different-root-zones-characteristics
1.مقدمة:
من منطقة الجذور إلى الغلاف الداخلي، تشتمل مناطق الجذر على بيئات دقيقة متميزة تتفاعل مع التربة والكائنات الحية الدقيقة وجذور النباتات لدعم نمو النبات وتطوره. ومن خلال فحص الخصائص الفريدة لكل منطقة جذر، يمكن للمزارعين والمهندسين الزراعيين تصميم تقنيات الزراعة واستراتيجيات الري وتطبيقات الأسمدة لتعزيز إنتاجية المحاصيل مع تقليل التأثير البيئي. انضم إلينا ونحن نكشف عن تعقيدات مناطق الجذور المختلفة
في مجال الزراعة، يعد فهم تعقيدات مناطق الجذور أمرًا بالغ الأهمية لتحسين نمو المحاصيل وتعظيم الإنتاجية. تشمل مناطق الجذر البيئات المتنوعة المحيطة بجذور النباتات، حيث يلعب كل منها دورًا حاسمًا في امتصاص العناصر الغذائية، واحتباس الماء، وصحة النبات بشكل عام. في هذا المقال، نتعمق في مفهوم مناطق الجذر المختلفة، ونستكشف خصائصها ووظائفها وآثارها على الممارسات الزراعية المستدامة.
في تدوينات سابقة عرجنا على مفهوم الرايزوسفير ودوره في دعم الزراعة و الأمن الغذائي و عرفنا الرايزوسفير و الميكوريزوسفير و الهايفوسفير والفروق بينهم ، كما تعرفنا على الفايتوسفيرو الفايلوسفير والعوامل المتحكمة في تنوعه الميكروبي. ،وفي هذه التدوينة سنتعرف على مناطق الجذرالمختلفة وخصائصها.
2. مناطق الجذر المختلفة
عندما تضاف الخلايا إلى الطرف عن طريق الانقسامات الخلوية المتكررة ،
يستطيل الجذر الصغير ويترك وراءه خلايا تتمايز وتصبح الجذور الأولية للنبات. يتم
التعرف على أربع مناطق من الجذر الشاب تقليديًا ، ولكن باستثناء المنطقة الطرفية ،
ليست منفصلة بشكل واضح. أسماءهم الوصفية صحيحة جزئيًا فقط في وصف الأنشطة التي
تجري في كل منطقة. هذه المناطق ، بدءًا من الحافة وتتحرك صعودًا نحو الجذع ، هي
غطاء الجذرأو القلنسوة ومنطقة الانقسام النشط ومنطقة الاستطالة الخلوية ومنطقة
النضج.
جدول (1): مناطق الجذر المختلفة
|
م |
المنطقة |
الشرح |
|
1 |
منطقة
النضج |
تكمل
الخلايا المستطيلة تمايزها في أنسجة الجسم الأساسي في هذه المنطقة. يمكن التعرف
عليه بسهولة بسبب الشعيرات الجذرية العديدة التي تمتد إلى التربة كنمو لخلايا
البشرة المفردة. إنها تزيد بشكل كبير من السطح الامتصاصي للجذور خلال فترة النمو
عندما تكون هناك حاجة إلى كميات كبيرة من الماء والمواد المغذية. يعيش شعر الجذر
الفردي لمدة يوم أو يومين فقط ، لكن الشعر الجديد يتشكل باستمرار بالقرب من
الطرف حيث تموت الشعيرات القديمة في الجزء العلوي من المنطقة. |
|
2 |
منطقة الاستطالة
الخلوية |
تتمدد الخلايا
في هذه المنطقة وتطول عندما تتحد فجوات صغيرة داخل السيتوبلازم وتملأ بالماء.
يعد التوسع الخلوي في هذه المنطقة مسؤولاً عن دفع غطاء الجذر والطرف القمي إلى
الأمام عبر التربة. |
|
3 |
منطقة
انقسام الخلايا |
تحدث
معظم انقسامات الخلايا على طول حواف هذا المركز وتؤدي إلى ظهور أعمدة من الخلايا
مرتبة بالتوازي مع محور الجذر. خلايا النسيج الإنشائي صغيرة ، مكعبة ، مع
بروتوبلاست كثيفة خالية من الفجوات وذات نوى كبيرة نسبيًا. ينظم
النسيج الإنشائي القمي للجذر لتشكيل الأديم الأساسي الثلاثة: الأديم الأولي ،
الذي يؤدي إلى تكوين البشرة ؛ البروكامبيوم ، الذي ينتج الخشب واللحاء ؛ والجذع
الأرضي الذي ينتج القشرة. Pith
، الموجود في معظم السيقان وينتج من الأرض الإنشائية ، غائب في معظم جذور dicot (eudicot) ، ولكنه موجود في العديد من جذور monocot. |
|
4 |
القلنسوة
أو غطاء الجذر |
غطاء
الجذر عبارة عن كتلة على شكل كوب من الخلايا البرانشيمية التي تغطي طرف الجذر..
الغطاء هو سمة فريدة من سمات الجذور. لا يحتوي طرف الجذع على مثل هذا الهيكل. من
شكلها وهيكلها وموقعها ، تبدو وظيفتها الأساسية واضحة: فهي تحمي الخلايا
الموجودة تحتها من التآكل وتساعد الجذر في اختراق التربة. يتم إنتاج أعداد هائلة
من خلايا الغطاء لتحل محل تلك البالية والمفقودة عندما تندفع أطراف الجذر عبر
التربة. |
3.خصائص مناطق الجذر المختلفة
إن استكشاف خصائص مناطق الجذور المختلفة يلقي الضوء على وظائفها المتنوعة في دعم نمو النبات. دعنا نتعمق في الأمثلة الرئيسية:
1. **Rhizosphere:** تحيط هذه المنطقة بجذور النباتات وهي غنية بالنشاط الميكروبي، مما يسهل امتصاص العناصر الغذائية والتمعدن.
2. **الغلاف الداخلي:** داخل أنسجة الجذر، يؤوي الغلاف الداخلي الكائنات الحية الدقيقة المفيدة التي تعزز نمو النبات وتعزز مقاومة الأمراض.
3. **الغلاف الفيزيائي:** تتفاعل الأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض من النباتات، بما في ذلك الأوراق والسيقان، مع الغلاف الجوي وتستضيف الكائنات الحية الدقيقة المفيدة والمسببة للأمراض.
4. **الريزوبلان:** الواجهة بين أسطح الجذور وجزيئات التربة، وتعمل الريزوبلان كموقع لامتصاص العناصر الغذائية والاستعمار الميكروبي.
5. **الأبوبلاست:** المساحة بين الخلايا النباتية، حيث يسهل الأبوبلاست حركة الماء والمواد المغذية عبر الجهاز الوعائي للنبات.
يعد فهم هذه الخصائص أمرًا بالغ الأهمية لتحسين الممارسات الزراعية وتعزيز إنتاجية المحاصيل.
جدول(2) :رسم
تفصيلي للجذر بمناطقه ومنتجاته المختلفة
|
م |
مناطق
الجذر |
|
منتجات
الجذر |
|
1 |
Cortical tissue autolysis zone منطقة
التحلل الذاتي للأنسجة القشرية |
Lysate الحلالة |
|
|
2 |
منطقة
الأوبار الجذرية Root hair zone
|
Mucigel (plant and bacterial mucilage) المخاط
الهلامي (نباتي وبكتيري) |
|
|
3 |
Elongation zone منطقة
الاستطالة |
إفراز
جزيئات عضوية قابلة للذوبان منخفضة الوزن الجزيئي |
|
|
4 |
Apical zone منطقة
قمية |
Sloughed root cap cells خلايا
غطاء الجذرالمتوسفة أو المتقشرة |
|
|
5 |
Root cap قلنسوة الجذر |
Plant mucilage المخاط أو اللعاب النباتي |
*ملاحظة: الإدارة السليمة لمناطق الجذور المختلفة يمكن أن تحسن صحة التربة وقدرة المحاصيل على التحمل.*
للمزيد من المعلومات الإطلاع على كتاب
الرايزوسفير: إيكوبيولوجيا ،ميكروبيولوجيا وبيوتكنولوجيا
تأليف
The Rhizosphere: Ecobiology, Microbiology and Biotechnology
تعليقات
إرسال تعليق