عدد المساهمات : 54 نقاط : 21554 السٌّمعَة : 0 تاريخ التسجيل : 22/03/2010 العمر : 34
موضوع: الزهور ... السبت مايو 01, 2010 1:41 am
الزهرة، تعرف في بعض الأحيان بالبراعم أو الورود، هي العضو المسؤول عن عملية التكاثر في النباتات المزهرة (أو التي يطلق عليها أيضًا كاسيات البذور). وتتمثل الوظيفة البيولوجية للزهرة في أنها تعمل على دمج حبوب اللقاح المذكرة مع البويضة المؤنثة من أجل إنتاج البذور. وتبدأ هذه العملية بواسطة التلقيح الذي يعقبه الإخصاب، حيث يؤدي في النهاية إلى تكون البذور وانتشارها. وبالنسبة للنباتات الأرقى في التصنيف، فإن البذور تمثل الجيل التالي لعملية التكاثر، كما أنها تعد الوسيلة الأساسية التي من خلالها يشيع نمو أفراد الشعبة الواحدة في المكان. ويطلق على مجموعة الأزهار الموجودة على النبات اسم النورات. بالإضافة إلى كونها العضو المسؤول عن عملية التكاثر في النباتات الزهرية، فإن الزهور قد حظيت كذلك بإعجاب الإنسان على مر العصور، حيث استخدمها بصورة أساسية في تجميل البيئة المحيطة به وكمصدر للغذاء في بعض الأحيان.التصنيف والتلقيح في الأزهار
عادةً ما تتعرض النباتات الزهرية لنوع من الضغط عند حدوث عملية الانتخاب من أجل تحسين انتقال حبوب اللقاح، وهو ما يتضح تمامًا عند دراسة أشكال وتركيب الأزهار المختلفة وفي سلوك النباتات الحاملة لهذه الأزهار. تنتقل حبوب اللقاح بين النباتات بواسطة عدد من الناقلات. فبعض النباتات تستخدم ناقلات غير حية، مثل الرياح (تلقيح ريحي)، ثم يليه من حيث شيوعه ناقل الماء (تلقيح مائي). أما بعض النباتات الأخرى، فيعتمد على مجموعة من الناقلات الحية مثل الحشرات (تلقيح حشري) والطيور (التلقيح بواسطة الطيور) والخفافيش (التلقيح بواسطة الخفافيش) أو غير ذلك من الحيوانات الأخرى. وقد تعتمد بعض النباتات على عدة ناقلات، ولكنها تحظى برتبة أعلى في التصنيف. تتميز الأزهار غير المتفتحة بأنها ذاتية التلقيح، حيث يمكن أن تتفتح أوراقها بعد هذا النوع من التلقيح وقد لا تتفتح. وينتشر هذا النوع من الأزهار في فصائل البنفسج والسلفيا أو المريمية. عادةً ما تحتوي أزهار النباتات التي تعتمد على ناقلات اللقاح الحية على غدد تسمى الغدد الرحيقية والتي تعمل بمثابة حافز لجذب الحيوانات إلى الزهرة. وتحتوي بعض الأزهار على أنماط من هذه الغدد يطلق عليها دلائل الرحيق، والتي تقوم بتوجيه ناقلات اللقاح للبحث عن الرحيق. وتعتمد الأزهار أيضًا في جذبها لناقلات اللقاح على الرائحة واللون. ولا تزال هناك بعض الأزهار التي تستخدم أسلوب المحاكاة من أجل جذب ناقلات اللقاح. فبعض فصائل الأوركيد، على سبيل المثال، تنتج زهورًا تشبه إناث النحل في اللون والشكل والرائحة. وتتميز الزهور أيضًا بأنها متخصصة من حيث الشكل وهناك ترتيب معين للأسدية يضمن انتقال حبوب اللقاح إلى أجسام ناقلات حبوب اللقاح التي تقف على الزهرة بحثًا عما جذبها (كالرحيق أو حبوب اللقاح أو أنثى للتزاوج). وفي أثناء بحثها عن ذلك عامل الجذب في العديد من أزهار الفصيلة الواحدة، تقوم ناقلات حبوب اللقاح بنقل تلك الحبوب إلى المياسم – المرتبة بدقة واضحة - في جميع الأزهار التي تحط عليها.
أزهار شجيرة فرشاة الزجاج القرمزية
تقوم الأزهار ذات التلقيح الريحي باستخدام الرياح لنقل حبوب اللقاح من زهرة إلى أخرى. ومن بين هذه الأزهار، الحشائش الأرضية وأشجار البتولا وعشبة الرجيد والقياقب. ونظرًا لعدم حاجتها إلى جذب ناقلات حبوب اللقاح، فإنه لا يشترط أن تكون هذه الأزهار جذابة سواء في الشكل أو اللون أو الرائحة. وعادةً ما توجد الأعضاء التناسلية الذكرية والأنثوية في أزهار منفصلة، حيث تحتوي الأزهار المذكرة على عدد من الخيوط الطويلة التي تنتهي بالأسدية المكشوفة، بينما تحتوي الأزهار المؤنثة على المياسم الطويلة التي تشبه ريش الطيور. وبينما تتسم حبوب اللقاح في الأزهار حشرية التلقيح بكبر حجمها ولزوجتها وكونها غنية بالبروتين (وهو ما يمثل ميزة إضافية لناقلات حبوب اللقاح)، فإن حبوب اللقاح في الأزهار التي يتم التلقيح فيها عن طريق الرياح عادةً ما تكون صغيرة الحجم وخفيفة للغاية وذي قيمة غذائية منخفضة للحيوانات التي تتغذى عليه.
تعد النباتات الزهرية نباتات متباينة الأبواغ، حيث تنتج نوعان من الأبواغ التناسلية. يتم إنتاج حبوب اللقاح (الأبواغ الذكرية) والبويضات الملقحة (الأبواغ الأنثوية) في أعضاء مختلفة من النبات، ويعتبر النبات ثنائي الأبواغ هو الزهرة النموذجية حيث يحتوي على الأعضاء الذكرية والأنثوية معًا. الزهرة عبارة عن ساق متحورة تحتوي على سلاميات وتحمل، على العقد الخاصة بها، أجزاءً يمكن أن تكون أوراقًا متحورة هي الأخرى.[1][2] وتتكون الزهرة على سويق متحور أو محور به بارض قمي لا ينمو باستمرار (حيث يكون نموه محدودًا). وترتبط الأزهار بالنبات من خلال مجموعة من الطرق. إذا كانت الزهور ليس لها عنق ولكنها نمت عن إبط الورقة، يطلق عليها زهرة جالسة. وعندما تنمو زهرة واحدة على الساق، فإن العنيقة التي تحملها تسمى محور النورة. إذا كان محور النورة ينتهي بمجموعة من الأزهار، فإن الساق التي تحمل الزهرة تسمى سويقة. ويكون للساق الزهرية نهاية طرفية تسمى تخت الزهرة. تنمو أجزاء الزهرة مرتبة في محيطات دائرية زهرية على التخت. وفيما يلي توضيح الأجزاء الأربعة أو المحيطات الزهرية (بدءًا من قاعدة الزهرة أو أدنى عقدة بها ووصولاً إلى أعلى جزء فيها):
رسم بياني يوضح الأجزاء الرئيسية التي تتكون منها الزهرة الناضجة
مثال على "زهرة كاملة"، وتضم شجرة لسان العصفور الاستوائية كل من السداة (على المحيط الخارجي) والخباء (عند المركز).
الكأس: المحيط الزهري الخارجي المكون للكأسيات (السبلات)؛ والتي تتميز بلونها الأخضر، ولكنها تشبه البتلات في بعض الفصائل.
التويج: المحيط الزهري المكون للبتلات، والتي عادةً ما تكون رقيقة وناعمة وملونة حتى تجذب الحشرات التي تساعد في إجراء عملية التلقيح.
الطلع: (في اللغة اليونانية، andros oikia بمعنى بيت الرجل) وهو عبارة عن محيط واحد أو محيطين زهريين من الأسدية سداة، ويوجد المتك في أعلى كل خيط منها، حيث يتم تكوين حبوب اللقاح. وتحتوي حبوب اللقاح على الأمشاج الذكرية.
المتاع : (في اللغة اليونانية، gynaikos oikia بمعنى بيت المرأة) وهو عبارة عن واحدة أو أكثر من المدقات الأخبية. والمتاع هو العضو المؤنث المسؤول عن عملية التكاثر، ويحتوي الخباء على المبيض وبداخله البويضات (التي تحتوي على الأمشاج الأنثوية). قد يتكون المتاع من عدد من الأخبية الملتحمة معًا؛ وفي هذه الحالة، يكون هناك خباء واحد على كل زهرة. وقد يتكون المتاع من خباء واحد (حيث تسمى الزهرة سائبة العنيقة). ويقوم الطرف الدبق من الخباء، والذي يعرف بالميسم، بالالتصاق بحبوب اللقاح. كما يعمل القلم كمسار يتخذه أنبوب اللقاح لكي ينمو من حبوب اللقاح الملتصقة بالميسم منها إلى البويضات التي تحمل المواد المسؤولة عن التكاثر.
على الرغم من أن التركيب الزهري المشار إليه أعلاه يعتبر التركيب النموذجي للأزهار، فإن فصائل النبات المختلفة قد تحورت عن هذا التركيب. ولهذا التحور دلالة في تطور النباتات الزهرية، كما أنه يستخدم على نطاق واسع من قبل علماء النبات لتحديد العلاقة بين فصائل النباتات المختلفة. فعلى سبيل المثال، يمكن تمييز الشعبتين الفرعيتين من النباتات الزهرية بعدد الأعضاء الزهرية في كل محيط زهري؛ فذوات الفلقتين تحتوي على 4 أو 5 أعضاء (أو مضاعفات 4 و5) في كل محيط زهري، بينما تحتوي ذوات الفلقة الواحدة على ثلاثة أعضاء أو مضاعفات الثلاثة. وقد يكون عدد الأخبية في المتاع المركب اثنان، وإذا لم يحدث ذلك، فإن الزهرة لا تكون مرتبطة بالخواص العامة السابق ذكرها عن ذوات الفلقة الواحدة وذوات الفلقتين. في معظم الفصائل، تحتوي الأزهار الفردية على الالأخبية والمياسم كما أشرنا من قبل. ويصف علماء النبات هذه الأزهار بأنها أزهار كاملة أو ثنائية الجنس أو خنثى. وعلى الرغم من ذلك، ففي بعض فصائل النباتات، تكون الأزهار غير كاملة أو أحادية الجنس، حيث تحتوي على الأعضاء الذكرية (المياسم) فقط أو الأعضاء الأنثوية (الأخبية) فقط. وفي الحالة الأخيرة، إذا كان النبات مذكرًا أو مؤنثًا، فإن الفصيلة تعتبر ثنائية المسكن. أما إذا ظهرت الأزهار المذكرة والمؤنثة أحادية الجنس على النبات نفسه، تعتبر الفصيلة أحادية المسكن. ثمة المزيد من المناقشات عن التحورات الزهرية من التركيب الأساسي للنبات في المقالات التي تتحدث عن الأجزاء الرئيسية للزهرة. وفي الفصائل التي تحتوي على أكثر من زهرة على المحور – والتي يطلق عليها اسم الأزهار المركبة - فإن تجمع الأزهار هكذا يعرف بالنورة، ويمكن أن يشير هذا المصطلح أيضًا إلى الترتيبات المعينة للأزهار على الساق. وفي هذا الصدد، لا بد من مراعاة الدقة عند الإشارة إلى مصطلح "زهرة". ففي مصطلحات علم النبات، لا يطلق على الواحدة من نبات الأقحوان أو عباد الشمس اسم زهرة وإنما رأس زهرة – وهي عبارة عن نورة مكونة من مجموعة من الأزهار الصغيرة (المعروفة أيضًا باسم الزهيرات). ويمكن أن تتفق كل واحدة من هذه الأزهار من حيث الناحية التشريحية مع الوصف المذكور أعلاه. ثمة نوع من التناظر في العديد من الأزهار، فإذا كان الغلاف الزهري مقسوماً إلى جزأين عبر المحور المركزي من أية نقطة، يتم تكون الأنصاف المتناظرة – وتسمى الزهرة منتظمة أو متعددة التناظر مثل، الورد والتريليوم. أما إذا كانت الزهرة مقسومة إلى جزأين مع تكون خط واحد فقط يحتوي على أنصاف متناظرة، تكون الزهرة غير منتظمة أو وحيدة التناظر، كما هو الحال في زهرة أنف العجل ومعظم أزهار الأوركيد.
القانون الزهري
يستخدم القانون الزهري لتوضيح تركيب أي زهرة باستخدام مجموعة معينة من الحروف والأرقام والرموز. ويتم استخدام قانون عام لتوضيح تركيب أزهار فصيلة نباتية بدلاً من الاقتصار على فصيلة بعينها. ويتم استخدام الرموز التالية: (ك) = الكأس (محيط السبلات، فعلى سبيل المثال: ك5 يعني أن الزهرة بها 5 سبلات) (ت) = التويج (محيط البتلات، فعلى سبيل المثال: ت3(x) يعني أن عدد البتلات يساوي أحد مضاعفات الثلاثة) (%) تضاف هذه العلامة إذا كانت الزهرة وحيدة التناظر (فعلى سبيل المثال، ت%6 يعني أن الزهرة وحيدة التناظر وتحتوي على 6 بتلات) (ط) = الطلع (محيط المياسم، فعلى سبيل المثال، ط∞ يعني وجود العديد من المياسم) (م) = المتاع (الكربلة أو الكرابل، فعلى سبيل المثال، م1 يعني أن الزهرة وحيدة الكربلة) X تشير إلى "رقم متغير" ∞ تشير إلى "كثير العدد" وبالتالي، يمكن كتابة القانون الزهري لإحدى الزهور على الصورة التالية: ك5ت5ط10- ∞م1 وفي بعض الأحيان، يتم استخدام رموز إضافية أخرى (انظر Key to Floral Formulas)
زنبق عيد الميلاد (الزنبق الأبيض الكبير). 1.الميسم 2. القلم 3. السداة 4. الخيط 5. البتلة
التحول الزهري
يعتبر تمايز النبات إلى مرحلة تكون الأزهار واحدًا من مراحل التغير الرئيسية التي يمر بها النبات خلال دورة حياته. ولا بد أن يتم ذلك التحول في وقت مناسب للإخصاب وتكون البذور، مما يضمن نجاح لدرجة كبيرة عملية الإخصاب. وبتلبية مثل هذه الاحتياجات، يصبح النبات قادرًا على تفسير المؤثرات المتعلقة بالنمو والمؤثرات البيئية المهمة مثل التغيرات في مستوى الهرمونات في النبات والتغيرات الموسمية في درجات الحرارة وفي الفترة الضوئية.[3] تحتاج العديد من النباتات التي تزرع كل عامين والنباتات الحولية إلى إجراء عملية الارتباع بغية التعجيل بنمو أزهارها. ويتم التفسير الجزيئي لهذه الإشارات عبر إرسال إشارة مركبة تعرف باسم هرمون الفلورجين وتشتمل على مجموعة متنوعة من الجينات ومن بينها constans وflowering locus c وflowering locus t. ويتم إنتاج الفلورجين في أوراق النبات وذلك عندما تكون الظروف مناسبة لعملية التكاثر وتعمل في البراعم والأطراف النامية لتحفيز عدد من التغييرات التركيبية والشكلية.[4] وتتمثل الخطوة الأولى في تحول الساق الخضرية إلى ساق زهرية. ويتم ذلك في صورة تغيرات كيميائية حيوية تحدث من أجل تغيير التمييز الخلوي لأنسجة الورقة والبرعم والساق إلى أنسجة تنمو بعد ذلك مكونة الأعضاء التناسلية. ويتوقف نمو الجزء المركزي من طرف الساق أو ينبسط وتنمو الجوانب حتى يكون لها نتوءات تتحول في صورة محيط زهري حول الجزء الخارجي من نهاية الساق. وتنمو هذه النتوءات إلى سبلات وبتلات ومياسم وكرابل. وبمجرد أن تبدأ هذه العملية، لا يمكن إيقافها في معظم النباتات ويستمر نمو أزهار على السيقان حتى لو كانت البداية الأولى لتكون الزهرة معتمدة على أحد المؤثرات البيئية.[5] وبمجرد أن تبدأ العملية أيضًا، سوف يستمر الساق في النمو مكونًا الزهرة حتى لو انتهى تأثير هذا المؤثر.
نمو الأعضاء الزهرية
النوذج الأولي لتطور الزهرة
إن السيطرة الجزيئية لتحديد هوية العضو الزهري أمر يسهل توضيحه. فعلى سبيل المثال في نموذج زهرة بسيطة، هناك ثلاثة أنشطة للجينات تتفاعل مع بعضها البعض على نحو توافقي من أجل تحديد هوية العضو الناتج داخل المرستيم الزهري. ويطلق على وظائف الجينات هنا الرموز A وB وC. ففي المحيط الزهري الأول، تفرز جينات A فقط، مما يؤدي إلى تكون السبلات. وفي المحيط الزهري الثاني، تفرز جينات A وB معًا مما يؤدي إلى تكون البتلات. أما في المحيط الزهري الثالث، فتتفاعل جينات B وC من أجل تكوين المياسم؛ وفي منتصف الزهرة، تؤدي جينات C فقط إلى تكوين الكرابل. ويعتمد النموذج السابق على الدراسات التي أجريت حول الطفرات المثلية التي حدثت في أزهار "أرابي دوبسيس ثالانيا " و"أنف العجل" و"فم السمكة ". فعلى سبيل المثال، عندما تفتقر الزهرة إلى وظيفة جينات B، تحدث طفرة في الزهور المثلية، حيث تتكون السبلات في المحيط الزهري الأول كالمعتاد، مع تكون السبلات أيضًا في المحيط الزهري الثاني بدلاً من تكون البتلات. وفي المحيط الزهري الثالث، يؤدي فقد وظيفة جينات B ووجود جينات C إلى محاكاة المحيط الزهري الرابع، حيث تتكون الكرابل في المحيط الزهري الثالث. انظر أيضًا The ABC Model of Flower Development. تنتمي معظم الجينات الرئيسية في هذا النموذج إلى جينات MADS-box، علاوةً على أنها عوامل نسخ تنظم ظهور الجينات المخصصة لكل عضو زهري.
