الاِحساس فى النبات

 

الاِحساس فى الكائنات الحية

مفهوم الإحساس :  هو أحد خواص الكائن الحي التي يستجيب لها استجابة مناسبة تعمل على الحفاظ على حياته .

أهمية الإحساس للكائنات الحية

ϻ   ملاحظات هامة :

1-الاِحساس هو أحد صفات الكائن الحى ، ويكون أكثروضوحا فى الحيوان عنه فى النبات .

2- الاِحساس ضرورى للتكيف لأنه يتأثر بالظروف الخارجية والداخلية للكائن الحى ، وهو بداية لعملية مركبة تبدأ بالتنبه للمثير ثم اِدراكه ثم الرد باستجابة مناسبة بهدف حدوث التكيف .

3- الاِحساس ضرورى للاِرتباط والتنسيق بين أعضاء وأجهزة الجسم المختلفة حيث يحس كل عضو بحالة العضو الآخر ، كما أنه ضرورى لاِحداث اِتصال بين الجسم والبيئة .

 

ϻ     الإحساس في الحيوان أكثر وضوحاً منه في النبات .

لأن الحيوان يتحرك حركة انتقالية من مكان لآخر ، فيتعرض لعدد كبير من المثيرات و بالتالي يوفر لها عدد كبير من الاستجابات الواضحة ، في حين لا يتحرك النبات من موضعه فلا تتغير المثيرات المحيطة به فلا يستجيب استجابة واضحة

 

يرتعش جسم الإنسان عند تعرضه للبرد الشديد .

ليوفر للجسم الدفء حتى لا يتجمد البروتوبلازم .

 

الإحساس ضروري للارتباط و التنسيق

 أو { الأجهزة تعمل كوحدة متناسقة ويتحقق الاتصال بينها بشبكة من الأعصاب والمراكز العصبية }.

يتكون جسم الإنسان من عدة أجهزة (هضمي – دوري- تنفسي- إخراجي-.........)  ولا تقوم هذه الأجهزة مستقلة عن الأجهزة الأخرى  بل إن أي تغير في العضو يؤثر في وظائف الأعضاء الأخرى .

 

مثال :  القيام بعمل يدوى  يتطلب نشاط عضلي عنيف  يتطلب المزيد من الأكسجين والغذاء لذلك فإن ؛ الجهاز العصبي ينبه القلب لزيادة عدد ضرباته ، فيتوارد الدم إلى العضو حاملا الغذاء والأكسجين  و ينبه الرئتين لزيادة معدل التنفس ( الشهيق و الزفير )  ، ويرتبط بذلك نشاط الجلد لإخراج العرق لـ   ( التخلص من حرارة الجسم وفضلات الاحتراق )  أي أن  ؛ الأجهزة تعمل كوحدة متناسقة ويتحقق الاتصال بينها بشبكة من الأعصاب والمراكز العصبية .

ϻ   4- الاِحساس فى النبات ضعيف وينحصر فى:

أ ) اِستجابة النبات للمس والظلام .                                                  ب ) الاِنتحاء

5- تظهر استجابة النبات للمس والظلام فى نبات المستحية حيث تتدلى أوراقه عند لمسها

و تظهر استجابه للظلام عندما تتقارب الوريقات ليلا وتنبسط نهارا ( حركة النوم واليقظة )

6- ترجع استجابة نبات المستحية اِلى وجود اِنتفاخات فى قاعدة محاور الأوراق تلعب دور المفاصل فى الحركة عندما ترتخى أنسجتها بفقد الماء عند اللمس والظلام . فجدر خلايا النصف السفلى للإنتفاخات أكثر رقة وحساسية من جدر خلايا النصف العلوى .

 

جدر خلايا النصف السفلي من قواعد الأوراق النباتية المركبة أكثر رقة و حساسية من جدر خلايا النصف العـلوي .

تعتمد حركة النبات على انتفاخ الخلايا لان  جدر الخلايا في النصف السفلى للانتفاخات أكثر حساسية في نفاذية الماء من جدر خلايا النصف العلوي ولذلك فهي تلعب دور المفاصل في الحركة .

تنكمش أوراق نبات المستحية عند لمسها .

فعند لمس الوريقة ( أو في الظلام )  يتقلص السطح السفلى للانتفاخ الأولى ويؤدى ذلك إلى زيادة نفاذية الماء من الخلايا فينتقل الماء إلى الأنسجة المجاورة ومن ثم ترتخي  وهكذا ينتقل التأثير إلى  الإنتفاخات الثانوية ثم انتفاخات قواعد الوريقات

الانتحاء : هو انحناء في الساق آو الجذر نتيجة لعدم تساوى نمو الخلايا على جانبي الساق أو الجذر وذلك بسبب عدم تساوى عوامل النمو كالضوء والرطوبة والجاذبية الأرضية .

اولا الإنتحاء الضوئى

 

7- نمو السيقان والجذور فى النباتات يتأثر بعوامل الضوء والجاذبية الأرضية والرطوبة . حيث تؤثر هذه العوامل فى توزيع الأوكسينات فاِذا اِختل أحد هذه لعوامل تختل طريقة النمو بسبب التوزيع الغير متماثل للأوكسينات فيما يعرف بظاهرة الاِنتحاء .

الساق موجب الانتحاء الضوئي .

حيث تنتقل الأوكسينات من الجانب المواجه للضوء إلى الجانب البعيد عن الضوء  مما يؤدى  إلى استطالة خلايا الجانب البعيد  بدرجة أكبر من الجانب المواجه للضوء  فينتحي الساق نحو الضوء .

تفسير بويسن جينسن للانتحاء الضوئي:-

1- وجد بويسن جينسن أن الغلاف الو رقى لبادرة الشوفان يفقد قدرته على الانتحاء ناحية الضوء لذا نزعت قمته( 1-2 مم من القمة النامية)

2- عند إعادة القمة المنزوعة لمكانها مباشرة أو عند تثبيتها فيه بالجيلاتين فان هذا الغلاف يستعيد قدرته على الانتحاء ناحية الضوء مما يدل على أن القمة كونت مواد كيميائية استطاعت النفاذ عبر الجيلاتين لتؤثر في منطقة النمو .

3- إذا فصلت القمة النامية عن بقية الغلاف الرقى بواسطة صفيحة من الميكا فلن يكون هناك انتحاء  مما يدل على إن المواد الكيميائية المتكونة في القمة لم تستطع النفاذ عبر صفيحة الميكا المعدنية  وقد أطلق بويسن جينسن على هذه المواد الكيميائية اسم الاوكسينات  ( وقد فسر بويسن جينسن الانتحاء نحو الضوء بأنه ينشا عن وجود كميات غير متكافئة من الاوكسين في  كل من جانبي قمة الغلاف الو رقى للبادرة مما يؤدى الى تباين في النموالجانبى لطرف البادرة المعرض للضوء )

 

ماذا يقصد بالأوكسينات ؟ وكيف إستعان بها فنت لتفسير الإنتحاء الضوئى ؟

ج / تعريف الاوكسينات :- هي مركبات كيميائية تتكون في القمة النامية وتنتقل منها إلى باقي مناطق النمو فتسبب التباين في النمو ومن اشهر الاوكسينات النباتية أندول حمض الخليك  .

تجربة فنت لتفسير الانتحاء الضوئي

1- عرض غلاف بادرة الشوفان لإضاءة مناسبة من جانب واحد .

2- فصل قمة الغلاف الو رقى ووضعها على قطعتي أجاريفصل بينهما صفيحة من الميكا بحيث ينتشرالاوكسين من الجانب المضاء في أحد قطعتي الاجار ومن الجانب المظلم في القطعة الأخرى  وقد وجد  أن 65% من الاوكسين تجمع في قطعة الاجار التي كانت تمس الجزء البعيد عن الضوء من غلاف البادرة بينما كانت 35% في قطعة  الاجارالاخرى التي كانت تمس الجزء المواجه  للضوء من غلاف البادرة  .

3-  تسبب هذه القمة انتحاء قمة غلاف ورقى لم يعرض للضوء إذا نزعت قمته ووضعت تلك بدلا منها .

التفسير للعالم فنت :-

عند ما يسقط الضوء على النبات من جهة واحدة فان ذلك يسبب انتقال الاوكسينات من الجانب المواجه للضوء إلى الجانب البعيد عن الضوء ( 65%  بالجانب البعيد : 35% بالجانب القريب )  حيث:

أ- في الساق:- تجمع الاوكسينات في الجانب البعيد عن الضوء يؤدى إلى استطالة خلايا هذا الجانب بدرجة اكبر من استطالة الجانب الأخر المواجه للضوء فينتحي الساق نحو الضوء ويسمى موجب الانتحاء الضوئي .

ب-  في الجذر : تجمع الاوكسينات في الجانب المظلم من الجذر يمنع استطالة خلايا هذا الجانب بينما تستمر خلايا الجانب المضاء في النمو فينحني الجذر بعيدا عن مصدر الضوء ويسمى سالب الانتحاء الضوئي  .

اى أن :-

أ‌)        زيادة تركيز الاوكسينات عن حد معين يمنع استطالة خلايا الجذر بينما يحفز استطالة خلايا الساق

ب) تركيز الاوكسينات اللازم لاستطالة خلايا الجذر يقل كثيرا عن تركيز الاوكسينات اللازم لاستطالة خلايا الساق

ثانيا الإنتحاء الأرضى ؟ وضح تجربة عملية لحدوثه  ؟ كيف استعان هيرمان ذولك بالأوكسينات لتفسير حدوثه ؟

ج /  الإنتحاء الأرضى هو استجابة النبات لمؤثر خارج هو الجاذبية الأرضية فتنحني الأعضاء النباتية تجاهها  أو بعيدا عنها  .  (  فعند تنكيس أصيص يحتوى نبتة فان الجذر يتجه لأسفل لا إلى التربة بينما الساق تتجه لأعلى أي إلى التربة وذلك يؤكد  أن الجذر ينمو لأسفل في اتجاه الجاذبية وليس هربا من الضوء أو بحثا عن الماء )

تجربة لإثبات الانتحاءالارضى :

1- استنبت بعض البذور في  أصيص به تربة منداة بالماء فتنمو الريشة لأعلى وينمو الجذير لأسفل .

2- ضع بعض البادرات في  وضع أفقي واتركها عدة أيام تشاهد انحناء الريشة لأعلى ضد الجاذبية وانحناء الجذير لأسفل

مع الجاذبية .

الاستنتاج :   الساق والسويقات سالبة الانتحاء الأرضي والجذر موجب الانتحاء الأرضي

التفسير :-  1- عندما يكون النبات فىالوضع الراسي تكون الاوكسينات موزعة بانتظام في كل من القمة النامية للجذر والساق لذلك تنمو الساق مباشرة لأعلى وينمو الجذر إلى أسفل .

2- عندما يكون النبات في وضع أفقي تتراكم الاوكسينات في الجانب السفلي لكل من الجذر والساق حيث :

أ- في الساق : يؤدى زيادة تركيز الاوكسينات في الجانب السفلي إلى استطالة خلايا هذا الجانب بمعدل اكبر من خلايا الجانب العلوي فينحني الساق لأعلى  ضد الجاذبية الأرضية

ب- في الجذر: يؤدى زيادة تركيز الاوكسينات في الجانب السفلي للجذر إلى تعطيل نمو خلايا هذا الجانب في الوقت الذي تستمر فيه خلايا الجانب الأخر في النمو فينحني  طرف الجذر إلى أسفل

أي أن :-    زيادة تركيز الاوكسينات عن حد معين يمنع استطالة خلايا الجذر بينما يحفز استطالة خلايا الساق .

 

الساق منتــــــح أرضــــــى سالب .

حيث لوحظ عند وضع الساق في الوضع الأفقي تتراكم الأوكسينات في الجانب السفلى في الساق .

تنشط خلايا السطح السفلى و تنمو أسرع من الجزء العلوي فينحني طرف الساق لأعلى ضد الجاذبية (سالب) .

تركيز الأوكسينات الذي يسبب زيادة استطالة خلايا الساق في النبات هو نفس التركيز الذي يسبب نقصاً في استطالة خلايا جذر نفس النبات .

لطبيعة خلايا الجذر التي تجعلها تستجيب بالنمو السريع لتركيزات منخفضة من الأوكسينات و تقل معدلات نموها عند زيادة تركيز الأوكسين بعكس خلايا الساق .

أول ما يحدث له إنبات في بادره النبات هو الجذير وليست الريشة .

لأن تركيز الأوكسينات اللازم لنمو خلايا الجذر أقل كثيراً من تركيز الأوكسينات اللازم لنمو الساق .

تنمو نباتات الحقل رأسياً .  بسبب تساوي توزيع الضوء على جوانب النبات .

ϻ   8- معلومات هامة عن الاِنتحاء:

* سبب حدوث الاِنتحاء هو اِختلاف معدل استطالة الخلايا على جانبى جذر وساق البادرة .

* سبب اِختلاف معدل اِستطالة الخلايا هو اِختلاف معدل توزيع الأوكسينات على جانبى جذر وساق البادرة .

* سبب اِختلاف توزيع الأوكسينات جانبى جذر وساق البادرة هو تأثر الأوكسينات ببعض الظروف الخارجية كالضوء والرطوبة والجاذبية الأرضية .

 

* من سلوك الأوكسينات أنها تهاجر من الجزء المضىء للجزء المظلم  ( 65% مظلم : 35% مضىء ) وتهاجر دائما جهة الرطوبة والجذبية الأرضية ( 67% جهة الجاذبية : 33% ضد الجاذبية )

* زيادة تركيز الأوكسنات فى أنسجة الساق يزيد من معدل اِستطالة خلاياه والعكس ، بينما زيادة تركيز الأوكسينات عن حد معين فى أنسجة الجذر يبطىء من معدل اِستطالة خلاياه والعكس .

 

* دائما يكون الاِنتحاء جهة الجزء الذى معدل نموه بطىء.

* ساق النبات منتحى ضوئى موجب ، وأرضى سالب .

ϻ   ثالثا الإنتحاء المائى ؟ وضح تجربة عملية لحدوثه  ؟

ج /  الإنتحاء المائى هو تأثر النبات النامى بالرطوبة فينمو الجذر فى إتجاه الرطوبة

تجربة  :-

أ- احضر حوضين من الزجاج وضع فيهما كميتين متساويتين من التربة الجافة وازرع فيهما بعض البذور .

ب- رش الماء في الإناء الأول بانتظام وفى الإناء الثاني ضع الماء على جوانبه فقط .

ج- اترك الإناءين لعدة أيام وسجل المشاهدة .

 

المشاهدة :-    في الإناء الأول تنمو الجذور مستقيمة وفى  الثاني تتجه في نموها نحو الماء الموجود على الجوانب

التفسير :-  1- في الإناء الأول :- نظرا لتساوى انتشار الماء في التربة حول الجذور مما أدى إلى تساوى توزيع الاوكسينات في خلايا  الجذر لذلك تنمو مستقيمة

2- في الإناء الثاني :- نظرا لوجود الماء في جانب الإناء فقط ولا يوجد في وسط الإناء مما تسبب عنه عدم تساوى انتشار الماء حول الجذر مما أدى إلى تجمع الاوكسينات في جانب الجذر المواجه للماء فيعطل استطالة خلاياه بينما تستمر خلايا الجانب الأخر في النمو فينحني الجذر اتجاه الماء

الاستنتاج :-     الجذر موجب الانتحاء المائي   * جذر النبات منتحى ضوئى سالب وأرضى ومائى موجب .