الرئيسية / أخبار زراعية / تأمل في خلق الله -٧٨- الجذور

تأمل في خلق الله -٧٨- الجذور

لا توجد نباتات بدون جذور إلا في بعض النباتات المائية المغمورة في الماء، اما باقي النباتات فلابد ان يكون لها جذور. الجذر مهما كان شكله او حجمه او النبات الذي يكونه ذو تركيب محدد ووظائف أساسية لا تتغير من نبات الى آخر او من مكان إلي آخر. والجذور وظائف ثانوية تتغير من نبات إلى آخر ولا مجال للتحدث عنها الآن وسيكون حديثنا عن التركيب والوظيفة والإعجاز في العلاقة بينهما وفي كيفية نمو الجذر في التربة ونقله للماء والاملاح. 

جذر النبات أفضل آلة حفر وشفط وضخ للماء والمعادن في الكون، بل ويعتبر الجذر أمهر باحث حي عن الماء في التربة. 

دعنا نعود إلى ما تعلمناه سابقا وهو ان نختزل حجمنا إلى 70 ميكرومتر لنصبح كسمك شعرة الرأس ونقوم معا بجولة حول جذر نبات قمح ( الصورة) وهو لا يختلف بالمرة عن جذر شجرة الكافور الضخمة الا في عدد الحزم الوعائية وهذا سيأتي شرحه لا حقا. 

سأقف مع صديقي في الرحلة على مسافة بعيدة من الجذر لنراقب كيف يبدأ النمو وكيف يعمل فالإقتراب منه خطر مميت فإن لم يمتصنا بسرعة البرق فقد نلتصق به ولا نستطيع الفرار حتى الموت، الجذر يفرز مواد كثيرة اثناء عمله كما تلتف حوله جيوش من الكائنات الحية تفرز مواد لاصقة ومضادات حيوية ولذلك سنراقب من مسافة ونسجل معا لحظة بلحظة ماذا يحدث منذ انبات حبة القمح. 

أنظر يا صديقي لتلك الكتلة البيضاء من الخلايا التى تخرج من حبة القمح وتتجه إلى أسفل، هذا هو الجذير يخرج من جنين الحبة وبداية تكوين الجذر، ولكن تأمل جيدا هذا التركيب الذي يشبه غطاء الرأس ونسميه بالقلنسوة ودقق في كيفية عمله. القلنسوة كتلة من الخلايا العجيبة تغطي القمة النامية للجذر.  

  • ولكن ما هذه القمة النامية التى تنقسم فيها الخلايا بسرعة تكاد لا تلاحقها عين البشر ؟ 
  • هي ما نسميها بالقمة الميرستيمية وهي خلايا نشطة للغاية لا توجد بها فجوات عصارية وتنقسم طولا وعرضا وفي كل الاتجاهات كالقنبلة الإنشطارية. 
  • هل هي منشأ الجذر ؟
  • نعم فهي منطقة الولادة الحقيقة لكل خلايا النبات وتشبه بالضبط خلايا النخاع العظمي في الحيوان. تتشعب الخلايا الحديثة في منطقة القمة النامية لتتخصص من هذه النقطة البعيدة في الجذر لتكون نسيج البشرة ونسيج القشرة والاسطوانة الوعائية. وهناك فوق سطح التربة تقابلها القمم النامية للفروع تقوم بنفس الوظيفة. ولكن دعنا نراقب هذا النمو العجيب في القلنسوة التى تتجدد من الداخل وتستهلك من الخارج وتشبه البريمة التى تخترق حبيبات التربه بسرعة مذهلة.
  • إنها تتحرك كرأس دودة تبحث عن طعام. 
  • هذا هو الذي نسميه بالإنتحاء الارضي والإنتحاء المائي ولكن لا تنشغل بذلك الآن وانظر للمنطقة التى تكونت فوق القلنسوة والتى تستطيل كعمود خرسانة املس شبه شفاف، 
  • ما هذا العمود الذي تكون من الخلايا ؟ 
  • إنها منطقة الإستطاله وفيها تستطيل الخلايا لتدفع بالقلنسوة في جوف التربة وتزيد من تعمق الجذر الوليد. 
  • انظر ماذا تكون فوق منطقة الإستطالة ؟
  • لا بد ان نبتعد اكثر فالمنطقة التى فوق منطقة الإستطالة بدأت في التكوين بالفعل كما تري وهي تتطور بسرعة للغاية
  • ولكن ما تلك الانابيب الشفافة التى تخرج بغذارة من هذه المنطقة.  
  • إصبر يا صديقي حتى تري كثافة هذه الغابة من الانابيب وهي الشعيرات الجذرية وهذه هي منطقة النضج حيث بدأ الآن الجذر القيام بوظيفته الأساسية وهي الإمتصاص. 
  • ولكن اين اختفت القلنسوة ومعها منطقة الإستطالة ؟  
  • لم تختفين يا صديقي بل ذهبت بعيدا في عمق التربة حفرا وبحثا عن الماء وستلحق بهمامنطقة النضج بما بها من شعيرات جذرية. 
  • يا الله لقد تحولت منطقة النضج الى غابة من الشعيرات الجذرية بالفعل. 
  • نعم يا صديقي بالسنتيمتر الواحد من سطح الجذر قد ينتج مليون شعيرة جذرية كل يوم ولتعلم ان عمر الشعيرة الجذرية يوم واحد وتموت. 
  • هذا معناه ان الجذر مصنع جبار لإنتاج الخلايا. 
  • نعم هو كذلك لو اتيحت له كل الظروف المناسبة فالجفاف والسموم والملوحة تعطل عمله او تبطيء من قدراته. 
  • لقد رأيت بالفعل كيف تنموا مناطق الجذر المختلفة من الخارج ولكن ماذا بداخل الجذر نفسه وكيف يمتص الجذر الماء بهذه الشراهة والسرعة ويضخه لأعلى حتى يصل الى قمة النبات فوق سطح التربة. 
  • من الصعب شرح هذا الآن ونحن تحت سطح التربة ونواجه خطر شفطنا بهذه الشعيرات التى تشبه الثعابين التى تبحث عن فريسة ولذلك دعنا نعود الى سطح التربة ونستعيد هيئتنا الطبيعية وسأشرح لك ذلك بفحص قطاع عرضي في الجذر تحت المجهر. 
  • انظر معي خلال الميكروسكوب، يتكون الجذر تشريحيا من طبقة رقيقة من الخلايا تسمي البشرة الخارجية (الصورة) وهذه يا عزيزي من تولد الشعيرات الجذرية في منطقة النضج من الجذر. تليها طبقة عريضة من الخلايا الكبيرة الحجم نسبيا هي طبقة القشرة، وعندما تأكل جزر فغالبية النسيج الذي تأكله من هذه القشرة، يلي القشرة نسيج رقيق ايضا من طبقة واحدة يسمي بالبشرة الداخلية، وفي المركز الإسطوان الوعائية التى تحتوي نسيجي الخشب والنخاع. 
  • وما علاقة ذلك بسؤالي يا عزيزي عن كيفية نقل وضخ الماء ؟ 
  • اصبر حفظك الله فلكل من هذه التراكيب وظيفة، فإمتصاص الماء من التربة ورفعه لاعلى تحكمه عدة آليات تعمل سويا لرفع الماء، 
  • الآلية الاولي هي الضغط الاسموزي وهو الذي يحقق الخطوة الاولي في الامتصاص حيث يكون الضغط الاسموزي قوي ومتدرج في الجذر فينتقل الماء من التربة حيث الضغط الاسموزي اقل الى الشعيرات ثم القشرة ثم الى الخشب في الاسطوانة الوعائية. 
  • ولكن معلوماتي تقول ان الخشب انابيب من خلايا ميته ليس بعضها ضغط اسموذي!
  • نعم هذا صحيح ولكن في هذه المرحلة تعمل آليات اخري للرفع وهي النتح في الاوراق حيث يتبخر الماء من ثغور الاوراق ويتم سحب الماء خلال انابيب الخشب ويعمل تلاصق جزيئات الماء كهربائيا على دعم عملية رفع الماء بانتظام. 
  • ولكن ماذا سيحدث ان لم يكن هناك هواء فلن يرفع الماء. 
  • وما حاجة النبات للماء اذا كانت كل خلاياه ممتلئه به ولم يفقده بالبخر ؟ وهل تعلم ان النبات لا يستهلك اكثر من ٥٪ من الماء الذي يمتصه في بناء جسمه وفي عملياته الحيوية ويتبخر 95% من الماء الممتص تقريبا. 
  • هذا بالفعل عجيب ولكن لا بد ان في الساق عجائب اخري. 
  • نعم وعجائب الجذور مازالت كثيرة ولم نتحدث الا على صفات عامة لمجرد تقريب الفكرة لغير المختصين

عن Mohamed El Meleigi

Professor of Plant Pathology and Microbiology Worked in University Alexandria Egypt, North Dakota State University, University of Kentucky, Kansas State University, king Saud University, Qassim University

اقرأ ايضاً

الحامول

الحامول والسبب في صعوبة مكافحته

لهذا السبب يصعب مكافحة نبات الحامول المتطفلا. د. محمد المليجي نواجه دائما السؤال عن عدم …

Leave a Reply