ملخص الوحدة العاشرة: التحكم والتنظيم في النبات لمادة الاحياء للصف التاسع الفصل الدراسي الثاني المنهج العماني

نقدم لكم ملخص الوحدة العاشرة: التحكم والتنظيم في النبات لمادة الاحياء للصف التاسع الفصل الدراسي الثاني المنهج العماني

الدرس 1-10: التحكم والاستجابة في النباتات

تستجيب النباتات للبيئة الخارجية، كما يستجيب الإنسان والحيوان، ولكن غالباً ما تكون استجابتها أبطأ بكثير. وهي تستجيب عموماً للمُنبّهات بتغيير مُعدّل نموّها أو اتجاهاتها. حيث تنمو باتجاه المُنبّه Stimulus كما يظهر في صورة الوحدة أعلاه، والنموّ في اتجاه الاستجابة الإيجابية، والنموّ في الاتجاه المُعاكس بالاستجابة السلبية. تُسمى استجابة النبات لأي مُنبّه خارجي بالانتحاءات Tropisms. والانتحاء هو استجابة نموّ أجزاء النبات أو جزء منه باتجاه المُنبّه أو عكس اتجاهه.

يُعدّ الضوء والجاذبية الأرضية من المُنبّهات المُهمّة للنباتات، وتُسمى استجابة النبات للضوء بالانتحاء الضوئي Phototropism. أما استجابة النبات للجاذبية الأرضية فتُسمى بالانتحاء الأرضي Gravitropism. حيث تنمو السيقان عادة باتجاه مُعاكس للجاذبية الأرضية، في حين لا تستجيب الجذور عادة للضوء، لكنّ القليل منها ينمو باتجاه مُعاكس له.

من المُهمّ جداً للنبات أن تنمو جذوره وسيقانه في الاتجاهات المُناسبة. حيث يجب أن تنمو السيقان إلى أعلى باتجاه مُعاكس للجاذبية الأرضية، وباتجاه الضوء كي تتمكن الأوراق من التعرض لضوء الشمس والتعرّض لضوء الشمس لكي تقوم بعملية التمثيل الضوئي بكفاءة أفضل. وتحتاج الأزهار إلى الاتجاه إلى الأعلى أيضاً، وبباتجاه الضوء كي تقوم بعملية التمثيل الضوئي بكفاءة أفضل. وتحتاج الأزهار إلى الاتجاه إلى الأعلى أيضاً، وبالتالي تتحمّل الحشرات والطيور والرياح أعلى لكي تُلقّحها. بالمُقابل، تحتاج الجذور إلى النموّ باتجاه الأسفل في التربة، لتُثبّت النبات، وتمتصّ الماء والأملاح المعدنية من بين حُبيبياتها.

الدرس 2-10: الهرمونات النباتية

لا تمتلك النباتات جهازاً عصبياً، فكيف تتمكن من الاستجابة للمُنبّهات للمُنبّهات مثل الضوء والجاذبية الأرضية؟ يتمّ التحكّم في النباتات بالانتحاءات عن طريق مواد كيميائية شبيهة بالهرمونات، وتشكّل تلك الانتحاءات أمثلة على التحكم الكيميائي في النباتات.

الأوكسين Auxin هو أحد أنواع الهرمونات النباتية. وهو يُصنع باستمرار في خلايا قمّة الساق. وينتشر الأوكسين إلى بقية أنحاء الساق، ثمّ إلى بقية أجزاء الساق. يُسبّب الأوكسين استطالة الخلايا الخلفية الواقعة في الجهة الخلفية من قمّة الساق، مباشرة. ومع ذلك فهي لا تنمو بدون هذا الهرمون. عندما يسقط ضوء الشمس على الساق من جميع الجهات، يتوزّع الأوكسين على القمّة في الساق بالتساوي. وتنمو جميع خلايا الساق المُعدّل نفسه تقريباً. ولهذا تنمو الساق باستقامة إلى الأعلى. ولكن عندما يسقط ضوء الشمس من جهة واحدة على الساق، فإن الضوء يُشتّت الأوكسين ويتركّز في الجانب الظليل من القمّة. فتستطيل خلايا ذلك الجانب أسرع من تلك الكائنة في الجانب المضيء. لذا تنحني الساق في النموّ باستقامة إلى الأعلى.

هذا يُفسّر سبب انحناء ساق نبات الكوليوس إلى الأعلى عند وضعه في غرفة مُظلمة طوال الليل في جانبه بالانتحاء الضوئي إيجابياً. بما أنه لا يوجد ضوء، يمكننا الافتراض بوجود الاستجابة للجاذبية الأرضية (ما الفرضيات الأخرى التي يمكن وضعها للتحقق من ذلك؟). مع وجود الساق في وضع أفقي، يُميل الأوكسين إلى الجانب السفلي من الساق، مما يُسبّب نموّ الجانب السفلي أسرع من الجانب العلوي. لذا ينحني الجذر مُتجهاً إلى الأسفل أرضياً إيجابياً.

لكن التأثير هنا معكوس في الجذور! إذ يؤدي الأوكسين بكميات أكبر إلى تثبيط الخلايا في الجذور، لا إلى تنشيطها. ولذلك يكون الجذر أرضياً إيجابياً فينمو نحو الأسفل، ولكن لا ينمو الجذر باتجاه الضوء لأن الكميات القليلة من الأوكسين تُثبّط نموّه في القمّة، ويُلاحظ بغياب الضوء الاستجابة للجاذبية الأرضية وجود الأوكسين في القمّة النامية وفُصلت عن باقي الساق بقطعة من هلام الأجار. إذا أُعيدت قمّة النامية إلى مكانها، فسوف يستمرّ الساق بالنموّ باتجاه الضوء.

على صعيد تطبيقات الأوكسين، يُستخدم الأوكسين تجارياً في أغراض عديدة من أبرزها: إنتاج مرستات الجذور وهي مواد تُشجع الجذور على النموّ في العقل النباتية. وكذلك تُستخدم مركبات الأوكسين الاصطناعية كمُبيدات للأعشاب، إذ تُسبب نموّاً غير طبيعي في النباتات ذات الأوراق العريضة بينما لا تُؤثر على النباتات الحشائشية كالحبوب. كما تُستخدم في إنتاج الثمار بدون بذور في بعض الفواكه.