علم الأورام النباتية: التاريخ وماذا تدرس والفروع - مادة الاحياء - 2026

و تصوير الأعضاءالشعاعي النبات هو العلم الذي يدرس أنسجة وأعضاء مختلفة من النباتات. إنه فرع من فروع علم الأحياء ، والذي يدعم ويكمل أيضًا دراسات العلوم الأخرى.

ومع ذلك ، ربما يكون هذا الانضباط هو الأقل شهرة على الإطلاق. قد يكون هذا بسبب حقيقة أن دراستها عادة ما يتم تناولها عن طريق علم التشريح أو الأنسجة ، والتي تتحقق أيضًا من أعضاء النبات.

بقلم Ibib Flors ، من ويكيميديا ​​كومنز

تعتبر المعلومات التي يوفرها علم النبات النباتي ذات أهمية قصوى. يمكن أن يقدم ، من بين جوانب أخرى ، رؤية عامة للتطور الذي حدث في بنية معينة من النبات. قد يفسر هذا العديد من المشاكل المتعلقة بالإنبات أو الإزهار.

كما أنه يساعد على فهم العوامل التناسلية والنباتية للنباتات ، كونه عاملاً حاسماً في التصنيف التصنيفي للأنواع النباتية.

يهدف علم النبات الجزيئي حاليًا إلى تحقيق تكامل الاكتشافات الجينية في السنوات الأخيرة مع البيانات التي يقدمها علم النبات المورفولوجي والتطوري في العقود السابقة.

التاريخ

يمكن اعتبار أرسطو ، الفيلسوف البارز وعالم المنطق وعالم اليونان القديمة ، أول طالب في علم الأحياء أعطى الرؤية العلمية لعلم الأورغرافيا. اعتبر الأجزاء المختلفة من النبات "أعضاء" وأقام العلاقات بين هذه والوظائف التي يؤدونها.

خلال القرن السابع عشر ، أوضح يواكيم يونغ ، أحد أكثر الشخصيات ذات الصلة من الناحية العلمية في ذلك القرن ، أن النباتات تتكون من هياكل تسمى الأعضاء. وسلط الضوء على وجود الجذر والساق والورقة ، وحدد في كل منها شكلها ووظيفتها وموقعها.

استمر التقدم في علم الأورغرافيا في القرن الثامن عشر ، عندما قام كاسبار فريدريش وولف ، الذي يعتبر أب علم الأجنة ، بالتحقيق في تحول النباتات بالتفصيل.

سمحت له دراساته باستنتاج أن أساسيات الأوراق لها أوجه تشابه مع أجزاء الزهرة وأن كلاهما مشتق من نسيج متمايز. وذكر أيضًا أن جميع أجزاء النبات ، ما عدا الساق ، هي أوراق خضعت للتعديل.

نظرية التحول

في عام 1790 ، نشر الكاتب المسرحي والعالم الألماني يوهان فولفجانج فون جوته كتابًا بعنوان The Metamorphosis of Plants. يؤكد في نظريته أن جميع أعضاء الأزهار هي نتاج الاختلافات التي مر بها الشكل الأصلي.

يكشف غوته عن فكرة أن أعضاء النبات قد نشأت من تعديلات على الأوراق. تعتبر الفلقات أوراقًا غير كاملة. تؤدي الأوراق أيضًا ، بعد التحول ، إلى الكسور والبتلات والأسدية والمدقات.

كانت هذه الأفكار حول مورفولوجيا النباتات أساسًا للعمل البحثي اللاحق ، بما في ذلك تلك التي كتبها تشارلز داروين.

العلوم ذات الصلة

فيزياء النبات

هذا هو المسؤول عن دراسة عمليات التمثيل الغذائي التي تحدث في النباتات. من بينها التنفس والإنبات والتمثيل الضوئي والازدهار.

مورفولوجيا النبات

وهذا يشمل علم الخلايا والأنسجة ، لأنهما مسؤولان عن معرفة بنية النبات وشكله المجهري.

علم الأجنة النبات

وهي مسؤولة عن دراسة الهيكل الذي يضم الجراثيم (sporangia) والنباتات المشيمية وأجنة النبات.

علم الحفريات

يركز هذا العلم ، وهو فرع من علم النبات ، على دراسة حبوب اللقاح والجراثيم ، والتي تعد جزءًا من الهياكل التناسلية للأنواع النباتية.

ماذا تدرس؟ (موضوع الدراسة)

علم الأورغرافيا النباتية هو قسم فرعي من علم الأحياء الذي يفكر في دراسة الأنسجة والأنظمة والأعضاء المختلفة التي تتكون منها النباتات. هذا يؤدي إلى تقييم الهياكل الخلوية الداخلية ، فضلا عن دراسة تفصيلية للجوانب العيانية للنباتات.

بعض الجوانب المجهرية للنباتات التي يمكن دراستها عن طريق التصوير العضوي هي غشاء الخلية وبعض العضيات مثل الميتوكوندريا والريبوسومات والبلاستيدات الخضراء. يمكنهم أيضًا دراسة الأنسجة مثل النسيج الإنشائي ، والحمة ، والخشب الخشبي ، واللحاء.

على المستوى العياني ، يمكن أن تكون الجوانب هي الوزن والحجم والشكل واللون والملمس لكل جزء من أجزاء النبات: الجذر ، والساق ، والورقة ، والزهرة ، والفاكهة والبذرة باعتبارها أمشاجها التناسلي.

يأخذ علم النبات العضوي المعلومات التي تم الحصول عليها من هذه الجوانب ويربطها بالوظيفة التي يؤدونها في المصنع. يسمح ذلك بإنشاء علاقات وتمايز بين كل نوع ، من أجل إيجاد أوجه التشابه والخصائص التي تسمح بتحديد كل مجموعة.

أعضاء الحياة الخضرية

هذه المجموعة من الأعضاء هي المسؤولة عن الحفاظ على حياة النبات. بشكل عام ، لديهم وظيفة نقل المواد والتغذية. من بين هذه الأعضاء:

• جذر. يقوم هذا العضو بوظيفة تثبيت وامتصاص العناصر الغذائية.
• إيقاف. إنه دعم أوراق وأزهار وثمار النبات. إنها أيضًا طريق النقل للماء والمواد الغذائية التي امتصها الجذر.
• ورقة الشجر. يحدث التمثيل الضوئي في هذا العضو ، حيث يتم إنتاج الأكسجين والجلوكوز.

الأعضاء التناسلية

هنا يتم تجميع الهياكل المسؤولة عن إعادة إنتاج النبات. هؤلاء هم:

• بذرة. تحتوي هذه على الجنين ، والذي سيؤدي إلى تكاثر النبات أثناء نموه.
• زهرة. إنه عضو تناسلي يتكون من أوراق معدلة حيث تم العثور على الكأس ، الكورولا ، الأندريسيوم والجينيسيوم. يمكن أن تكون بألوان وأشكال مختلفة.
• فاكهة. إنه عضو في النبات يتشكل كنتاج لتطور المبيض المخصب. داخله يحتوي على البذور.

المنهجية

تحتوي النباتات على مجموعة من الأنسجة والأعضاء التي تشكل وحدة وظيفية وتشريحية تسمح لها بأداء وظائفها الحيوية. يمكن إجراء دراسة كل من الأجهزة والأنظمة الفرعية بطرق مختلفة.

يمكن إجراء الملاحظات ، دون مراعاة أي معايير للسببية ، باستخدام فحص مقارن. يتم اتباع هذه المنهجية في علم التشكل الوصفي والمقارن. تبدأ هذه من فكرة أن التنوع في الأشكال عبارة عن اختلافات لنوع واحد من البنية البدائية.

اعتمادًا على هدف التحقيق والشخصية التي تريد معرفتها ، قد تحتاج إلى التحقق من العلاقة بين النموذج العضوي والسبب الذي نشأ عنه.

لتحقيق ذلك ، يمكن إجراء التجارب ، باستخدام معدات أو أدوات عالية التقنية ، بالإضافة إلى بعض الإجراءات المحوسبة.

التصوير ثلاثي الأبعاد

في البداية ، لحساب معدل نمو الورقة ، تم رسم عدة نقاط بالحبر على سطح هذا العضو. كان القصد هو تحديد مخطط لشبكة من المستطيلات الصغيرة التي يمكن استخدامها ، بمرور الوقت ، للحصول على البيانات المطلوبة.

توجد حاليًا أدوات لتحليل سلسلة من الصور الرقمية في ثلاثة أبعاد ، والتي تسمح تلقائيًا بتتبع إزاحة الميزة المحددة.

تشتمل هذه الأدوات التكنولوجية على خوارزميات وبرامج مختلفة تتيح حساب متوسط ​​النتائج وإظهارها في شكل خرائط مكانية. هذه التقنية قابلة للتطبيق في أي عضو آخر في النبات.

دراسات حقيقية في علم الأورغرافيا

تصوير عضوي التكاثر لبوغانفيليا سبيكتابيليس ويلد

في عام 2015 ، أجرت مجموعة من الباحثين دراسة عن تطور الأزهار في نبات الجهنمية ، المعروف باسم بونغافيلا أو ترينيتاريا. هذا النبات له أهمية كبيرة للبستنة ، وكذلك في الصناعات الدوائية والبيئية.

استندت الدراسة إلى التركيب والعضوية الزهرية لهذا النوع. أظهرت النتائج عدة خصائص محددة في تصوير الأعضاء التناسلية ، مثل أن البويضة القاعدية فقط تتطور داخل المبيض العلوي للزهرة.

يمكن أن تكون جميع المعلومات مفيدة جدًا لفهم العوامل التناسلية المختلفة ، بما في ذلك عقمها.

جنس Eugenia (Myrtaceae) في جنوب إفريقيا: تصنيفات علم النبات الورقي (1982)

في هذا البحث ، تمت مقارنة 6 أنواع تنتمي إلى جنس Eugenia L. واسمه الشائع هو الكرز الحريف أو الكشمش. تم إجراء التحليلات العددية لـ 20 خاصية قابلة للقياس الكمي للخلفية العضوية الورقية ، من أجل تحديد قيمتها التصنيفية.

تم تعديل النتائج وفقًا للترسيم الحالي للأنواع ، مما يدل على القيمة التصنيفية للورق العضوي.

التوزيع العضوي لعناصر الأوعية الدموية في جنس Hibiscus L. (1997)

أجريت دراسة على أفراد من جنس الكركديه L ، المعروف باسم الورد الصيني أو الفلفل الحار. في هذا ، تم التحقيق في التوزيع العضوي وخصائص عناصر الأوعية الدموية. كان القصد هو إقامة علاقات بين مختلف أعضاء هذا الجنس.

كشفت التحقيقات ، من بين أمور أخرى ، أن الأنواع المدروسة لديها أوعية قصيرة. لديهم أيضًا ، عند نهايتهم المستعرضة ، ألواح ثقب بسيطة. هذه المعلمات ذات أهمية كبيرة في التصنيف التصنيفي للأنواع.

علم التشكل والرصد الكمي لأنماط التعبير الجيني أثناء تحريض الزهرة وتطور الزهرة المبكرة في Dendrocalamus latiflorus (2014)

Dendrocalamus latiflorus هو جنس من الخيزران له أهمية بيئية كبيرة في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية. تم تقييم خصائصه فيما يتعلق بالدستور المورفولوجي والملامح الجينية لهذا النبات. والغرض من ذلك هو معرفة تطور الحث والزهرة.

تم استكمال دراسات مورفولوجيا البراعم والتخطيط العضوي للزهور بتقنيات متخصصة. كان بعضها باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح.

توفر الاختبارات المجمعة علامات سهلة ، مما يسمح لك بتتبع الانتقال بين مرحلتي الإنبات والتكاثر.

المراجع

1. بوبوما ، آر بي بهات (1997). التوزيع العضوي لعناصر الأوعية الدموية في جنس Hibiscus L. العلوم المباشرة. تعافى من sciencedirect.com.
2. Suxia Xuab، Qingyun Huanga، Qingyan Shuc، Chun Chena، Brady A. Vick (2008). تصوير عضوي تناسلي لبوغانفيليا سبيكتابيليس ويلد. العلم المباشر. تعافى من com.
3. ويكيبيديا (2018). عضوي. تعافى من en.wikipedia.org.
4. Emmerentiadu Plessis، AEvan Wyk (1982). جنس Eugenia (Myrtaceae) في جنوب إفريقيا: قياسات التصنيف في علم النبات الورقي. العلم المباشر. تعافى من sciencedirect.com.
5. لورين ريملر ، آن جايل ، رولاند لاجان (2012). طريقة حسابية لقياس أنماط النمو على سطح الورقة Adaxial في ثلاثة أبعاد. NCBI. تعافى من ncbi.nlm.nih.gov.
6. وانغ إكس ، تشانغ إكس ، تشاو إل ، غو زد (2014). علم التشكل والرصد الكمي لأنماط التعبير الجيني أثناء تحريض الأزهار وتطور الزهرة المبكرة في Dendrocalamus latiflorus. NCBI. تعافى من ncbi.nlm.nih.gov.