد الصبغيات من خلال آليتين مختلفتين. أولاً ، من خلال إنتاج الأمشاج التي تحتوي على أكثر من مجموعة واحدة من الكروموسومات نتيجة لفشل في فصل الكروموسومات المتجانسة. ثانيًا ، بمضاعفة عدد الكروموسومات في الفرد بعد التكاثر الجنسي.

يتضمن البديل النادر للآلية الثانية ازدواجية الكروموسومات في النسيج الإنشائي القمي للجذع ، بحيث يصبح هذا الجذع رباعي الصبغيات.

يمكن أن تنتج الأزهار الموجودة على هذا الجذع بعد ذلك أمشاج ثنائية الصبغيات (بدلاً من أحادية الصيغة الصبغية) والتي يمكن أن تولد نسلًا قابلاً للحياة من خلال الانضمام إلى الأمشاج ثنائية الصبغيات الأخرى.

المراجع

1. Beck، CB 2010. مقدمة عن بنية النبات وتطوره - تشريح النبات للقرن الحادي والعشرين. مطبعة جامعة كامبريدج ، كامبريدج.
2. دوكا ، م. 2015. فسيولوجيا النبات. سبرينغر ، شام.
3. Evert، RF 2006. تشريح نبات Esau: خلايا وأنسجة جسم النبات: هيكلها ووظيفتها وتطورها. وايلي ، هوبوكين.
4. Evert، RF، Eichhorn، SE 2013. بيولوجيا النباتات. دبليو إتش فريمان ، نيويورك.
5. Lambers، H.، Chapin، FS، III، Pons، TL 2008. علم البيئة الفسيولوجية للنبات. سبرينغر ، نيويورك.
6. Mauseth، JD 2017. علم النبات: مقدمة لبيولوجيا النبات. جونز وبارتليت ليرنينج ، برلنغتون.
7. Rudall، PJ 2007. تشريح النباتات المزهرة - مقدمة عن البنية والتطور. مطبعة جامعة كامبريدج ، كامبريدج.
8. Schooley، J. 1997. مقدمة في علم النبات. دلمار للنشر ، ألباني.
9. ستيرن ، ر. آر ، بيدلاك ، جي إي ، جانسكي ، SH 2008. بيولوجيا النبات التمهيدية. ماكجرو هيل ، نيويورك.
10. Taiz، L.، Zeiger، E.، Moller، IM، Murphy، A. 2014. فسيولوجيا النبات وتطوره. سيناور ، سندرلاند.