الخليه النياتيه
قطاع عرضى فى الورقه النياتيه
النسيج العمادى والنسيج الاسفنجى فى ورقه النيات
 |
| قطاع فى اليلاستيده الخضراء |
الخميس، 5 أبريل 2012
صور عمليه البناء الضوئى
الخليه النياتيه
قطاع عرضى فى الورقه النياتيه
النسيج العمادى والنسيج الاسفنجى فى ورقه النيات
الأربعاء، 4 أبريل 2012
تأثير الضوء على نباتات
الضوء (Light) شرط أساسي لنمو جميع النباتات الخضراء ويرجع ذلك للدور
الذى يؤديه فى عملية البناء الضوئي بالإضافة إلى أنه يؤثر بدرجة كبيرة على
النمو لإختلاف شدة الضوء أو كثافته ، نوع الضوء ، طول فترة الإضاءة اليومية
(التأقيت الضوئى).
تسمى العملية التي يتم بها تحويل ثاني أكسيد الكربون الجوي إلى مادة عضوية داخل جسم النبات بمساعدة الطاقة الضوئية بعملية التمثيل الضوئي والتي تتم في النباتات الراقية في خلايا الأوراق التي تحتوي على مادة الكلوروفيل الذي يعمل كعامل إمتصاص للضوء فيخزن الطاقة الضوئية التي تستخدم فى العمليات التي تحتاج إلى طاقة مثل عملية تحويل ثاني أكسيد الكربون CO2 إلى سكر وهو الناتج النهائي لعملية التمثيل الضوئي وفضلاً عن كون هذه العملية الأساسية للإزهار فإنها المصدر الرئيسي لتكوين الصبغات الملونة في الأزهار وكلما كانت الكربوهيدرات متوفرة كانت الألوان زاهية ولهذا فإن ألوان الأزهار تبهت في الصيف لإرتفاع معدل التنفس للنباتات حيث يستهلك فيه كمية كبيرة من الكربوهيدرات.
- إتجاه القمة النامية Photoropism
الأزهار تتجه أطرافها دائماً لأعلى وخاصة في النورات السنبلية ولهذا وجد عند وضع نبات الجلاديولاس أفقياً مدة طويلة بعد القطف فإن أطرافها لا تلبث أن تتجه إلى أعلى لذا يفضل ربطها في حزم في وضع قائم.
- التأقيت الضوئي Photoperiodism :
هو أثر طول النهار على إزهار النباتات وله علاقة بتكوين صبغة الأنثوسيانين الحمراء في أوراق الأشجار في الخريف وله أثر أيضاً في تساقط أوراق بعض الأشجار وكذلك يساعد قصر النهار على إختزان الغذاء في بعض النباتات الورقية مثل الداليا وأصبح إستخدام أثر التأقيت الضوئي هو تكوين الأزهار إذ أصبح أداة في يد المزارعين للتحكم في موسم الأزهار لإنتاج أزهار في مواعيد غير وقتها على مدار السنة وذلك بالتحكم في طول النهار بالإضاءة الصناعية لإطالة طول النهار إلى حد معين من تعرض النباتات للضوء أو تغطية النباتات جزءاً من النهار بقماش أسود يحجب الضوء إذا أراد تقصير طول النهار.
وهذه النباتات لا تزهر إلا إذا تعرضت لنهار قصير لا يزيد عن عدد معين من الساعات حسب كل نبات ومنها الكريزانثيم والإستر الشتوي والبنفسج وبنت القنصل.
2 – نباتات النهار الطويل Long day plants :
هى نباتات لا تزهر إذا نقصت مدة تعرضها للضوء عن فترة معينة من الساعات ومنها الداليا الصيفية والإستر الصيفى والأقحوان والمنثور.
3 – نباتات تحتاج إلى نهار متوسط Intermediate plants :
هى نباتات تزهر إذا كان طول النهار لا يقل عن عدد معين ولا يزيد عن عدد معين من الساعات وإذا تعرضت لإضاءة أقل أو أكثر من فترة معينة فإن هذه النباتات تنمو خضرياً ويتأخر إزهارها وهى نباتات ليس لها أهمية تجارية.
4 – نباتات لا تتأثر بطول النهار Natural plants :
هى نباتات تزهر على مدار السنة غير متأثرة بطول النهار ومنها الورد والجلاديولاس والليليم والقرنفل .
5 – نباتات قصيرة طويلة النهار Short – long Day plants:
يلزم لإزهارها أن تتعرض له نهار قصير يتلوها مدة النهار الطويل وأنه بدون التعرض لفترة النهار القصير الأولى فإن النباتات لا تكون أزهار عند تعرضها للفترة الثانية من النهار الطويل مثل نبات البلارجونيوم.
يتوقف تأثير الضوء على الأزهار وتكوين البراعم الزهرية ونموها على :
- التمثيل الضوئي Photosynthesis :تسمى العملية التي يتم بها تحويل ثاني أكسيد الكربون الجوي إلى مادة عضوية داخل جسم النبات بمساعدة الطاقة الضوئية بعملية التمثيل الضوئي والتي تتم في النباتات الراقية في خلايا الأوراق التي تحتوي على مادة الكلوروفيل الذي يعمل كعامل إمتصاص للضوء فيخزن الطاقة الضوئية التي تستخدم فى العمليات التي تحتاج إلى طاقة مثل عملية تحويل ثاني أكسيد الكربون CO2 إلى سكر وهو الناتج النهائي لعملية التمثيل الضوئي وفضلاً عن كون هذه العملية الأساسية للإزهار فإنها المصدر الرئيسي لتكوين الصبغات الملونة في الأزهار وكلما كانت الكربوهيدرات متوفرة كانت الألوان زاهية ولهذا فإن ألوان الأزهار تبهت في الصيف لإرتفاع معدل التنفس للنباتات حيث يستهلك فيه كمية كبيرة من الكربوهيدرات.
- إتجاه القمة النامية Photoropism
الأزهار تتجه أطرافها دائماً لأعلى وخاصة في النورات السنبلية ولهذا وجد عند وضع نبات الجلاديولاس أفقياً مدة طويلة بعد القطف فإن أطرافها لا تلبث أن تتجه إلى أعلى لذا يفضل ربطها في حزم في وضع قائم.
- التأقيت الضوئي Photoperiodism :
هو أثر طول النهار على إزهار النباتات وله علاقة بتكوين صبغة الأنثوسيانين الحمراء في أوراق الأشجار في الخريف وله أثر أيضاً في تساقط أوراق بعض الأشجار وكذلك يساعد قصر النهار على إختزان الغذاء في بعض النباتات الورقية مثل الداليا وأصبح إستخدام أثر التأقيت الضوئي هو تكوين الأزهار إذ أصبح أداة في يد المزارعين للتحكم في موسم الأزهار لإنتاج أزهار في مواعيد غير وقتها على مدار السنة وذلك بالتحكم في طول النهار بالإضاءة الصناعية لإطالة طول النهار إلى حد معين من تعرض النباتات للضوء أو تغطية النباتات جزءاً من النهار بقماش أسود يحجب الضوء إذا أراد تقصير طول النهار.
لذا قسمت النباتات حسب طول النهار وعلاقته بتكوين الأزهار إلى :
1 – نباتات النهار القصير Short day plants :وهذه النباتات لا تزهر إلا إذا تعرضت لنهار قصير لا يزيد عن عدد معين من الساعات حسب كل نبات ومنها الكريزانثيم والإستر الشتوي والبنفسج وبنت القنصل.
2 – نباتات النهار الطويل Long day plants :
هى نباتات لا تزهر إذا نقصت مدة تعرضها للضوء عن فترة معينة من الساعات ومنها الداليا الصيفية والإستر الصيفى والأقحوان والمنثور.
3 – نباتات تحتاج إلى نهار متوسط Intermediate plants :
هى نباتات تزهر إذا كان طول النهار لا يقل عن عدد معين ولا يزيد عن عدد معين من الساعات وإذا تعرضت لإضاءة أقل أو أكثر من فترة معينة فإن هذه النباتات تنمو خضرياً ويتأخر إزهارها وهى نباتات ليس لها أهمية تجارية.
4 – نباتات لا تتأثر بطول النهار Natural plants :
هى نباتات تزهر على مدار السنة غير متأثرة بطول النهار ومنها الورد والجلاديولاس والليليم والقرنفل .
5 – نباتات قصيرة طويلة النهار Short – long Day plants:
يلزم لإزهارها أن تتعرض له نهار قصير يتلوها مدة النهار الطويل وأنه بدون التعرض لفترة النهار القصير الأولى فإن النباتات لا تكون أزهار عند تعرضها للفترة الثانية من النهار الطويل مثل نبات البلارجونيوم.
أثار أخرى للتأقيت الضوئي:
- ينتج عن النهار القصير تلون القنابات الحمراء في بنت القنصل ويستعمل التأقيت الضوئي للتحكم في موسم تكوينها.
- يزهر الأيرس غير متأثر بطول النهار ولكن طول الساق يزداد كلما زاد طول النهار حتى يصل أقصاه في شهر أبريل وربما يرجع ذلك إلى التمثيل الضوئي وتكوين كمية أكبر من الغذاء وليس للتأقيت الضوئي في حد ذاته.
- يزهر البنفسج على مدار العام ولكن الأزهار التي تتكون في النهار الطويل لا تتفتح ولا تصلح للقطف بخلاف الأزهار التي تتكون في النهار القصير.
- يتأثر تكوين الدرانات في الداليا بطول النهار فهى متدرنة في النهار القصير وطويلة
البـــــذور و الإنبــــات-Seeds and germination
تتكاثر النباتات الراقية بالبذور . والبذرة نبات جنيني صغير في حالة سكون
لديه ما يحتاج اليه أثناء الأنبات من غذاء مدخر وتغلفه أغلفة تحميه من
المؤثرات الخارجية
وتنتج البذرة من نبات بالغ سابق وتبدأ منها حياة جيل جديد وتتكون البذرة من الجنين و يحيط به غلاف يسمى بالقصرة ومن قدر من الغذاء المخزن
وتكون الجنين من نفس الأعضاء التي يتكون منها النبات البالغ وهي الجذر و الساق والأوراق ويسمى الجذر الجنيني جذيرا والساق الجنينية ريشة و الأوراق الجنينية فلقات
ويختلف عدد الفلقات في النباتات الزهرية فهي واحدة في ذوات الفلقة الواحدة واثنتان في ذوات الفلقتين
علل : يسمى هذا الإنبات بالإنبات الهوائي؟
اذا تم استنبات البذرة تمزقت القصرة بالقرب من الجذير نتيجة لانتفاخ الجنين وضغطه عليها واستطال الجذير وامتد في التربة الى اسفل ونمت السويقة تحت الفلقية الى اعلى حاملة معها الفلقتين والريشة وتكون تلك السويقة أول الأمر منحنية الى أسفل فتحمي الريشة من الإحتكاك المباشر بالتربة ثم لاتلبث الفلقتان أن تظهرا فوق سطح التربة وعندئذ تستقيم السويقة وتنفرج الفلقتان فتتعرض الريشة للضوء والهواء وتضمر الفلقتان شيئا فشيئا ثم لا تلبثان أن تسقطا بعد أن يكون قد استنفذ كل ما بهمامن غذاء مدخر أثناء الأطوار الأولى للإنبات وفي الوقت نفسه تخضر الريشة وتكبر وتتميز فيها الساق والأوراق الخضراء وبذلك تتحول تتدريجيا الى مجموع خضري كما يتفرح الجذير ويستمر في النمو تحت الأرض حتى يتحول الى مجموع جذري وهذا الإنبات يسمى بالإنبات الهوائي لأن الفلقتين تظهران في الهواء فوق سطح الأرض
السكون
إن نمو النبات عملية مستمرة من الانبات إلى الموت هذا ما نعتمده مع أن معظم النباتات تشهد فترة في دورة حياتها عندها يتوقف فيها النمو مؤقتاً، أو على الأقل يبطئ إلى نقطة لا يمكن أن يرى بالعين المجردة، من الملفت أن هذا الوضع يلاحظ عامة في البذور والبراعم، أجزاء النبات التي لها علاقة بتكاثر النبات أو استمرارية تطوره.
النمو يمكن أن يتوقف بسبب العوامل البيئية غير الملائمة مثل نقصان الماء أو بسبب تركيز بعض مثبطات النمو .
عملية الانبات يمكن تعريفها بسلسلة الخطوات من امتصاص الماء والتي تقود إلى تمزيق القصرة بالجدير (الجذر الجنيني) أو الريشة انقسام الخلايا وتوسعها في الجنين والزيادة العامة في نشاط التحول الغذائي تصاحب هذه الخطوات مع أن الانبات الحقيقي يبدأ قبل تمزيق القصرة بكثير، فأن الانبات يقاس في العادة بظهور الجذير أو الريشة من القصرة ايقاف أي خطوة من الخطوات التي تقود إلى الانبات يمكن والمؤكد يسبب حالة سكون سأقتصر على العوامل المختلفة المسببة للسكون والطرق المختلفة لانهاء السكون.
بعد اخصاب خلية البيضة يتم تكوين الزايجوت الذي يستمر في الانقسام وتكوين خلايا جديدة، تزداد في النمو والتطور حتى تستطيع أن تميز بداية ظهور فلقات وجذور وسيقان للجنين، ويتم نمو الجنين عند هذه المرحلة وتمر البذرة خلال ذلك بعملية جفاف وتتصلب قشرتها، يحفظ الجنين داخل البذرة وهو في حالة سبات عميق لفترات زمنية مستمرة ومختلفة، حسب نوع النبتة دون أن تمر أو تفقد حيويتها أي قدرتها على الانبات من قبل الظروف البيئية غير الملائمة.
استيقاظ الجنين أي تجديد فعالية ونشاط البذور وتطورها وتسمى بعملية الانبات ويتعلق حدوث الانبات بعوامل داخلية وخارجية مختلفة بعد ملامسة البذرة للماء تبدأ بامتصاص وتنتفخ البذرة وتشق قشرتها ويؤدي امتصاص الماء إلى ارتفاع في عملية لأيض (البناء والهدم) ويبدأ التخزين في الفلقات أو الاندو أو الاندسيبيرم، ثم يقوم الجنين بامتصاص المواد المحللة فينمو ويكبر وعادة يكون الجذير هو العضو الأول الذي يشق قشرة البذور، وينمو بسرعة ويخترق التربة وينفرغ في داخلها ثم بعد ذلك يبدأ نمو الفلقة النامية للنبات والبذرة تمر في مرحلة انباتها عدة تغيرات في عمليات الايض مثل انتاج أو تنشيط انزيمات وهرمونات النمو في الجنين، ويكون مستوى عمليات في البذرة الجافة وقبل بدء انباتها منخفض ويمكن قياس ذلك من خلال معدل التنفس للبذرة الجافة وقد أضهرت النتائج أن معدل التنفس للبذرة الجافة منخفض جداً .
إن ترطيب البذرة يؤدي إلى انتفاخ البذور وتنشيط عمليات الايض بداخلها وإلى ارتفاع بمعدل تنفس البذور وإلى ظهور انزيمات تساهم في تحويل المواد المخزونة في الاندوسبيرم من المواد صعبة الذوبان إلى مواد قابلة للذوبان تتعلق عملية انبات البذور شروط اساسية فبدونها لا تستطيع البذور ان تنمو، من هذه الشروط تكون البذرة حية ، أي أن يكون الجنين الذي بداخلها البذرة حياً وله القدرات الحيوية للانبات ، في ظروف ملائمة تخزين البذور، في ظروف الجفاف ودرجات الحرارة المنخفضة وتركيز مرتفع من ال CO2 أو بتركيز منخفض من ال O2 يحافظ على مستوى عمليات الايض المنخفضة جداً وكذلك على استمرار حيوية البذرة.
هنالك بذور تحافظ على حيويتها وهي مغمورة بالماء وهنالك بذور تفقد حيويتها إذا تعرضت للجفاف مثل بذور البلوط التي تفقد حيويتها بعد فقدانها للماء بنسبة 15% من وزنها. تعمل الانزيمات المختلفة على تحليل المواد الغذائية إلى الوحدات المبنية منها، هذه الوحدات أي السكريات، الحوامض الامينية والدهنية المتنوعة تستطيع أن تنتقل من خلايا الاندوسبيرم إلى خلايا الجنين النامية، وقسم آخر يتأكسد ويزود الطاقة اللازمة لعمليات الجنين النامي.
العوامل التي تؤثر على عملية الانبات
1) درجة الحرارة
يتأثر انبات البذور بدرجة حرارة البيئة ولكل نوع من البذور توجد درجة حرارة فضلى لانباته، ويتم في هذه الدرجة المثلى انبات اكبر عدد من البذور في اقل وقت ممكن أن ابتعاد درجة الحرارة عن الدرجة المثلى أي أكثر أو اقل من هذه الدرجة يؤدي إلى انخفاض نسبة الانبات إن انخفاض درجة الحرارة عن الدرجة المثلى يؤدي إلى اطالة مدة الانبات.
توجد لدرجة الحرارة أهمية خاصة في تحديد وتوجيه موعد الانبات إذ نجد أن بذور معينة تنبت في فصل وموسم معين دون آخر مثلا: بذور نباتات المناطق الاستوائية تحتاج إلى درجات حرارة عالية لانباتها، أكثر من نباتات المناطق الباردة، بذور الطبخ الخيار الذرة تحتاج إلى درجات حرارة عالية نسبياً لذلك يتم زرع هذه البذور في الربيع والصيف بينما بذور الحنطة والشعير تنبت في درجة حرارة قريبة من الصفر.
بينما توجد بذور نباتات معينة لا تستطيع أن تنبت إلا في درجات حرارة متغيرة أي أن عليها أولا أن تبقى في درجة حرارة منخفضة وبعد ذلك في درجة حرارة عالية، وعندها تنبت مثل بذور اشجار الفاكهة من العائلة الوردية (المشمش،الخوخ، والبرقوق وغيرها).
2) الأكسجين O2
يزداد معدل التنفس في وقت الانبات ويرتفع مستوى عمليات البناء والهدم في البذرة مما يؤدي إلى ارتفاع في استهلاك O2 لضروري لعمليات الاكسدة وانتاج الطاقة ، وبذلك نرى أن عملية الانبات تحتاج إلى الطاقة اللازمة لاتمام مجمل الفعاليات الفيزيولوجية الميتالوجية التي تتم داخل البذرة وقت الانبات.
إن توفر O2 يضمن استمرار عملية الانبات بشكل طبيعي، إن انخفاض تركيز O2 يضمن استمرار عملية الانبات بشكل طبيعي، وبالتالي فأن انخفاض O2 بشكل كبير من تركيزه الطبيعي بالجو يؤدي إلى اعاقة الانبات، هنالك أنواع من البذور تستطيع الانبات في بيئة قليلة أو حتى عديمة O2 مثل النباتات المائية التي تكون مغمورة بالماء، ونبات الارز إذ أن بذور الارز تنبت وهي مغمورة بالماء أي في وسط لاهوائي، وهذه الظاهرة تشهد على تأقلم هذا النوع من النباتات لظروف بيئية قليلة O2.
3) الضوء
يؤثر الضوء على انبات بعض البذور ولا يؤثر على انبات البعض الآخر، إن انبات بعض البذور مشروط بوجود الضوء مثل البذور التبغ، الخس، الجزر، وغيرها التي يتم بذرها على بذرها على سطح التربة دون أن تغطى بالتربة وبذلك تبقى مكشوفة لتأثير الضوء وتكون هذه الانواع عادة صغير ة الحجم تحتوي قليلاً من المواد الغذائية المخزونة التي تكفي لانبات البذور لفترة زمنية معينة.
يوجد أنواع من البذور لا يتعلق انباتها بوجود الضوء، بل أن تعرضها للضوء يعيق انباتها مثل الحمص والفاصوليا التي يجب اخفاؤها بالتربة كي لا تتعرض للاضاءة وهذه البذور عادة ذات أحجام كبيرة نسبياً، وتحتوي كمية كبيرة من المواد المخزونة، تكفي لانبات البذور حتى وأن زرعت في عمق التربة، يوجد أنواع من البذور تنبت بوجود الضوء أو عدم وجوده.
4) الماء
إن الماء ضروري للانبات فقد رأينا في المرحلة الأولى وهي انتفاخ تتم بواسطة امتصاص الماء إلا أن بعض البذور تكون انتقائية بالنسبة للطريقة التي تحصل بها على الماء، فقد اثنان من الباحثين هما "وينت" و "سوريانو" طريقة انبات البذور في صحاري كاليفورنيا والنقب، ووجدوا أن بذور تنبت عند تزويدها بالما إن النشاط الانزيمي وعمليات الهدم والبناء للمواد الغذائية المختلفة تتطلب لاتمامها وسطاً مائياً، وكما هو معروف فأن انبات البذرة يستحكم فيه بصفقة أساسية محتواها المائي فالبذرة عادة لا تنبت إذا كان محتواها الرطوبي أقل من 40% 60% ( على اساس الوزن الطازج).
بعد انتفاخ البذرة يزداد ظهور الجذير ويتمزق الغلاف وتتوقف قدرة البذرة على امتصاص الماء على عدة عوامل هامة، ومنها نفاذية اغلفة البذرة للماء، والماء المتاح بالوسط المحيط بالبذرة وأيضاً درجة حرارة الوسط أو البيئة، فنجد أن ارتفاع درجة حرارة البيئة يزيد من معدل امتصاص البذرة للماء وبانبات البذرة وبتكوين الجذير تبدأ البادرة الصغيرة بالاعتماد على مجموعها الجذري ومقدرته على تكوين شعيرات جذرية صغيرة أخرى تساهم في امتصاص الماء من وسط المحيط وكمية الماء التي تمتصها البذرة خلال فترة الانتفاخ وحتى ظهور الجذير تعتبر من الاهمية بما كان حيث أنها يمكن أن تؤثر على كل من نسبة وانبات معدل البذور.
5) الهرمونات
إن التنظيم الهرموني معروف لدى اغلبية الكائنات الحية عديدة الخلايا، حيث أن الهرمونات لا تعمل في مكان تكوينها، فهي تنتقل من النباتات من عصارة الماء أو بالسيقان من خلية إلى أخرى حتى تصل إلى مكان عملها وتعرف من النباتات ثلاث مجموعات من المواد تعمل كهرمونات الاوكسينات ، الجبريليات، الفيتوكينات.
ألاوكسينات: تتأثر خلايا معينة في الساق بالاوكسينات وتبدأ بتنمية جذور عرضية (AolVentitans وتعني اضافية وهي جذور وليست تفرعا للجذور الاصلي) وتستغل هذه الميزة من قبل الفلاحين ممن يستعملون الاوكسينات الاصطناعية، بغية تنشيط اخراج الجذور من الحقل إن الاوكسينات تنتقل من البرعم الفمي الاسفل وتعيق تطور ونمو البراعم الجانبية الجالسة في ابط الاوراق على امتداد الساق فال O2 له دور في تعيين شكل تفرعات الساق، إن التركيزات العالية أكثر من اللازم للاوكسينات لا تنشط النمو وإنما على العكس تعيقه أما التركيزات الاعلى من ذلك فمن المحتمل أن تنقل النبات.
الجبريليات: إن تأثير الجبريلين على الاستطالة يتعلق بشكل ما بتأثير الاوكسينات على الاستطالة، ففي حالات كثيرة بعد العلاج بالجبريلين وجدوا السقمات كميات كبيرة من الاوكسي أعلى من العادة ولا نعرف أن ما كان الجبريلين يسبب إلى ازدياد انتاج الاوكسينات أم أن وجود الاوكسين ضروري لسبب معين، كي يقوم الجبريلين بعمله، ولكن من الواضح أن نمو الاستطالة يتعلق بتوازن بين كميات الهرمونات من هاتين المجموعتين في النسيج، وكما تنتج الاوكسينات في القمم النامية وكذلك في الاوراق الناشئة النامية تنتج ايضاً الجبريليات في نفس الاماكن وتنتقل من اماكن انتاجها إلى اجزاء النبات الاخرى.
الفيتوكينات: إن مجال عمل الفيتوكينات عن الاوكسينات والجبريلينات حيث أن بوجود ال O2 يسبب الكينتين إلى انقسامات متتالية في خلايا مزرعة النسيج، وهو يسبب أيضاً انقسام خلايا انسجة توقفت خلاياها بشكل طبيعي عن الانقسام قبل الانسجة التي بين عروق الورقة، وفي اغلب الظواهر المتأثرة من قبل الفيتوكينات لا يكون التأثير الفيتوكيني نفسه وإنما نتيجة اتزان بين كمية الكينتين والاوكسين في النسيج أو بين الكينتين والجبريلين وربما نتيجة اتزان بين كميات الهرمونات من المجموعات الثلاث إن تنظيم العمليات في النبات بواسطة الهرمونات في الانبات ليس بسيطاً.
6) المواد الكيماوية
يوجد العديد من المواد الكيماوية التي لها عمليات مشابهة للاوكسينات والتي لا تضع داخل النباتات ومعظم هذه المواد لا تتأثر بعمل الانزيمات كما هو الحال في الاوكسينات الموجودة طبيعيا، لذلك تستعمل بصورة كثيرة بدل من الاوكسينات الطبيعية في الزراعة والبستنة وبصورة خاصة كمبيدات وبتراكيز عالية نوعاً ما للتجذير أو للسيطرة على نمو الثمار وأيضاً هذه المواد يمكن أن تكون أن تكون منشطة أو معيقة للانبات في داخل البذور أو خارجها.
7) القشرة
تتكون من البويضة وظيفتها حماية محتويات البذور الاندوسبيرم، الجنين، وهذه القشرة يمكن أن تزيد أو تقلل من سرعة الانبات بحسب سمكها لأن البذور التي قشرتها سميكة تحتاج إلى مدة زمنية أطول التنشق وبينما البذور التي قشرتها رقيقة تنشق بسرعة .
عراقيل الانبات
في بعض الاحيان نجد بعض البذور التي تنبت حتى ولو توفرت لها جميع الظروف المناسبة للانبات وهذا يرجع إلى عدة اسباب ومنها:
1) القشرة الصلبة: إن البذور ذوات القشرة القاسية بطيئة النمو أو لا تنمو بتاتاً، ويرجع ذلك إلى عدم دخول الماء والهواء إلى مساماتها وعدم مقدرة النبتة على شق تلك القشور والخروج منها، وقد تنبت تلك البذور في الطبيعة بعد أن تتعرض إلى عدة مؤثرات خارجية منها الاحتكاك والتغير في درجات الحرارة ووجود البذور في محيط كثيرة الرطوبة وعمل بعض الكائنات الميكروسبية.
طرق معالجة القشرة الصلبة :
أ. نقع البذور في الماء لمدة زمنية معينة حتى ترتخي قشرتها.
ب. غمس تلك البذور في الماء في محاليل حامضية معينة، بحيث تتفاعل تلك الحوامض مع بعض اقسام القشرة فتحدث بها ثقوب .
جـ. استعمال بعض الطرق الميكانيكية مثل مسح القشور بواسطة ورق الزجاج الخشن.
2. عدم اكتمال التلقيح الفسيولوجي: هنالك بعض البذور التي تزرع بعد قطفها ولكن تنبت والسبب هو ثبات مدتها تتراوح بين بضعة شهور إلى عدة سنوات.
3. الجنين النائم: هنالك بعض البذور الحية التي تبقى اجنتها سابته ولا تستيقظ بتاتاً على الرغم من اكتمال نضجها وتوفر الظروف الملائمة لانباتها من هذه البذور، التفاح، المشمش، الاجاص، ولذلك فإن وضعها في صندوق خشب أو سلة مبللة بالماء يساعد على كسر وتوقيف فترة السبات وهذه بحيث أن الجنين يستيقظ ويبدأ بالنمو.
4) مواد معرقلة للانبات: عندما نود أن تنبت بذوراً فأننا نزودها أولاً بالماء وندعها تنتفخ، أما الثمار العصيرية مثلاً تكون بذورها طيلة الوقت في وسط رطب تحتوي اغلبية القمار في عصارتها على مواد معيقة لانبات بذورها وتتمكن هذه البذور من الانبات بعد خروجها من الثمرة فغي بعض الاحيان يكون تركيز السكر أو مواد مذابة أخرى داخل عصارة الثمرة عال جداً بحيث لا تتمكن البذور من النمو في محلول مركز بهذا ألا أن عصارة الثمرة تحتوي احياناً على مواد خاصة تعيق الانبات هكذا مثلاً في البذور.
ولا تكون المواد المعيقة للانبات قي الثمار العصيرية فحسب وإنما نجدها في الثمار الجافة الاخرى كثيراً، ونجد في أغلب الأنواع بذور التي تحتوي على اجهزة موجهة تلاؤماً بين جوهر الجهاز الموجه وظروف البيئة وبالنسبة لعدد من الحالات يمكننا أن نفترض أن الجهاز الموجه يكسب نوع النبات ميزات خاصة لبقائه في البيئة التي يعيش فيها.
انتشار البذور
الرياح:
تلعب الرياح دوراً هاماً في نقل حبوب اللقاح لعديد من النباتات ولذلك يتوقف استمرار نوع هذه النباتات عند التيارات الهوائية وتمتاز مثل هذه النباتات بانتاج كميات كبيرة جداً من حبوب اللقاح الخفيفة أو المجنحة لكي تضمن بقاء أقل كمية من حبوب اللقاح تستطيع اخصاب البويضات فاجهاض النخيل مثلاً يتوقف تلقيحه على الرياح التي تعمل على نقل حبوب اللقاح من الاشجار الذكرية إلى الاشجار الانثوية فالنخيل كما هو معروف نبات أحادي الجنس.
الحيوانات:
هنالك بذور طورت زوائد شوكية وتلتصق بشعر الحيوانات المارة بها، وهذه الحيوانات تنتقل من مكان إلى أخر وهذا يؤدي إلى عملية الانتشار حيث تسقط تلك الزوائد الشوكية هنا وهناك، وأيضاً الحيوانات التي تتغذى على الثمار ومن ثم تستطيع هدم الثمرة لكن لا تستطيع هدم البذرة بسبب قشرتها الصلبة، لذا فإن البذرة تخرج سليمة مع البراز لذلك الحيوانات وأيضاً الطيور تستطيع أن تنتقل من مكان إلى أخر.
الماء:
هذا العامل الملائم للنباتات التي تعيش في الماء فتعطي البذور التي تنتقل مع الماء، هنالك أشجار مثل أشجار جوز الهند التي تعيش بجانب الانهار عندما تسقط ثمارها فإنها تطفو على وجه الماء الجاري ثم ينقلها الماء إلى أماكن عديدة حتى تعلق على ضفاف الانهار وتنمو، وسبب طوفانها على وجه الماء هو وزنها النوعي الخفيف.
الإنسان:
هو عامل حيوي في انتشار البذور حيث أن اهتمام الانسان بالنبات منذ القدم حيث أنه يستفيد منها فهو ينقلها من قارة إلى قارة ويزرعها في أوسع العمليات لانتشار البذور.
النبتة ذاتها:
هنالك نباتات لا تستطيع الرياح نقل بذورها وأيضاً الحيوانات لا تستطيع أن تتغذى عليها مثل الفقوس البري حيث ثماره له جدار قوي يحميها، في داخله عصارة بذور وهذه العصارة تشكل ضغط كبير على جدران الثمرة وتبقى هذه الثمرة محافظة على البذور في داخلها حتى تنفجر فتنطلق هذه العصارة مع البذور إلى الخارج فيمكن أن تصل مترين أو أكثر لهذا السبب طورت هذه الطريقة لانتشار هذه البذور فاعتمدت على نفسها لعدم اهتمام الانسان أو الحيوان لهذه النبتة ولذلك إذا لم تتطور هذه الطريقة لكان مصيرها الانقراض.
بعض أنواع البذور
الفاصوليا
والاسم العلمي فاسيولوس فولجاريس والفاصوليا نبات بقولي إذا لا تقل بذوره في قيمتها الغذائية عن البازيلاء، وتزرع الفاصولياء من أجل قرناتها التي تجمع قبل تمام نضجها وتطهى مع الخضراوات وهنالك سلالات أخرى منها تترك حتى تيبس وتجف وهي التي تباع في الاسواق باسم الفاصولياء على هيئة نبتة صغيرة لا تحتاج إلى دعامة تسلق عليها وتجود زراعتها أكثر في تربة رملية خفيفة بعد تسميدها بوفرة من المخصبات وهنالك عدة سلالات ذات بذور مختلفة الاحجام والالوان، ومن هذه السلالات سلالة حمراء اللون غنية بالغذاء بنوع خاص، وهنالك سلالات أخرى شائعة مثل العين الصفراء والكلية الحمراء وهما تزرعان بكثرة في أوروبا وأميركا لتجفيف.
الفول
واسمه العلمي "فابا فولجاريس" وهو نبات زرعة منذ زمن طويل ومعروف أنه كان يزرع حول بحر قزوين منذ حوالي 10000 سنة، ونبات الفول له قرنة كبيرة وبذوره يمكن أن تؤكل قبل نضجها وإذا تركت ليتم نضجها وتجف على النبات، فإن غلاف البذرة يصبح جلدياً قوياً ونباتاته أكثر احتمالاً من البقول الاخرى وتزرع بذوره في الخريف إذ لا تحتاج نباتاته لوقاية من البرد وتجود زراعة الفول في الارض الطبقية الثقيلة وتحوي على البروتين .
الحمص
واسمه العلمي سيرايتنم "الحمص" معروف أيضاً بأسم البازيلاء المصرية أو الحمص البنجال الحمص نبات بقولي وإن كانت قرناته تختلف كثيراً عن قرنات البازيلاء والفول فهي تبلغ في الطول حوالي 5-31م وتحتوي كل منها على بذرتين مستديرتين ويزرع الحمص بكثرة في جنوب أوروبا، ومصر، والهند، وفي الشرق تؤكل البذور نيئة أو مطهية أو مطحونة على شكل دقيق والحمص الاخضر والأسود غذاءان أساسيان لفقراء الهند أما في أوروبا فأهميته هي أنه أساس صنع الحساء ولقد زرع الاغريق الحمص في زمن هوميروس وهو غني بالمواد البروتينية والحمص الجاف يحتوي على الكثير من الاملاح المعدنية الهامة مثل الكبريت والفسفور والبوتاسيوم والكالسيوم والحديد.
القمح
تقتصر زراعة القمح على المناطق المعتدلة وشبه الاستوائية من العالم، خاصة ما كان منها في النصف الشمالي من الكرة الارضية، والسلالات المعروفة من القمح حوالي 1000، كثير منها يتلاءم بشكل خاص مع مناخ منطقة معينة أو الظروف الزراعية لها.
وأشهر البلاد في زراعة القمح هي الولايات المتحدة وكندا وأستراليا وروسيا وتزرع الدول الثلاث الأولى أكثر من حاجاتها بكثير لذلك تصدر كميات كبيرة لدول أوروبا المزدحمة بالسكان، والقمح الذي يزرع في أمريكا الشمالية وأستراليا أغلبه من سلالات قوية أو قاسية ومحتواها من البروتين جلوتين عال وهو النوع المفضل في عمل الخبز، أما أنواع القمح الإنجليزي المصري فأغلبها من النوع اللين أو الضعيف وهي الافضل في عمل الكعك والبسكويت، والقمح يلزمه جو بارد نسبياً في مراحل نموه الأول في لذلك يزرع في الخريف بالمناطق التي لا يكون شتاؤها قارساً، أما المناطق شديدة البرودة فيزرع في الربيع.
الشعير
الشعيريكاد لا ينمو جيداً ألا في الجو البارد ولذلك فهو ينمو بسخاء في التربة الفقيرة وكذلك في ظروف شديدة الجفاف ومقاومة للجفاف تجعله مناسباً جداً للزراعة في البلاد الجافة كالهند.
الاخصاب
عند النباتات كما هو الحال عند الحيوانات أساس عملية الاخصاب هو اندماج الخلية المنوية مع خلية البويضة وانتج خلية واحدة بيضوية مخصبة من خلية البويضة المخصبة يتطور الجنين.
تتم عملية الاخصاب فقط في بيئة رطبة لأن خلايا التكاثر لا تستطيع العيش في بيئة جافة وفي معظم النباتات الاخصاب داخلي، الخلية الذكرية تصل إلى الخلية الانثوية الموجودة داخل النباتات وهناك يحصل من الطحالب التي هي نباتات تعيش في الماء يحصل اخصاب (خلطي).
بعد استقرار حبيبات اللقاح على ميسم الزهرة تحدث عملية انتاش وهي عملية دخول سوائل الحبيبة اللقاح مثل عملية الانبات بالبذرة فيحدد عملية انبات الحبيبة اللقاح بتأثير مواد ونتيجة العملية الانتاش تبدأ حبيبة اللقاح في بناء انبوبة اللقاح وقبل هذه العملية يتم انقسام النواة الذكرية عن طريق الانقسام غير المباشر (ميتوزا) إلى نواتين وبعد ذلك تبدأ عملية بناء أنبوبة اللقاح وتبدأ طريقها إلى المبيض وترافقها نواة الذكرية وتنشق في طريقها عن طريق افراز انزيمات تقوم بهذه الانسجة والخلايا التي في القلم وهذه الانسجة تعترض أنبوبة اللقاح وأثناء اختراقها للقلم للوصول إلى المبيض تكون النواة الخضرية في المقدمة وهي المسؤولة عن استطالة انبوب اللقاح وفي مرحلة متقدمة تنقسم النواة الذكرية إلى نواتين، ويتم الانقسام عندما تتصق أنبوبة اللقاح بالكيس الجنيني والنواة الخضرية تختفي عندها وتدخل النواتين الذكرتين إلى داخل الكيس الجنيني ومن هذا الكيس توجد 8 أنوية، 3 منها تهدم والرابعة تنقسم ثلاثة انقسامات متتالية فتعطينا 8 أنوية النواة التي في الوسط هي النواة الأنثوية التي تدمج معها النواة الذكرية تم تكوين الزايجوت. النواتين التي في الوسط تدمج معهم النواة الذكرية وتعطينا الزايجوت الاندوسيبرم ويكون 3n.
مبنى البذرة
نجد انجاز عملية الاخصاب تعطي البويضة البذرة تشكل البذرة في مغلفات البذور نتيجة الاخصاب المضاعف والبذرة هي بيضة مخصبة تتطور على النبات الأم في مغلفات البذور حيث يترافق تطور البيضة مع تطور المبيض إلى ثمرة وتنضج عندها البذرة مغلقة بأنسجة الثمرة، وهذا ما دعي إلى تسميتها بمغلفات البذور.
أمتا في معراة البذور فالبذرة تتطور من البيضة التي تحمل عارية على الورقة الحرشفية في المخروط المؤنث وعلى وجهها العلوي بالتحديد ولذلك سميت هذه النباتات بمجراه البذور وتقسم البذرة إلى أجزاء وهي:
الجنين
الجنين هو نبات كامل فتى أو بادرة في كامل السكون ويتكون هذا جذير فلقات سويقة تنتهي بريشة تسمى لبريعم، تكون الأجزاء مكونة الجنين ما عدا الفلقات الصغيرة جداً وتحتل جزءاً كبيراً في جسم الجنين، يأخذ الجنين أوضاعاً مختلفة في جسم البذرة قد يكون مستقيماً وقد يكون منحنياً "الفصيلة الباذنجانية" حيث يتكون الجنين بين الفلقتين ويكون (في نباتات الفلقتين) أما في نباتات الفلقة الواحدة فيكون في وسط هذه الفلقة، والجنين هو الوحدة الجسمانية الأولى التي تتطور في النبتة ويتكون الجنين في اربعة أقسام:
1. الجذير: ومنه ينمو الجذر وتتوزع الشبكة الجذرية.
2. البرعم: أو القمة النامية التي تختبئ بين الفلقة وتنمو منها الاوراق والساق بعد عملية الانبات.
3. غصن الفلقة أو السويق: وهي أوراق أولية وتكون إثنتان أو أكثر، وعلى هذا الأساس يتم تقسيم النباتات إلى نباتات ذوات الفلقة الواحدة ونباتات ذوات الفلقتين.
الفلقات
تعتبر الفلقات من الناحية البنيوية أوراق وهي عبارة عن زوائد جانبية لمحور الجنين، وقد تتحول الفلقات في بعض النباتات، أجنة النباتات إلى غمد يحيط بالبريعم مغلفات البذور قد تكون ثنائيات الفلقة ووحيدات الفلقة وذلك تبعاً لعدد وريقات الفلقة، اثنتان أو واحدة مع حدوث الشواذ.
نصادف أحياناً فلقة كبيرة وافرة ضامرة مختزلة كما في بعض أنواع الفصيلة الحوذانية، وفي جنس وبالمقابل نجد أنواعاً تتحمل أنواعاً أكبر من الفلقات تتراوح بين 2-8 وكما في جنس والنارنج وغيرها إن أغلب النباتات المتطفلة والفصيلة الهلولية والاوركيدات تتميز بغياب الفلقات كلياً.
الاندوسيبرم
تتألف بذور مغلفات البذور من نسيج مغذي خلاياها ثلاثية الصيغة الصبغية
أما أنواع الاندوسيبرم فهي:
اندوسيبرم خلوي : نسيجه مستوي ، لحمى أساس متجانه خازن للمواد الغذائية الاحتياطية.
اندوسيبرم نوري غير خلوي: بتشكل بعد تضاعف النواة مرات عديدة.
اندوسيبرم خليط: كما في اندوسيبرم بذرة جوز الهند وهي اندوسيبرم خلوي مركز البذرة جوف كبير مليء بسائل غني بالمواد الغذائية يستفاد كثيراً من التركيب الكيميائي نوع المواد الغذائية التي بشكلها الاندوسيبرم في تصنيفها وعليه تصنف إلى مواد نشوية، زيتية، بروتينية الخ...
أغلفة البذرة
تنشأ أغلفة البذرة من التطور الذي يطرأ على اللحافتين المغلقتين للنويل (غلاف البويضة) في البويضة بعد الاخصاب أهم خصائصها إنها غير نفاذة وبالتالي تقوم بحماية البذرة بشكل جيد وتساعدها على البقاء فترة أطول في مرحلة الراحة النسبية، إذ كانت البويضة قبل الاخصاب تتملك لحافتين، فالخارجية منها هي التي تتحول إلى غلاف البذرة في المستقبل ، أما الداخلية منها فتختفي مع بقائها أحياناً في نباتات بعض النباتات.
أشكال البذور
إن حجم البذور يكون متناهياً في الصغر أو كبيرة ويوجد اختلاف كبير في سطح البذور فمنه الخشة والاملس في حالات تنمو على سطوح البذور أوبار أو أجنحة تساعدها على الانتقال بواسطة الرياح أو الالتصاق بأجسام الحشرات وغيرها، وهذا كله للقيام بمهمة الانتشار وللتكاثر بعيداً عن مكان الام.
يسمح النمو الكامن للبذور من الإنبات في الفترات الأكثر ملائمة. وهناك بعض البذور التي لا تحتاج إلى ماء، في حين أن التعرض للشمس أو نزع غلاف البذرة أمر ضروري للبعض الآخر.
قبل الإنبات، غالبا ما تكون البذرة جافة، وتكمن أول مراحل الإنبات في امتصاص البذرة للمياه.
وأثناء إنبات البذرة، يعتمد الجنين بها على حجنتها (مخزونها الغذائي) للنمو. فكل بذرة تختزن موادا نأكل منها نحن كما في الذرة، والأرز والفاصوليا.
وهذه الحجنة هي في بعض الأحيان سكريات، كالنشا مثلا بالنسبة لمحاصيل: الذرة والقمح والأرز...الخ. أو دهون، كالزيوت في نباتات الصويا وعباد الشمس...الخ
ويتحول الجنين إلى نبات صغير، ينمو ويطول فيكوّن ساقا وأوراقا تمكنها من توليد الطاقة الخاصة بها
وتنتج البذرة من نبات بالغ سابق وتبدأ منها حياة جيل جديد وتتكون البذرة من الجنين و يحيط به غلاف يسمى بالقصرة ومن قدر من الغذاء المخزن
وتكون الجنين من نفس الأعضاء التي يتكون منها النبات البالغ وهي الجذر و الساق والأوراق ويسمى الجذر الجنيني جذيرا والساق الجنينية ريشة و الأوراق الجنينية فلقات
ويختلف عدد الفلقات في النباتات الزهرية فهي واحدة في ذوات الفلقة الواحدة واثنتان في ذوات الفلقتين
علل : يسمى هذا الإنبات بالإنبات الهوائي؟
اذا تم استنبات البذرة تمزقت القصرة بالقرب من الجذير نتيجة لانتفاخ الجنين وضغطه عليها واستطال الجذير وامتد في التربة الى اسفل ونمت السويقة تحت الفلقية الى اعلى حاملة معها الفلقتين والريشة وتكون تلك السويقة أول الأمر منحنية الى أسفل فتحمي الريشة من الإحتكاك المباشر بالتربة ثم لاتلبث الفلقتان أن تظهرا فوق سطح التربة وعندئذ تستقيم السويقة وتنفرج الفلقتان فتتعرض الريشة للضوء والهواء وتضمر الفلقتان شيئا فشيئا ثم لا تلبثان أن تسقطا بعد أن يكون قد استنفذ كل ما بهمامن غذاء مدخر أثناء الأطوار الأولى للإنبات وفي الوقت نفسه تخضر الريشة وتكبر وتتميز فيها الساق والأوراق الخضراء وبذلك تتحول تتدريجيا الى مجموع خضري كما يتفرح الجذير ويستمر في النمو تحت الأرض حتى يتحول الى مجموع جذري وهذا الإنبات يسمى بالإنبات الهوائي لأن الفلقتين تظهران في الهواء فوق سطح الأرض
السكون
إن نمو النبات عملية مستمرة من الانبات إلى الموت هذا ما نعتمده مع أن معظم النباتات تشهد فترة في دورة حياتها عندها يتوقف فيها النمو مؤقتاً، أو على الأقل يبطئ إلى نقطة لا يمكن أن يرى بالعين المجردة، من الملفت أن هذا الوضع يلاحظ عامة في البذور والبراعم، أجزاء النبات التي لها علاقة بتكاثر النبات أو استمرارية تطوره.
النمو يمكن أن يتوقف بسبب العوامل البيئية غير الملائمة مثل نقصان الماء أو بسبب تركيز بعض مثبطات النمو .
عملية الانبات يمكن تعريفها بسلسلة الخطوات من امتصاص الماء والتي تقود إلى تمزيق القصرة بالجدير (الجذر الجنيني) أو الريشة انقسام الخلايا وتوسعها في الجنين والزيادة العامة في نشاط التحول الغذائي تصاحب هذه الخطوات مع أن الانبات الحقيقي يبدأ قبل تمزيق القصرة بكثير، فأن الانبات يقاس في العادة بظهور الجذير أو الريشة من القصرة ايقاف أي خطوة من الخطوات التي تقود إلى الانبات يمكن والمؤكد يسبب حالة سكون سأقتصر على العوامل المختلفة المسببة للسكون والطرق المختلفة لانهاء السكون.
بعد اخصاب خلية البيضة يتم تكوين الزايجوت الذي يستمر في الانقسام وتكوين خلايا جديدة، تزداد في النمو والتطور حتى تستطيع أن تميز بداية ظهور فلقات وجذور وسيقان للجنين، ويتم نمو الجنين عند هذه المرحلة وتمر البذرة خلال ذلك بعملية جفاف وتتصلب قشرتها، يحفظ الجنين داخل البذرة وهو في حالة سبات عميق لفترات زمنية مستمرة ومختلفة، حسب نوع النبتة دون أن تمر أو تفقد حيويتها أي قدرتها على الانبات من قبل الظروف البيئية غير الملائمة.
استيقاظ الجنين أي تجديد فعالية ونشاط البذور وتطورها وتسمى بعملية الانبات ويتعلق حدوث الانبات بعوامل داخلية وخارجية مختلفة بعد ملامسة البذرة للماء تبدأ بامتصاص وتنتفخ البذرة وتشق قشرتها ويؤدي امتصاص الماء إلى ارتفاع في عملية لأيض (البناء والهدم) ويبدأ التخزين في الفلقات أو الاندو أو الاندسيبيرم، ثم يقوم الجنين بامتصاص المواد المحللة فينمو ويكبر وعادة يكون الجذير هو العضو الأول الذي يشق قشرة البذور، وينمو بسرعة ويخترق التربة وينفرغ في داخلها ثم بعد ذلك يبدأ نمو الفلقة النامية للنبات والبذرة تمر في مرحلة انباتها عدة تغيرات في عمليات الايض مثل انتاج أو تنشيط انزيمات وهرمونات النمو في الجنين، ويكون مستوى عمليات في البذرة الجافة وقبل بدء انباتها منخفض ويمكن قياس ذلك من خلال معدل التنفس للبذرة الجافة وقد أضهرت النتائج أن معدل التنفس للبذرة الجافة منخفض جداً .
إن ترطيب البذرة يؤدي إلى انتفاخ البذور وتنشيط عمليات الايض بداخلها وإلى ارتفاع بمعدل تنفس البذور وإلى ظهور انزيمات تساهم في تحويل المواد المخزونة في الاندوسبيرم من المواد صعبة الذوبان إلى مواد قابلة للذوبان تتعلق عملية انبات البذور شروط اساسية فبدونها لا تستطيع البذور ان تنمو، من هذه الشروط تكون البذرة حية ، أي أن يكون الجنين الذي بداخلها البذرة حياً وله القدرات الحيوية للانبات ، في ظروف ملائمة تخزين البذور، في ظروف الجفاف ودرجات الحرارة المنخفضة وتركيز مرتفع من ال CO2 أو بتركيز منخفض من ال O2 يحافظ على مستوى عمليات الايض المنخفضة جداً وكذلك على استمرار حيوية البذرة.
هنالك بذور تحافظ على حيويتها وهي مغمورة بالماء وهنالك بذور تفقد حيويتها إذا تعرضت للجفاف مثل بذور البلوط التي تفقد حيويتها بعد فقدانها للماء بنسبة 15% من وزنها. تعمل الانزيمات المختلفة على تحليل المواد الغذائية إلى الوحدات المبنية منها، هذه الوحدات أي السكريات، الحوامض الامينية والدهنية المتنوعة تستطيع أن تنتقل من خلايا الاندوسبيرم إلى خلايا الجنين النامية، وقسم آخر يتأكسد ويزود الطاقة اللازمة لعمليات الجنين النامي.
العوامل التي تؤثر على عملية الانبات
1) درجة الحرارة
يتأثر انبات البذور بدرجة حرارة البيئة ولكل نوع من البذور توجد درجة حرارة فضلى لانباته، ويتم في هذه الدرجة المثلى انبات اكبر عدد من البذور في اقل وقت ممكن أن ابتعاد درجة الحرارة عن الدرجة المثلى أي أكثر أو اقل من هذه الدرجة يؤدي إلى انخفاض نسبة الانبات إن انخفاض درجة الحرارة عن الدرجة المثلى يؤدي إلى اطالة مدة الانبات.
توجد لدرجة الحرارة أهمية خاصة في تحديد وتوجيه موعد الانبات إذ نجد أن بذور معينة تنبت في فصل وموسم معين دون آخر مثلا: بذور نباتات المناطق الاستوائية تحتاج إلى درجات حرارة عالية لانباتها، أكثر من نباتات المناطق الباردة، بذور الطبخ الخيار الذرة تحتاج إلى درجات حرارة عالية نسبياً لذلك يتم زرع هذه البذور في الربيع والصيف بينما بذور الحنطة والشعير تنبت في درجة حرارة قريبة من الصفر.
بينما توجد بذور نباتات معينة لا تستطيع أن تنبت إلا في درجات حرارة متغيرة أي أن عليها أولا أن تبقى في درجة حرارة منخفضة وبعد ذلك في درجة حرارة عالية، وعندها تنبت مثل بذور اشجار الفاكهة من العائلة الوردية (المشمش،الخوخ، والبرقوق وغيرها).
2) الأكسجين O2
يزداد معدل التنفس في وقت الانبات ويرتفع مستوى عمليات البناء والهدم في البذرة مما يؤدي إلى ارتفاع في استهلاك O2 لضروري لعمليات الاكسدة وانتاج الطاقة ، وبذلك نرى أن عملية الانبات تحتاج إلى الطاقة اللازمة لاتمام مجمل الفعاليات الفيزيولوجية الميتالوجية التي تتم داخل البذرة وقت الانبات.
إن توفر O2 يضمن استمرار عملية الانبات بشكل طبيعي، إن انخفاض تركيز O2 يضمن استمرار عملية الانبات بشكل طبيعي، وبالتالي فأن انخفاض O2 بشكل كبير من تركيزه الطبيعي بالجو يؤدي إلى اعاقة الانبات، هنالك أنواع من البذور تستطيع الانبات في بيئة قليلة أو حتى عديمة O2 مثل النباتات المائية التي تكون مغمورة بالماء، ونبات الارز إذ أن بذور الارز تنبت وهي مغمورة بالماء أي في وسط لاهوائي، وهذه الظاهرة تشهد على تأقلم هذا النوع من النباتات لظروف بيئية قليلة O2.
3) الضوء
يؤثر الضوء على انبات بعض البذور ولا يؤثر على انبات البعض الآخر، إن انبات بعض البذور مشروط بوجود الضوء مثل البذور التبغ، الخس، الجزر، وغيرها التي يتم بذرها على بذرها على سطح التربة دون أن تغطى بالتربة وبذلك تبقى مكشوفة لتأثير الضوء وتكون هذه الانواع عادة صغير ة الحجم تحتوي قليلاً من المواد الغذائية المخزونة التي تكفي لانبات البذور لفترة زمنية معينة.
يوجد أنواع من البذور لا يتعلق انباتها بوجود الضوء، بل أن تعرضها للضوء يعيق انباتها مثل الحمص والفاصوليا التي يجب اخفاؤها بالتربة كي لا تتعرض للاضاءة وهذه البذور عادة ذات أحجام كبيرة نسبياً، وتحتوي كمية كبيرة من المواد المخزونة، تكفي لانبات البذور حتى وأن زرعت في عمق التربة، يوجد أنواع من البذور تنبت بوجود الضوء أو عدم وجوده.
4) الماء
إن الماء ضروري للانبات فقد رأينا في المرحلة الأولى وهي انتفاخ تتم بواسطة امتصاص الماء إلا أن بعض البذور تكون انتقائية بالنسبة للطريقة التي تحصل بها على الماء، فقد اثنان من الباحثين هما "وينت" و "سوريانو" طريقة انبات البذور في صحاري كاليفورنيا والنقب، ووجدوا أن بذور تنبت عند تزويدها بالما إن النشاط الانزيمي وعمليات الهدم والبناء للمواد الغذائية المختلفة تتطلب لاتمامها وسطاً مائياً، وكما هو معروف فأن انبات البذرة يستحكم فيه بصفقة أساسية محتواها المائي فالبذرة عادة لا تنبت إذا كان محتواها الرطوبي أقل من 40% 60% ( على اساس الوزن الطازج).
بعد انتفاخ البذرة يزداد ظهور الجذير ويتمزق الغلاف وتتوقف قدرة البذرة على امتصاص الماء على عدة عوامل هامة، ومنها نفاذية اغلفة البذرة للماء، والماء المتاح بالوسط المحيط بالبذرة وأيضاً درجة حرارة الوسط أو البيئة، فنجد أن ارتفاع درجة حرارة البيئة يزيد من معدل امتصاص البذرة للماء وبانبات البذرة وبتكوين الجذير تبدأ البادرة الصغيرة بالاعتماد على مجموعها الجذري ومقدرته على تكوين شعيرات جذرية صغيرة أخرى تساهم في امتصاص الماء من وسط المحيط وكمية الماء التي تمتصها البذرة خلال فترة الانتفاخ وحتى ظهور الجذير تعتبر من الاهمية بما كان حيث أنها يمكن أن تؤثر على كل من نسبة وانبات معدل البذور.
5) الهرمونات
إن التنظيم الهرموني معروف لدى اغلبية الكائنات الحية عديدة الخلايا، حيث أن الهرمونات لا تعمل في مكان تكوينها، فهي تنتقل من النباتات من عصارة الماء أو بالسيقان من خلية إلى أخرى حتى تصل إلى مكان عملها وتعرف من النباتات ثلاث مجموعات من المواد تعمل كهرمونات الاوكسينات ، الجبريليات، الفيتوكينات.
ألاوكسينات: تتأثر خلايا معينة في الساق بالاوكسينات وتبدأ بتنمية جذور عرضية (AolVentitans وتعني اضافية وهي جذور وليست تفرعا للجذور الاصلي) وتستغل هذه الميزة من قبل الفلاحين ممن يستعملون الاوكسينات الاصطناعية، بغية تنشيط اخراج الجذور من الحقل إن الاوكسينات تنتقل من البرعم الفمي الاسفل وتعيق تطور ونمو البراعم الجانبية الجالسة في ابط الاوراق على امتداد الساق فال O2 له دور في تعيين شكل تفرعات الساق، إن التركيزات العالية أكثر من اللازم للاوكسينات لا تنشط النمو وإنما على العكس تعيقه أما التركيزات الاعلى من ذلك فمن المحتمل أن تنقل النبات.
الجبريليات: إن تأثير الجبريلين على الاستطالة يتعلق بشكل ما بتأثير الاوكسينات على الاستطالة، ففي حالات كثيرة بعد العلاج بالجبريلين وجدوا السقمات كميات كبيرة من الاوكسي أعلى من العادة ولا نعرف أن ما كان الجبريلين يسبب إلى ازدياد انتاج الاوكسينات أم أن وجود الاوكسين ضروري لسبب معين، كي يقوم الجبريلين بعمله، ولكن من الواضح أن نمو الاستطالة يتعلق بتوازن بين كميات الهرمونات من هاتين المجموعتين في النسيج، وكما تنتج الاوكسينات في القمم النامية وكذلك في الاوراق الناشئة النامية تنتج ايضاً الجبريليات في نفس الاماكن وتنتقل من اماكن انتاجها إلى اجزاء النبات الاخرى.
الفيتوكينات: إن مجال عمل الفيتوكينات عن الاوكسينات والجبريلينات حيث أن بوجود ال O2 يسبب الكينتين إلى انقسامات متتالية في خلايا مزرعة النسيج، وهو يسبب أيضاً انقسام خلايا انسجة توقفت خلاياها بشكل طبيعي عن الانقسام قبل الانسجة التي بين عروق الورقة، وفي اغلب الظواهر المتأثرة من قبل الفيتوكينات لا يكون التأثير الفيتوكيني نفسه وإنما نتيجة اتزان بين كمية الكينتين والاوكسين في النسيج أو بين الكينتين والجبريلين وربما نتيجة اتزان بين كميات الهرمونات من المجموعات الثلاث إن تنظيم العمليات في النبات بواسطة الهرمونات في الانبات ليس بسيطاً.
6) المواد الكيماوية
يوجد العديد من المواد الكيماوية التي لها عمليات مشابهة للاوكسينات والتي لا تضع داخل النباتات ومعظم هذه المواد لا تتأثر بعمل الانزيمات كما هو الحال في الاوكسينات الموجودة طبيعيا، لذلك تستعمل بصورة كثيرة بدل من الاوكسينات الطبيعية في الزراعة والبستنة وبصورة خاصة كمبيدات وبتراكيز عالية نوعاً ما للتجذير أو للسيطرة على نمو الثمار وأيضاً هذه المواد يمكن أن تكون أن تكون منشطة أو معيقة للانبات في داخل البذور أو خارجها.
7) القشرة
تتكون من البويضة وظيفتها حماية محتويات البذور الاندوسبيرم، الجنين، وهذه القشرة يمكن أن تزيد أو تقلل من سرعة الانبات بحسب سمكها لأن البذور التي قشرتها سميكة تحتاج إلى مدة زمنية أطول التنشق وبينما البذور التي قشرتها رقيقة تنشق بسرعة .
عراقيل الانبات
في بعض الاحيان نجد بعض البذور التي تنبت حتى ولو توفرت لها جميع الظروف المناسبة للانبات وهذا يرجع إلى عدة اسباب ومنها:
1) القشرة الصلبة: إن البذور ذوات القشرة القاسية بطيئة النمو أو لا تنمو بتاتاً، ويرجع ذلك إلى عدم دخول الماء والهواء إلى مساماتها وعدم مقدرة النبتة على شق تلك القشور والخروج منها، وقد تنبت تلك البذور في الطبيعة بعد أن تتعرض إلى عدة مؤثرات خارجية منها الاحتكاك والتغير في درجات الحرارة ووجود البذور في محيط كثيرة الرطوبة وعمل بعض الكائنات الميكروسبية.
طرق معالجة القشرة الصلبة :
أ. نقع البذور في الماء لمدة زمنية معينة حتى ترتخي قشرتها.
ب. غمس تلك البذور في الماء في محاليل حامضية معينة، بحيث تتفاعل تلك الحوامض مع بعض اقسام القشرة فتحدث بها ثقوب .
جـ. استعمال بعض الطرق الميكانيكية مثل مسح القشور بواسطة ورق الزجاج الخشن.
2. عدم اكتمال التلقيح الفسيولوجي: هنالك بعض البذور التي تزرع بعد قطفها ولكن تنبت والسبب هو ثبات مدتها تتراوح بين بضعة شهور إلى عدة سنوات.
3. الجنين النائم: هنالك بعض البذور الحية التي تبقى اجنتها سابته ولا تستيقظ بتاتاً على الرغم من اكتمال نضجها وتوفر الظروف الملائمة لانباتها من هذه البذور، التفاح، المشمش، الاجاص، ولذلك فإن وضعها في صندوق خشب أو سلة مبللة بالماء يساعد على كسر وتوقيف فترة السبات وهذه بحيث أن الجنين يستيقظ ويبدأ بالنمو.
4) مواد معرقلة للانبات: عندما نود أن تنبت بذوراً فأننا نزودها أولاً بالماء وندعها تنتفخ، أما الثمار العصيرية مثلاً تكون بذورها طيلة الوقت في وسط رطب تحتوي اغلبية القمار في عصارتها على مواد معيقة لانبات بذورها وتتمكن هذه البذور من الانبات بعد خروجها من الثمرة فغي بعض الاحيان يكون تركيز السكر أو مواد مذابة أخرى داخل عصارة الثمرة عال جداً بحيث لا تتمكن البذور من النمو في محلول مركز بهذا ألا أن عصارة الثمرة تحتوي احياناً على مواد خاصة تعيق الانبات هكذا مثلاً في البذور.
ولا تكون المواد المعيقة للانبات قي الثمار العصيرية فحسب وإنما نجدها في الثمار الجافة الاخرى كثيراً، ونجد في أغلب الأنواع بذور التي تحتوي على اجهزة موجهة تلاؤماً بين جوهر الجهاز الموجه وظروف البيئة وبالنسبة لعدد من الحالات يمكننا أن نفترض أن الجهاز الموجه يكسب نوع النبات ميزات خاصة لبقائه في البيئة التي يعيش فيها.
انتشار البذور
الرياح:
تلعب الرياح دوراً هاماً في نقل حبوب اللقاح لعديد من النباتات ولذلك يتوقف استمرار نوع هذه النباتات عند التيارات الهوائية وتمتاز مثل هذه النباتات بانتاج كميات كبيرة جداً من حبوب اللقاح الخفيفة أو المجنحة لكي تضمن بقاء أقل كمية من حبوب اللقاح تستطيع اخصاب البويضات فاجهاض النخيل مثلاً يتوقف تلقيحه على الرياح التي تعمل على نقل حبوب اللقاح من الاشجار الذكرية إلى الاشجار الانثوية فالنخيل كما هو معروف نبات أحادي الجنس.
الحيوانات:
هنالك بذور طورت زوائد شوكية وتلتصق بشعر الحيوانات المارة بها، وهذه الحيوانات تنتقل من مكان إلى أخر وهذا يؤدي إلى عملية الانتشار حيث تسقط تلك الزوائد الشوكية هنا وهناك، وأيضاً الحيوانات التي تتغذى على الثمار ومن ثم تستطيع هدم الثمرة لكن لا تستطيع هدم البذرة بسبب قشرتها الصلبة، لذا فإن البذرة تخرج سليمة مع البراز لذلك الحيوانات وأيضاً الطيور تستطيع أن تنتقل من مكان إلى أخر.
الماء:
هذا العامل الملائم للنباتات التي تعيش في الماء فتعطي البذور التي تنتقل مع الماء، هنالك أشجار مثل أشجار جوز الهند التي تعيش بجانب الانهار عندما تسقط ثمارها فإنها تطفو على وجه الماء الجاري ثم ينقلها الماء إلى أماكن عديدة حتى تعلق على ضفاف الانهار وتنمو، وسبب طوفانها على وجه الماء هو وزنها النوعي الخفيف.
الإنسان:
هو عامل حيوي في انتشار البذور حيث أن اهتمام الانسان بالنبات منذ القدم حيث أنه يستفيد منها فهو ينقلها من قارة إلى قارة ويزرعها في أوسع العمليات لانتشار البذور.
النبتة ذاتها:
هنالك نباتات لا تستطيع الرياح نقل بذورها وأيضاً الحيوانات لا تستطيع أن تتغذى عليها مثل الفقوس البري حيث ثماره له جدار قوي يحميها، في داخله عصارة بذور وهذه العصارة تشكل ضغط كبير على جدران الثمرة وتبقى هذه الثمرة محافظة على البذور في داخلها حتى تنفجر فتنطلق هذه العصارة مع البذور إلى الخارج فيمكن أن تصل مترين أو أكثر لهذا السبب طورت هذه الطريقة لانتشار هذه البذور فاعتمدت على نفسها لعدم اهتمام الانسان أو الحيوان لهذه النبتة ولذلك إذا لم تتطور هذه الطريقة لكان مصيرها الانقراض.
بعض أنواع البذور
الفاصوليا
والاسم العلمي فاسيولوس فولجاريس والفاصوليا نبات بقولي إذا لا تقل بذوره في قيمتها الغذائية عن البازيلاء، وتزرع الفاصولياء من أجل قرناتها التي تجمع قبل تمام نضجها وتطهى مع الخضراوات وهنالك سلالات أخرى منها تترك حتى تيبس وتجف وهي التي تباع في الاسواق باسم الفاصولياء على هيئة نبتة صغيرة لا تحتاج إلى دعامة تسلق عليها وتجود زراعتها أكثر في تربة رملية خفيفة بعد تسميدها بوفرة من المخصبات وهنالك عدة سلالات ذات بذور مختلفة الاحجام والالوان، ومن هذه السلالات سلالة حمراء اللون غنية بالغذاء بنوع خاص، وهنالك سلالات أخرى شائعة مثل العين الصفراء والكلية الحمراء وهما تزرعان بكثرة في أوروبا وأميركا لتجفيف.
الفول
واسمه العلمي "فابا فولجاريس" وهو نبات زرعة منذ زمن طويل ومعروف أنه كان يزرع حول بحر قزوين منذ حوالي 10000 سنة، ونبات الفول له قرنة كبيرة وبذوره يمكن أن تؤكل قبل نضجها وإذا تركت ليتم نضجها وتجف على النبات، فإن غلاف البذرة يصبح جلدياً قوياً ونباتاته أكثر احتمالاً من البقول الاخرى وتزرع بذوره في الخريف إذ لا تحتاج نباتاته لوقاية من البرد وتجود زراعة الفول في الارض الطبقية الثقيلة وتحوي على البروتين .
الحمص
واسمه العلمي سيرايتنم "الحمص" معروف أيضاً بأسم البازيلاء المصرية أو الحمص البنجال الحمص نبات بقولي وإن كانت قرناته تختلف كثيراً عن قرنات البازيلاء والفول فهي تبلغ في الطول حوالي 5-31م وتحتوي كل منها على بذرتين مستديرتين ويزرع الحمص بكثرة في جنوب أوروبا، ومصر، والهند، وفي الشرق تؤكل البذور نيئة أو مطهية أو مطحونة على شكل دقيق والحمص الاخضر والأسود غذاءان أساسيان لفقراء الهند أما في أوروبا فأهميته هي أنه أساس صنع الحساء ولقد زرع الاغريق الحمص في زمن هوميروس وهو غني بالمواد البروتينية والحمص الجاف يحتوي على الكثير من الاملاح المعدنية الهامة مثل الكبريت والفسفور والبوتاسيوم والكالسيوم والحديد.
القمح
تقتصر زراعة القمح على المناطق المعتدلة وشبه الاستوائية من العالم، خاصة ما كان منها في النصف الشمالي من الكرة الارضية، والسلالات المعروفة من القمح حوالي 1000، كثير منها يتلاءم بشكل خاص مع مناخ منطقة معينة أو الظروف الزراعية لها.
وأشهر البلاد في زراعة القمح هي الولايات المتحدة وكندا وأستراليا وروسيا وتزرع الدول الثلاث الأولى أكثر من حاجاتها بكثير لذلك تصدر كميات كبيرة لدول أوروبا المزدحمة بالسكان، والقمح الذي يزرع في أمريكا الشمالية وأستراليا أغلبه من سلالات قوية أو قاسية ومحتواها من البروتين جلوتين عال وهو النوع المفضل في عمل الخبز، أما أنواع القمح الإنجليزي المصري فأغلبها من النوع اللين أو الضعيف وهي الافضل في عمل الكعك والبسكويت، والقمح يلزمه جو بارد نسبياً في مراحل نموه الأول في لذلك يزرع في الخريف بالمناطق التي لا يكون شتاؤها قارساً، أما المناطق شديدة البرودة فيزرع في الربيع.
الشعير
الشعيريكاد لا ينمو جيداً ألا في الجو البارد ولذلك فهو ينمو بسخاء في التربة الفقيرة وكذلك في ظروف شديدة الجفاف ومقاومة للجفاف تجعله مناسباً جداً للزراعة في البلاد الجافة كالهند.
الاخصاب
عند النباتات كما هو الحال عند الحيوانات أساس عملية الاخصاب هو اندماج الخلية المنوية مع خلية البويضة وانتج خلية واحدة بيضوية مخصبة من خلية البويضة المخصبة يتطور الجنين.
تتم عملية الاخصاب فقط في بيئة رطبة لأن خلايا التكاثر لا تستطيع العيش في بيئة جافة وفي معظم النباتات الاخصاب داخلي، الخلية الذكرية تصل إلى الخلية الانثوية الموجودة داخل النباتات وهناك يحصل من الطحالب التي هي نباتات تعيش في الماء يحصل اخصاب (خلطي).
بعد استقرار حبيبات اللقاح على ميسم الزهرة تحدث عملية انتاش وهي عملية دخول سوائل الحبيبة اللقاح مثل عملية الانبات بالبذرة فيحدد عملية انبات الحبيبة اللقاح بتأثير مواد ونتيجة العملية الانتاش تبدأ حبيبة اللقاح في بناء انبوبة اللقاح وقبل هذه العملية يتم انقسام النواة الذكرية عن طريق الانقسام غير المباشر (ميتوزا) إلى نواتين وبعد ذلك تبدأ عملية بناء أنبوبة اللقاح وتبدأ طريقها إلى المبيض وترافقها نواة الذكرية وتنشق في طريقها عن طريق افراز انزيمات تقوم بهذه الانسجة والخلايا التي في القلم وهذه الانسجة تعترض أنبوبة اللقاح وأثناء اختراقها للقلم للوصول إلى المبيض تكون النواة الخضرية في المقدمة وهي المسؤولة عن استطالة انبوب اللقاح وفي مرحلة متقدمة تنقسم النواة الذكرية إلى نواتين، ويتم الانقسام عندما تتصق أنبوبة اللقاح بالكيس الجنيني والنواة الخضرية تختفي عندها وتدخل النواتين الذكرتين إلى داخل الكيس الجنيني ومن هذا الكيس توجد 8 أنوية، 3 منها تهدم والرابعة تنقسم ثلاثة انقسامات متتالية فتعطينا 8 أنوية النواة التي في الوسط هي النواة الأنثوية التي تدمج معها النواة الذكرية تم تكوين الزايجوت. النواتين التي في الوسط تدمج معهم النواة الذكرية وتعطينا الزايجوت الاندوسيبرم ويكون 3n.
مبنى البذرة
نجد انجاز عملية الاخصاب تعطي البويضة البذرة تشكل البذرة في مغلفات البذور نتيجة الاخصاب المضاعف والبذرة هي بيضة مخصبة تتطور على النبات الأم في مغلفات البذور حيث يترافق تطور البيضة مع تطور المبيض إلى ثمرة وتنضج عندها البذرة مغلقة بأنسجة الثمرة، وهذا ما دعي إلى تسميتها بمغلفات البذور.
أمتا في معراة البذور فالبذرة تتطور من البيضة التي تحمل عارية على الورقة الحرشفية في المخروط المؤنث وعلى وجهها العلوي بالتحديد ولذلك سميت هذه النباتات بمجراه البذور وتقسم البذرة إلى أجزاء وهي:
الجنين
الجنين هو نبات كامل فتى أو بادرة في كامل السكون ويتكون هذا جذير فلقات سويقة تنتهي بريشة تسمى لبريعم، تكون الأجزاء مكونة الجنين ما عدا الفلقات الصغيرة جداً وتحتل جزءاً كبيراً في جسم الجنين، يأخذ الجنين أوضاعاً مختلفة في جسم البذرة قد يكون مستقيماً وقد يكون منحنياً "الفصيلة الباذنجانية" حيث يتكون الجنين بين الفلقتين ويكون (في نباتات الفلقتين) أما في نباتات الفلقة الواحدة فيكون في وسط هذه الفلقة، والجنين هو الوحدة الجسمانية الأولى التي تتطور في النبتة ويتكون الجنين في اربعة أقسام:
1. الجذير: ومنه ينمو الجذر وتتوزع الشبكة الجذرية.
2. البرعم: أو القمة النامية التي تختبئ بين الفلقة وتنمو منها الاوراق والساق بعد عملية الانبات.
3. غصن الفلقة أو السويق: وهي أوراق أولية وتكون إثنتان أو أكثر، وعلى هذا الأساس يتم تقسيم النباتات إلى نباتات ذوات الفلقة الواحدة ونباتات ذوات الفلقتين.
الفلقات
تعتبر الفلقات من الناحية البنيوية أوراق وهي عبارة عن زوائد جانبية لمحور الجنين، وقد تتحول الفلقات في بعض النباتات، أجنة النباتات إلى غمد يحيط بالبريعم مغلفات البذور قد تكون ثنائيات الفلقة ووحيدات الفلقة وذلك تبعاً لعدد وريقات الفلقة، اثنتان أو واحدة مع حدوث الشواذ.
نصادف أحياناً فلقة كبيرة وافرة ضامرة مختزلة كما في بعض أنواع الفصيلة الحوذانية، وفي جنس وبالمقابل نجد أنواعاً تتحمل أنواعاً أكبر من الفلقات تتراوح بين 2-8 وكما في جنس والنارنج وغيرها إن أغلب النباتات المتطفلة والفصيلة الهلولية والاوركيدات تتميز بغياب الفلقات كلياً.
الاندوسيبرم
تتألف بذور مغلفات البذور من نسيج مغذي خلاياها ثلاثية الصيغة الصبغية
أما أنواع الاندوسيبرم فهي:
اندوسيبرم خلوي : نسيجه مستوي ، لحمى أساس متجانه خازن للمواد الغذائية الاحتياطية.
اندوسيبرم نوري غير خلوي: بتشكل بعد تضاعف النواة مرات عديدة.
اندوسيبرم خليط: كما في اندوسيبرم بذرة جوز الهند وهي اندوسيبرم خلوي مركز البذرة جوف كبير مليء بسائل غني بالمواد الغذائية يستفاد كثيراً من التركيب الكيميائي نوع المواد الغذائية التي بشكلها الاندوسيبرم في تصنيفها وعليه تصنف إلى مواد نشوية، زيتية، بروتينية الخ...
أغلفة البذرة
تنشأ أغلفة البذرة من التطور الذي يطرأ على اللحافتين المغلقتين للنويل (غلاف البويضة) في البويضة بعد الاخصاب أهم خصائصها إنها غير نفاذة وبالتالي تقوم بحماية البذرة بشكل جيد وتساعدها على البقاء فترة أطول في مرحلة الراحة النسبية، إذ كانت البويضة قبل الاخصاب تتملك لحافتين، فالخارجية منها هي التي تتحول إلى غلاف البذرة في المستقبل ، أما الداخلية منها فتختفي مع بقائها أحياناً في نباتات بعض النباتات.
أشكال البذور
إن حجم البذور يكون متناهياً في الصغر أو كبيرة ويوجد اختلاف كبير في سطح البذور فمنه الخشة والاملس في حالات تنمو على سطوح البذور أوبار أو أجنحة تساعدها على الانتقال بواسطة الرياح أو الالتصاق بأجسام الحشرات وغيرها، وهذا كله للقيام بمهمة الانتشار وللتكاثر بعيداً عن مكان الام.
يسمح النمو الكامن للبذور من الإنبات في الفترات الأكثر ملائمة. وهناك بعض البذور التي لا تحتاج إلى ماء، في حين أن التعرض للشمس أو نزع غلاف البذرة أمر ضروري للبعض الآخر.
قبل الإنبات، غالبا ما تكون البذرة جافة، وتكمن أول مراحل الإنبات في امتصاص البذرة للمياه.
وأثناء إنبات البذرة، يعتمد الجنين بها على حجنتها (مخزونها الغذائي) للنمو. فكل بذرة تختزن موادا نأكل منها نحن كما في الذرة، والأرز والفاصوليا.
وهذه الحجنة هي في بعض الأحيان سكريات، كالنشا مثلا بالنسبة لمحاصيل: الذرة والقمح والأرز...الخ. أو دهون، كالزيوت في نباتات الصويا وعباد الشمس...الخ
ويتحول الجنين إلى نبات صغير، ينمو ويطول فيكوّن ساقا وأوراقا تمكنها من توليد الطاقة الخاصة بها
آلية البناء الضوئى
دور الضوء فى عملية البناء الضوئى:
1- أول من أوضح دور الضوء فى عملية البناء الضوئى العالم (فان نيل ) بدراستة لعملية البناء الضوئى فى بكتريا الكبريت الخضراء والأرجوانيه لاحظ ما يأتى :
أ- هذه البكتريا ذاتية التغذية لأنها تحتوى على كلوروفيل بكتيرى وهو أبسط تركيباً من الكلوروفيل العادى.
ب- تعيش هذه البكتريا فى طين البرك والمستنقعات حيث يتوافر كبريتيد الهيدروجين H2S وهو مصدر للهيدروجين اللازم لإختزال CO2 لبناء الكربوهيدرات .
2- أفترض العالم " فان نيل" أن الضوء يعمل على تحليل H2S إلى هيدروجين وكبريت ثم يستعمل الهيدروجين فى تفاعلات لا ضوئية لإختزال CO2 إلى كربوهيدرات مع تحرر الكبريت كما فى المعادلة الآتية:
طاقة ضوئية
6CO2 + 12H2S C6H12O6 + 6H2O + 12S
كلوروفيل بكتيري
3- فى النباتات الخضراء تكون التفاعلات الضوئية مشابهة لما يحدث فى بكتريا الكبريت إلا أنها تختلف عنها فيما يلى
(أ) الضوء يحلل الماء إلى ( هيدروجين وأكسجين)
(ب) يستعمل الهيدروجين لإختزال CO2 فى سلسلة من تفاعلات لا تحتاج إلى ضوء لإنتاج الكربوهيدرات.
(ج) يتحرر الأكسجين
4- لذلك افترض نيل : أن الأكسجين المتحرر يأتى من الماء ( كما هو حال الكبريت الذى يتحرر من H2S) وعلى ذلك يمكن كتابة المعادلة الكيميائية العامة لعملية البناء الضوئى فى النباتات الخضراء.
طاقة ضوئية
6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6H2O + 6O2
كلورفيل عادي
س – قارن بين ما يحدث فى بكتريا الكبريت الخضراء والنباتات الخضراء الراقية أثناء عملية البناء الضوئى.
تجارب لإثبات صحة نظرية فان نيل ( إثبات أن الماء مصدر الأكسجين المنطلق فى عملية البناء الضوئى ).
لإثبات صحة نظرية فان نيل أجريت التجارب الآتية على طحلب الكلوريلا الأخضر أثناء قيامه بعملية البناء الضوئى.
1- وفر العلماء جميع الظروف المناسبة لعملية البناء الضوئى ولكن الماء المستعمل كان به نظير الأكسجين 18O بدلا من 16O أما CO2 فكان الأكسجين به 16O(عادى)
طاقة ضوئية
6C16O2 + 12H2 18O C6H12 16O6 + 618O2+ 6H2 16O
كلورفيل
المشاهدة : وجدوا أن الأكسجين المتصاعد من عملية البناء الضوئى من نوع النظير 18O وليس 16O
الاستنتاج : ان مصدر الأكسجين هو الماء وليس CO2
2- أعاد العلماء التجربة بعد استعمال الماء العادى مع CO2 يحتوى على18O
طاقة ضوئية
6C18O2 + 12H2 16O C6H12 18O6 + 616O2+ 6H2 18O
كلورفيل
المشاهدة : تحرر اكسجين عادى أى 16O وهو المتوفر فى الماء العادى.
الاستنتاج : الأكسجين المتصاعد فى عملية البناء الضوئى مصدره الماء وليس ثانى أكسيد الكربون.
التفاعلات الضوئية واللاضوئية
- أوضح العالم بلاكمان : من خلال تجاربه لدراسة العوامل المحددة لمعدل عملية البناء الضوئى مثل عوامل الضوء والحرارة ، CO2) أن عملية البناء الوئى تنقسم إلى :
1- تفاعلات ضوئية : أى التفاعلات الحساسة للضوء والتى يكون فيها الضوء هو العامل المحدد لسرعة العملية.
2- تفاعلات لا ضوئية ( تفاعلات الظلام ) وهى تفاعلات تساهم فيها الإنزيمات وهذه التفاعلات حساسة لدرجة الحرارة ولا تتأثر بالضوء ويمكن أن تحدث فى الضوء أو فى الظلام على السواء وتكون فيها درجة الحرارة هى العامل المحدد لسرعتها.
أولاً : التفاعلات الضوئية
تحدث هذه التفاعلات على أسطح الجرانا – والعامل المحدد لسرعتها ( ضوء الشمس )
1- عندما يسقط الضوء على الكلوروفيل الموجود فى تركيب
الجرانا فى البلاستيدة الخضراء.
2- تكتسب بعض الكترونات ذرات جزئ الكلوروفيل الطاقة
وتتحرك من مستوياتها الأقل فى الطاقة إلى مستويات أعلى فى الطاقة.
3- وبذلك تختزن طاقة الضوء الحركية إلى طاقة وضع كيميائية
فى الكلوروفيل وتسمى عندئذ جزيئات الكلوروفيل المنشط أو المثار.
4- عندما تتحرر الطاقة المختزنة تهبط الإلكترونات مرة أخرى
إلى مستوى الطاقة الأصلى ويصبح الكلوروفيل غير منشط ويمكنه
امتصاص مزيدا من الضوء ليصبح منشطاً مرة أخرى .
5- يستخدم جزء من الطاقة المختزنة فى الكلوروفيل المنشط فى شطر
جزئ الماء إلى هيدروجين وأكسجين.
6- يتحد الهيدروجين الناتج من انشطار جزئ الماء مع مساعد انزيم
يوجد فى البلاستيدة الخضراء ويرمز له NADP ويتكون منها
NADPH2 وبذلك لا يهرب الهيدروجين أو يتحد مرة ثانية مع الأكسجين.
7- ينطلق الأكسجين المتحرر من انشطار الماء كناتج ثانوى.
8- يختزن جزء آخر من طاقة الكلوروفيل المنشط فى جزئى (ATP) باتحاد جزئ (ADP) الموجود فى البلاستيدة الخضراء مع مجموعة فوسفات (P) بواسطة رابطة ذات طاقة عالية .
جزء من طاقة الكلوروفيل المنشط
ADP +P ATP
ملاحظات هامة :
• ATP: هو مركب أدينوسين ثلاثى الفوسفات ويتكون من مركبين عضويين ( الأدنين وسكر الرايبوز ) متصلين بثلاث مجموعات فوسفات بينهم رابطتين عاليتين الطاقة ومركب (ATP) هو عملة الطاقة فى الخلية .
• ADP : هو مركب أدينوسين ثنائى الفوسفات ويحتوى على مجموعتين فوسفات بينهما رابطة واحدة عالية الطاقة.
• NADP: هو ثنائى فوسفات أميد النيكوتين ثنائى النيوكليوتيد وهو مستقبل الهيدروجين .
ثانياً : التفاعلات اللاضوئية:
تعريفها : هى مجموعة التفاعلات التى تحدث فى أرضية البلاستيدة الخضراء ( الستروما ) خارج الجرانا
حيث يتم تثبيت غاز CO2 بإتحاده مع الهيدروجين المحمول على مركب NADPH2 وبمساعدة الطاقة المختزنة فى جزئ (A.T.P) وبذلك تتكون المواد الكربوهيدراتية.
تجربة ميلفين كالفن للكشف عن طبيعة التفاعلات اللاضوئية :
تمكن العالم ميلفين كالفن بعد اكتشاف نظير الكربون14C من الكشف عن طبيعة هذه تفاعلات بإجراء التجربة الآتية :
1- تم وضع طحلب الكلوريلا فى الجهاز المبين بالشكل .
2- تم امداد الطحلب بغاز CO2 يحتوى على كربون مشع (14C)
3- عرض الطحلب لضوء مصباح قوى لعدة ثوان ليسمح بحدوث
البناء الضوئى .
4- ثم وضع الطحلب فى كأس به كحول ساخن لقتل خلايا
الطحلب ووقف التفاعلات البيوكيميائية.
5- ثم فصل المركبات التى تكونت خلال عملية البناء الضوئى
وكشف فيها عن الكربون المشع بعداد جيجر.
** المشاهده : أوضحت النتائج أنه عندما استمرت عملية البناء الضوئى لمدة ثانيتين فقط تكون مركب ذو ثلاث درات هو فوسفوجليسر الدهيد (PGAL) وهو أول مركب ثابت كيميائيا ينتج من عملية البناء الضوئى .
** الأستنتاج :
1- أن الفوسفور جليسر الدهيد أول مركب كيميائى ثابت ناتج عن البناء الضوئى ويستخدم فى
أ- بناء الجلوكوز والنشا والبروتينات والدهون.
ب- التنفس الخلوى لأنه مركب عالي الطاقة.
2- إتضح ان تكوين السكر سداسى الكربون لم يتم فى خطوة واحدة بل من خلال عدة تفاعلات وسيطة حفزتها أنزيمات خاصة.
التفاعلات الضوئية
1- تحدث على سطوح أغشية الجرانا.
2- تكون حساسة للضوء.
3- يكون الضوء فيها هو العامل المحدد لسرعة العملية وتحدث فى الضوء.
التفاعلات اللاضوئية
1- تحدث فى الستروما.
2- تكون حساسة لدرجة الحرارة ، تساهم فيها الانزيمات.
3- تكون فيها درجة الحراة هى العامل المحدد لسرعة العملية . ولا تتأثر بالضوء
1- أول من أوضح دور الضوء فى عملية البناء الضوئى العالم (فان نيل ) بدراستة لعملية البناء الضوئى فى بكتريا الكبريت الخضراء والأرجوانيه لاحظ ما يأتى :
أ- هذه البكتريا ذاتية التغذية لأنها تحتوى على كلوروفيل بكتيرى وهو أبسط تركيباً من الكلوروفيل العادى.
ب- تعيش هذه البكتريا فى طين البرك والمستنقعات حيث يتوافر كبريتيد الهيدروجين H2S وهو مصدر للهيدروجين اللازم لإختزال CO2 لبناء الكربوهيدرات .
2- أفترض العالم " فان نيل" أن الضوء يعمل على تحليل H2S إلى هيدروجين وكبريت ثم يستعمل الهيدروجين فى تفاعلات لا ضوئية لإختزال CO2 إلى كربوهيدرات مع تحرر الكبريت كما فى المعادلة الآتية:
طاقة ضوئية
6CO2 + 12H2S C6H12O6 + 6H2O + 12S
كلوروفيل بكتيري
3- فى النباتات الخضراء تكون التفاعلات الضوئية مشابهة لما يحدث فى بكتريا الكبريت إلا أنها تختلف عنها فيما يلى
(أ) الضوء يحلل الماء إلى ( هيدروجين وأكسجين)
(ب) يستعمل الهيدروجين لإختزال CO2 فى سلسلة من تفاعلات لا تحتاج إلى ضوء لإنتاج الكربوهيدرات.
(ج) يتحرر الأكسجين
4- لذلك افترض نيل : أن الأكسجين المتحرر يأتى من الماء ( كما هو حال الكبريت الذى يتحرر من H2S) وعلى ذلك يمكن كتابة المعادلة الكيميائية العامة لعملية البناء الضوئى فى النباتات الخضراء.
طاقة ضوئية
6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6H2O + 6O2
كلورفيل عادي
س – قارن بين ما يحدث فى بكتريا الكبريت الخضراء والنباتات الخضراء الراقية أثناء عملية البناء الضوئى.
تجارب لإثبات صحة نظرية فان نيل ( إثبات أن الماء مصدر الأكسجين المنطلق فى عملية البناء الضوئى ).
لإثبات صحة نظرية فان نيل أجريت التجارب الآتية على طحلب الكلوريلا الأخضر أثناء قيامه بعملية البناء الضوئى.
1- وفر العلماء جميع الظروف المناسبة لعملية البناء الضوئى ولكن الماء المستعمل كان به نظير الأكسجين 18O بدلا من 16O أما CO2 فكان الأكسجين به 16O(عادى)
طاقة ضوئية
6C16O2 + 12H2 18O C6H12 16O6 + 618O2+ 6H2 16O
كلورفيل
المشاهدة : وجدوا أن الأكسجين المتصاعد من عملية البناء الضوئى من نوع النظير 18O وليس 16O
الاستنتاج : ان مصدر الأكسجين هو الماء وليس CO2
2- أعاد العلماء التجربة بعد استعمال الماء العادى مع CO2 يحتوى على18O
طاقة ضوئية
6C18O2 + 12H2 16O C6H12 18O6 + 616O2+ 6H2 18O
كلورفيل
المشاهدة : تحرر اكسجين عادى أى 16O وهو المتوفر فى الماء العادى.
الاستنتاج : الأكسجين المتصاعد فى عملية البناء الضوئى مصدره الماء وليس ثانى أكسيد الكربون.
التفاعلات الضوئية واللاضوئية
- أوضح العالم بلاكمان : من خلال تجاربه لدراسة العوامل المحددة لمعدل عملية البناء الضوئى مثل عوامل الضوء والحرارة ، CO2) أن عملية البناء الوئى تنقسم إلى :
1- تفاعلات ضوئية : أى التفاعلات الحساسة للضوء والتى يكون فيها الضوء هو العامل المحدد لسرعة العملية.
2- تفاعلات لا ضوئية ( تفاعلات الظلام ) وهى تفاعلات تساهم فيها الإنزيمات وهذه التفاعلات حساسة لدرجة الحرارة ولا تتأثر بالضوء ويمكن أن تحدث فى الضوء أو فى الظلام على السواء وتكون فيها درجة الحرارة هى العامل المحدد لسرعتها.
أولاً : التفاعلات الضوئية
تحدث هذه التفاعلات على أسطح الجرانا – والعامل المحدد لسرعتها ( ضوء الشمس )
1- عندما يسقط الضوء على الكلوروفيل الموجود فى تركيب
الجرانا فى البلاستيدة الخضراء.
2- تكتسب بعض الكترونات ذرات جزئ الكلوروفيل الطاقة
وتتحرك من مستوياتها الأقل فى الطاقة إلى مستويات أعلى فى الطاقة.
3- وبذلك تختزن طاقة الضوء الحركية إلى طاقة وضع كيميائية
فى الكلوروفيل وتسمى عندئذ جزيئات الكلوروفيل المنشط أو المثار.
4- عندما تتحرر الطاقة المختزنة تهبط الإلكترونات مرة أخرى
إلى مستوى الطاقة الأصلى ويصبح الكلوروفيل غير منشط ويمكنه
امتصاص مزيدا من الضوء ليصبح منشطاً مرة أخرى .
5- يستخدم جزء من الطاقة المختزنة فى الكلوروفيل المنشط فى شطر
جزئ الماء إلى هيدروجين وأكسجين.
6- يتحد الهيدروجين الناتج من انشطار جزئ الماء مع مساعد انزيم
يوجد فى البلاستيدة الخضراء ويرمز له NADP ويتكون منها
NADPH2 وبذلك لا يهرب الهيدروجين أو يتحد مرة ثانية مع الأكسجين.
7- ينطلق الأكسجين المتحرر من انشطار الماء كناتج ثانوى.
8- يختزن جزء آخر من طاقة الكلوروفيل المنشط فى جزئى (ATP) باتحاد جزئ (ADP) الموجود فى البلاستيدة الخضراء مع مجموعة فوسفات (P) بواسطة رابطة ذات طاقة عالية .
جزء من طاقة الكلوروفيل المنشط
ADP +P ATP
ملاحظات هامة :
• ATP: هو مركب أدينوسين ثلاثى الفوسفات ويتكون من مركبين عضويين ( الأدنين وسكر الرايبوز ) متصلين بثلاث مجموعات فوسفات بينهم رابطتين عاليتين الطاقة ومركب (ATP) هو عملة الطاقة فى الخلية .
• ADP : هو مركب أدينوسين ثنائى الفوسفات ويحتوى على مجموعتين فوسفات بينهما رابطة واحدة عالية الطاقة.
• NADP: هو ثنائى فوسفات أميد النيكوتين ثنائى النيوكليوتيد وهو مستقبل الهيدروجين .
ثانياً : التفاعلات اللاضوئية:
تعريفها : هى مجموعة التفاعلات التى تحدث فى أرضية البلاستيدة الخضراء ( الستروما ) خارج الجرانا
حيث يتم تثبيت غاز CO2 بإتحاده مع الهيدروجين المحمول على مركب NADPH2 وبمساعدة الطاقة المختزنة فى جزئ (A.T.P) وبذلك تتكون المواد الكربوهيدراتية.
تجربة ميلفين كالفن للكشف عن طبيعة التفاعلات اللاضوئية :
تمكن العالم ميلفين كالفن بعد اكتشاف نظير الكربون14C من الكشف عن طبيعة هذه تفاعلات بإجراء التجربة الآتية :
1- تم وضع طحلب الكلوريلا فى الجهاز المبين بالشكل .
2- تم امداد الطحلب بغاز CO2 يحتوى على كربون مشع (14C)
3- عرض الطحلب لضوء مصباح قوى لعدة ثوان ليسمح بحدوث
البناء الضوئى .
4- ثم وضع الطحلب فى كأس به كحول ساخن لقتل خلايا
الطحلب ووقف التفاعلات البيوكيميائية.
5- ثم فصل المركبات التى تكونت خلال عملية البناء الضوئى
وكشف فيها عن الكربون المشع بعداد جيجر.
** المشاهده : أوضحت النتائج أنه عندما استمرت عملية البناء الضوئى لمدة ثانيتين فقط تكون مركب ذو ثلاث درات هو فوسفوجليسر الدهيد (PGAL) وهو أول مركب ثابت كيميائيا ينتج من عملية البناء الضوئى .
** الأستنتاج :
1- أن الفوسفور جليسر الدهيد أول مركب كيميائى ثابت ناتج عن البناء الضوئى ويستخدم فى
أ- بناء الجلوكوز والنشا والبروتينات والدهون.
ب- التنفس الخلوى لأنه مركب عالي الطاقة.
2- إتضح ان تكوين السكر سداسى الكربون لم يتم فى خطوة واحدة بل من خلال عدة تفاعلات وسيطة حفزتها أنزيمات خاصة.
التفاعلات الضوئية
1- تحدث على سطوح أغشية الجرانا.
2- تكون حساسة للضوء.
3- يكون الضوء فيها هو العامل المحدد لسرعة العملية وتحدث فى الضوء.
التفاعلات اللاضوئية
1- تحدث فى الستروما.
2- تكون حساسة لدرجة الحرارة ، تساهم فيها الانزيمات.
3- تكون فيها درجة الحراة هى العامل المحدد لسرعة العملية . ولا تتأثر بالضوء
عملية التمثيل الضوئي-The process of photosynthesis
- تبدأ عملية التمثيل الضوئي بسقوط الضوء على مجموعة من الخلايا النباتية المتجاورة مكونة لنظام ضوئي داخل البلاستيدات الخضراء.
- عندما تسقط فوتونات الضوء على جزيئة الكلوروفيل يصطدم الفوتون بألكترون من الكترونات الكلوروفيل عندها يصبح الإلكترون في حالة تهيج ويقفز من مداره الاصلي، وهذه حالة غير ثابتة فيميل للعودة اللى مداره الاصلي (خلال جزء من الثانية) وأثناء عودته يطلق الطاقة التي اكتسبها ,يمكن ان تنطلق طاقة الالكترون على شكل حرارة أو ضوء أو فلورة، اما في التمثيل الضوئي فانها تعمل على تسيير تفاعل كيميائي.
ـ تنتقل بعض هذه الطاقة الإلكترونية عبر جزيئات (+NADP) منخفضة الطاقة ليعطي (NADPH) مرتفع الطاقة وبذلك يتكون مركبان مرتفعا الطاقة هما (ATP) و(NADPH).
- حيث NADP تمثل " نيكوتين اميد ثنائي النوكليوتيد فوسفات "
- و ATP تمثل "ادينوسين ثلاثي الفوسفات"
ـ يدخل أيون الهيدروجين في العمليات الحيوية التالية، وينطلق الأكسجين
ـ ولذلك فإن مصدر الأكسجين الناتج في عملية البناء الضوئي ناتج من الماء المشطور، أي أنه أكسجين الماء بعد نزع الهيدروجين منه، وبذلك يتحقق قول الله تعالى: وجعلنا من الماء كل شيء حي [الأنبياء] : 30.
ـ حيث أننا نتنفس أكسجين الماء، وتتنفسه الكائنات الحية هوائية التنفس (Aerobic respiration) علاوة على وظائف الماء الحيوية الأخرى في أجسام الكائنات الحية.
العوامل التي تؤثر في التمثيل الضوئي
يتأثر معدل البناء الضوئي بعوامل عديدة، داخلية تتعلق بالنبات وخارجية تتعلق بالبيئة.العوامل الداخلية:
- تركيب الورقة : ويشمل سمك القشيرة والبشرة، وجود الأوبار على سطحها، تركيب النسيج المتوسط، موضع الجسيمات في الخلايا ,حجم المسام وتوزعها.
- نواتج التمثيل الضوئي : عندما يزداد تركيز نواتج التمثيل الضوئي في الخلايا الخضراء يقل معدل العملية وبخاصة إذا كان انتقال تلك النواتج بطيئا.
- حالة المادة الحية البروتوبلازم والانزيمات وبخاصة جفاف البروتوبلاسم واضطراب عمل الانزيمات.
تشمل العوامل الخارجية : الحرارة، الضوء وشدته، تركيز ثنائي أكسيد الكربون, الماء, العناصر المعدنية. وكل عامل يؤثر بعملية التمثيل الضوئي ويتأثر بالعوامل الأخرى
التمثيل الضوئي-Photosynthesis
التمثيل الضوئي أو التخليق الضوئي (باللاتينية: Photosynthesis) : عملية كيميائية معقدة تحدث في خلايا البكتريا الزرقاء وفي صانعات اليخضور(الصانعات الخضراء) أو الكلوروبلاست في كل من الطحالب والنباتات العليا; حيث يتم فيها تحويل الطاقة الضوئية الشمسية من طاقة كهرومغناطيسية على شكل فوتونات أشعة الشمس إلى طاقة كيميائية تخزن في روابط سكر الجلوكوز وفق المعادلة التالية :
6CO2 + 6H2O + light + chloroplasts = C6H12O6 + 6O2
ومن أهم نواتج هذه المعادلة هو :
6CO2 + 6H2O + light + chloroplasts = C6H12O6 + 6O2
ومن أهم نواتج هذه المعادلة هو :
- الأكسجين ; وكل جزيئة من ثاني أكسيد الكربون تدخل في المعادلة يقابلها جزيئة من الأكسجين ناتجة من التفاعل.
- مركبات سكريات حاوية على طاقة عالية.
- الأولى تسمى تفاعلات الضوء (بالإنجليزية: Light reactions) وهي تفاعلات تعتمد على وجود الضوء وتعمل عليه.
- الثانية تسمى تفاعلات الظلام (بالإنجليزية: Dark reactions) أو تفاعلات دورة كالفن وهي تفاعلات تعمل ليلا وفي الظلام استغلالاً للمنتجات النهارية التي أنتجت في الضوء.
الاشتراك في:
الرسائل (Atom)