كتاب : النمو و التمايز في النبات : مرجع شامل
اعداد : ا.د علاء السعيد
عدد صفحات الكتاب : 301 صفحة
يُعد نمو النبات عملية متعددة المراحل تتعاقب فيها صورتان نباتيتان متميزتان عبر الأجيال المتتالية. فعلى سبيل المثال، يُعد "النبات البوغي" (sporophyte) شكلاً ثنائي المجموعة الكروموسومية (diploid) ينشأ عن اتحاد الأمشاج. وعندما ينضج هذا النبات، ينتج أبواغاً أحادية المجموعة الكروموسومية (haploid)، تنمو لاحقاً لتشكل جيل "النبات المشيجي" (gametophyte). وحين تبلغ النباتات المشيجية مرحلة النضج الجنسي، فإنها تنتج أمشاجاً أحادية المجموعة الكروموسومية تتحد معاً لتبدأ دورة حياة جديدة.
يتحدد نمو النبات من خلال التوازن بين ثلاثة أنشطة خلوية: انقسام الخلايا، وتوسع الخلايا، وتمايز الخلايا. وتُعد عملية نمو النبات عملية مستمرة تبدأ بتكوين الجنين وبناء الجسم الأساسي للنبات، وتنتهي بالتكوين المنتظم لأعضاء جديدة عقب الإنبات (مثل الجذور والأوراق والأغصان والأزهار). تتشكل خلايا جديدة في مناطق متخصصة تُعرف بـ "المرستيمات" (meristems) أو الأنسجة الإنشائية طوال حياة النبات؛ وتشمل هذه المناطق خلايا جذعية ذاتية التجدد قادرة على اتخاذ مسارات نمو وتطور متنوعة. ويُشير مصطلح "تمايز الخلايا" -خلال عملية النمو- إلى العملية التي تكتسب فيها الخلايا تخصصاً لأداء وظيفة معينة. ومن السمات المدهشة للنباتات قدرة العديد من خلاياها المتمايزة على العودة إلى حالة غير متمايزة (إلغاء التمايز) ثم التجدد لتكوين نبات كامل، وهي ظاهرة تُعرف بـ "القدرة الكلية" (totipotency). كما تتمتع النباتات بدرجة عالية من المرونة الحيوية (plasticity)، مما يتيح لها تكييف نموها بما يتناسب مع البيئة المتغيرة.
تُكوّن النباتات هذه الأنسجة والهياكل طوال فترة حياتها انطلاقاً من المرستيمات الموجودة عند أطراف الأعضاء أو بين الأنسجة الناضجة. وتُعد البراعم والسيقان والجذور والأوراق والأزهار هياكل جوهرية في نمو النبات؛ ونتيجة لذلك، تظل الأنسجة الجنينية موجودة في النبات الحي طوال الوقت. وتتميز النباتات بقدرتها الفريدة على النمو المستمر وغير المحدود طوال فترة حياتها، حيث يمنحها وجود المرستيمات في مواقع محددة من جسمها هذه القدرة.
ينقسم النمو إلى ثلاث مراحل: المرحلة المرستيمية (الإنشائية)، ومرحلة الاستطالة، ومرحلة النضج. لنلقِ نظرة على قمم الجذور لنرى المقصود بذلك؛ إذ تتمثل المرحلة المرستيمية للنمو في خلايا تنقسم باستمرار عند كل من قمة الجذر وقمة الساق.
تُكوّن النباتات هياكل متنوعة باتباع مسارات متميزة استجابةً لبيئتها أو لمراحل حياتها. وتُعرف هذه الخاصية باسم "اللدونة" (أو المرونة المظهرية)، وهي سمة تظهر بوضوح في نباتات مثل القطن والكزبرة وعشبة "لاركسبور" (مهميز الفارس)؛ حيث تختلف أوراق النبات في مرحلة النمو المبكر (الطور اليافع) في شكلها عن أوراق النبات البالغ. ومن ناحية أخرى، يمثل الاختلاف في شكل الأوراق التي تنمو في الهواء مقارنة بتلك التي تنمو في الماء في نبات الحوذان (Buttercup) ظاهرة "تعدد أشكال الأوراق" (heterophylly) الناجمة عن تأثير البيئة.
يُعد النمو في أي كائن حي من أكثر الظواهر وضوحاً؛ فهو زيادة غير قابلة للانعكاس في الحجم والمساحة والطول والارتفاع والحجم الكلي وعدد الخلايا وعوامل أخرى، ويتميز بزيادة في المادة البروتوبلازمية. وتُعد المرستيمات (الأنسجة الإنشائية) هي مواقع النمو في النباتات؛ حيث تساهم المرستيمات القمية في الجذور والسيقان، وكذلك المرستيمات البينية، في عملية الاستطالة الطولية لمحاور النبات. وتتميز النباتات الراقية بمعدلات نمو غير ثابتة (متغيرة).
يُعد النمو في أي كائن حي من أكثر الظواهر الملحوظة؛ فهو زيادة دائمة في الحجم والمساحة والطول والارتفاع والحجم الكلي وعدد الخلايا وعوامل أخرى، ويرتبط بشكل بارز بزيادة المادة البروتوبلازمية. وتُعد المرستيمات هي أماكن حدوث النمو في النباتات، وتساعد المرستيمات القمية في الجذور والسيقان، بالإضافة إلى المرستيمات البينية، في استطالة محاور النبات. وفي النباتات الراقية، يتسم النمو بكونه متغيراً وغير قابل للتنبؤ بدقة.
--------------
--------------------