سامانه بافتی – گفتار دوم از سلول تا گیاه

انواع بافت‌های گیاهی

اگر ریشه، ساقه و برگ را در نهان‌دانگان برش دهیم، سه بخش در آنها قابل تشخیص است؛ به هر یک از این بخش‌ها سامانه بافتی می‌گویند؛ زیرا هر سامانه از بافت‌ها و یاخته‌های گوناگونی تشکیل شده است؛ بنابراین پیکر گیاهان نهان‌دانه(گلدار) از سه سامانه بافتی به نام‌های پوششی، زمینه‌ای و آوندی تشکیل می‌شود. هر سامانه بافتی، عملکرد خاصی دارد؛ مثلا سامانه بافت پوششی، اندام‌ها را در برابر خطرهایی حفظ می‌کند که در محیط بیرون قرار دارند. به نظر شما عملکرد دو سامانه دیگر چیست؟ در ادامه، به توضیح هر یک از این سامانه‌ها می‌پردازیم.

سامانه بافت پوششی

چند نکته در ارتباط با گوجه فرنگی

میوه گوجه فرنگی در ابتدا سبز است و سپس قرمز می‌شود. در زمان رسیده شدن کلروپلاست‌ها به کروموپلاست تبدیل می‌شود.

گوجه فرنگی گیاهی دو لپه است.

در نوک ریشه کلاهک قرار دارد.

هر چه در طول ریشه به سمت نوک پیش می‌رویم اندازه و تراکم تارهای کشنده کمتر می‌شود.

این سامانه سراسر اندام گیاه را می‌پوشاند و آن را در برابر عوامل بیماری‌زا و تخریب‌گر، حفظ می‌کند؛ بنابراین عملکردی شبیه پوست در جانوران دارد.

سامانه بافت پوششی دربرگ‌ها، ساقه‌ها و ریشه‌های جوان روپوست نامیده می‌شود و معمولا از یک لایه یاخته تشکیل شده است. سامانه بافت پوششی در اندام‌های مسن گیاه، پیراپوست(پری‌درم) نامیده می‌شود(با آن در گفتار۳، آشنا می‌شوید).

یکی از کارهای روپوست، کاهش تبخیر آب از اندام‌های هوایی گیاه است؛ اما روپوست چگونه این کار را انجام می‌دهد؟ لایه‌ای روی سطح بیرونیِ یاخته‌های روپوست قرار دارد. این لایه پوستک نامیده می‌شود. پوستک از ترکیبات لیپیدی ساخته شده است. یاخته‌های روپوستی این ترکیبات را می‌سازند. پوستک از ورود نیش حشرات و عوامل بیماری‌زا به گیاه، نیز جلوگیری می‌کند و در حفظ گیاه در برابر سرما نیز نقش دارد. بعضی گیاهان پوستک ضخیم دارند. پوستک به علت لیپیدی بودن به کاهش تبخیر آب از سطح برگ کمک می‌کند.

پوستک ساختار سلولی ندارد.

هر ساقه‌ای پوستک ندارد(ساقه زیرزمینی سیب‌زمینی فاقد پوستک است).

در ریشه(چه مسن و چه جوان) هیچ‌گاه پوستک دیده نمی‌شود.

پوستک بر روی سلول‌های نگهبان روزنه وجود ندارد.

روزنه = روزن + دو سلول نگهبان روزنه

بعضی یاخته‌های روپوستی دراندام‌های هوایی گیاه، به یاخته‌های نگهبان روزنه، کُرک و یاخته‌های ترشحی، تمایز می‌یابند. یاخته‌های نگهبان روزنه برخلاف یاخته‌های دیگر روپوست، سبزینه دارند. تار کشنده در ریشه‌های جوان، از تمایز یاخته‌های روپوست ایجاد می‌شود. روپوستِ ریشه، پوستک ندارد.

با توجه به سامانه بافت پوششی

الف. پوستک در کدام اندامک سلولی ساخته می‌شود؟

پاسخ

پوستک ترکیبات لیپیدی دارد و در شبکه آندوپلاسمی صاف ساخته می‌شود.


ب. چرا روپوست ریشه پوستک ندارد؟

پاسخ

بخش پوششی در داخل و بیرون از خاک اهداف متفاوتی را دنبال می‌کند. در درون خاک این بخش لیپید ترشح نمی‌کند، چون ریشه مسئول دریافت آب از خاک است.

ما باید در اندام‌های هوایی به دنبال پوستک بگردیم، زیرا در اندام‌های هوایی نمی‌خواهیم آب از دست بدهیم.

سامانه بافت زمینه‌ای

این سامانه که فضای بین روپوست وبافت آوندی را پر می‌کند از سه نوع بافت پارانشیمی(نرم‌آ کَند)، کُلانشیمی(چسب آ کَند) و اسکلرانشیمی(سخت آ کَند) تشکیل می‌شود.

بافت پارانشیمی رایج‌ترین بافت در این سامانه است. یاخته‌های پارانشیمی، دیواره نخستین نازک و چوبی نشده دارند؛ بنابراین نسبت به آب نفوذپذیرند. وقتی گیاه زخمی می‌شود، این یاخته‌ها تقسیم می‌شوند و آن را بازسازی می‌کنند. بافت پارانشیمی کارهای متفاوتی، مانند ذخیره مواد و فتوسنتز انجام می‌دهد. پارانشیم سبزینه‌دار به فراوانی در اندام‌های سبز گیاه، مانند برگ دیده می‌شود.

سلول‌های پارانشیمی شکلی چند وجهی و کوتاه دارند.

بافت کلانشیم از یاخته‌هایی با همین نام ساخته شده است. این یاخته‌ها دیواره پسین ندارند؛ اما دیواره نخستین آنها ضخیم است. به همین علت ضمن ایجاد استحکام، سبب انعطاف‌پذیری اندام می‌شوند. این بافت مانع رشد اندام گیاهی نمی‌شود. یاخته‌های کلانشیمی معمولا زیرِ روپوست قرار می‌گیرند.

بافت اسکلرانشیم از یاخته‌هایی با همین نام ساخته شده است. ذره‌های سختی که هنگام خوردن گلابی زیر دندان حس می‌کنیم، مجموعه‌ای از این یاخته‌هاست. این یاخته‌ها دیواره پسین ضخیم و چوبی شده دارند. چوبی شدن دیواره، به علت تشکیل ماده‌ای به نام لیگنین(چوب) است که در نهایت سبب مرگ پروتوپلاست میشود. این یاخته‌ها نقش استحکامی دارند.

دو نوع یاخته اسکلرانشیمی وجود دارد. اسکلرئیدها، یاخته‌های کوتاه وفیبرها، یاخته‌های دراز اسکلرانشیمی‌اند. از فیبرها در تولید طناب و پارچه نیز استفاده می‌کنند.

با توجه به سامانه بافت زمینه‌ای

الف. آیا می‌توان گفت در اسکلرئیدها انشعابات سیتوپلاسمی زیاد وجود دارد؟

پاسخ

خیر. دقت کنید اسکلرئید‌ها سلول‌های مرده گیاهی هستند و اصلا سیتوپلاسم ندارند. صرفا می‌توان گفت در دیواره آن‌ها انشعابات زیادی وجود دارد.

سامانه بافت آوندی

این سامانه بافتی، ترابری مواد را در گیاه بر عهده دارد، زیرا دارای بافت آوندی چوبی و بافت آوندی آبکشی است. به یاد می‌آورید این دو نوع بافت چه تفاوت اساسی با هم دارند؟

اصلی‌ترین یاخته‌های این بافت‌ها، یاخته‌هایی‌اند که آوندها را می‌سازند و همان‌طور که می‌دانید شیره خام و پرورده را در سراسر گیاه جابه‌جا می‌کنند. در این بافت‌ها علاوه بر آوندها، یاخته‌های دیگری مانند یاخته‌های پارانشیمی و فیبر نیز وجود دارد.

آوندهای چوبی یاخته‌های مرده‌ای‌اند که دیواره چوبی شده آن‌ها، به جا مانده است. لیگنین در دیواره یاخته‌های آوندچوبی به شکل‌های متفاوتی قرار می‌گیرد.

بعضی آوندهای چوبی از یاخته‌های دوکی شکل دراز به نام تراکئید ساخته شده‌اند. درحالی که بعضی دیگر، از به دنبال هم قرار گرفتنِ یاخته‌های کوتاهی به نام عنصر آوندی تشکیل می‌شوند. در عناصر آوندی دیواره عرضی از بین رفته و لوله پیوسته‌ای تشکیل شده است.

آوند آبکش از یاخته‌هایی ساخته می‌شود که دیواره نخستین سلولزی دارند. دیواره عرضی در این یاخته‌ها صفحه آبکشی دارد. این یاخته‌ها هسته ندارند، اما زنده‌اند؛ زیرا سیتوپلاسم آن‌ها از بین نرفته است. در کنار آوندهای آبکشِ نهان‌دانگان، یاخته‌های همراه قرار دارند. این یاخته‌ها به آوندهای آبکش در ترابری شیره پرورده کمک می‌کنند. همانطور که در شکل زیر می‌بینید، دسته‌های فیبر، آوندها را در بر گرفته‌اند.

شکل بالا نشان‌دهنده یک دسته آوندی است، نه استوانه آوندی. درواقع استوانه آوندی از کنار هم قرار گرفتن تعدادی از چیزهایی مثل تصویر بالا تشکیل می‌شود.

در یک دسته آوندی مرکزی‌ترین آوندها، تراکئید‌ها هستند.

در یک دسته آوندی آوندهای آبکش با تراکئیدها در تماس است اما با عناصر آوندی تماسی ندارد.

در یک دسته آوندی فیبرها با همه آوندها در تماس است.

در یک دسته آوندی نازک‌ترین سلول‌ها سلول‌های همراه هستند.

حرکت در آوند چوبی یک طرفه و در آوند آبکش دو طرفه است.

تراکئيد دارای دیواره عرضی هستند که لان‌های زیادی دارند و تراکئيد‌ها به واسطه این لان‌ها با هم ارتباط دارند.

بررسی کنید

الف. از بین آوندهایی که در یک دسته آوندی قرار دارند، کدام آوندها به روپوست نزدیک‌تر و کدام آوندها از روپوست دورتر است؟

پاسخ

برای فهم بهتر تصویر دسته‌های آوندی به شکل زیر نگاه کنید. دقت کنید که مرکز دسته‌های آوندی با مرکز گیاه متفاوت است.

با توجه به تصویر بالا نزدیک‌ترین آوند‌ها به روپوست آوند‌های آبکش هستند و دورترین آوندها از روپوست عناصر آوندی هستند.

تراکئید، عناصر آوندی و آوند آبکش

جدول مقایسه

تراکئیدعنصر آوندیآوند آبکش
هستهنداردندارددارد
دیواره پسینداردداردندارد
دیواره عرضیداردندارددارد
شکل سلولکشیده و دوکی شکلکوتاه و پهندراز
روش انتقال مواداز طریق لاناز طریق انتهای به هم متصل سلول‌هااز طریق صفحات آبکش

خودآزمایی

به سوالات زیر به صورت بله و خیر پاسخ دهید و سپس پاسخنامه را بررسی کنید.