ما هي وظيفة الإندوسبيرم Endosperm في البذرة

كتابة: Judy Mallah آخر تحديث: 22 ديسمبر 2021 , 23:03

معظم الحياة النباتية العضوية تبدأ كبذرة، البذرة توصف تقنيًا بانها البويضة الناضجة، لكنها اكثر بكثير من ذلك، البذور تضم الجنين، اي الزرعة الجديدة، تغذيها وتحافظ عليها، جميع انواع البذور تؤدي هذه المهام، لكن ما الذي تقوم به البذور خارج مهمتهما كإنتاج نباتات جديدة؟ يمكن ايضًا استعمال البذور كغذاء للانسان والحيوان او كمشروبات وتستعمل ايضًا كمنتجات صناعية، لكن لا تؤدي جميع هذه البذور هذه الاحتياجات، وفي الواقع، البعض من البذور قد يكون سامًا [1]

الاندوسبيرم في البذرة يتواجد في كاسيات البذور، وهو يوفر الغذاء للجنين المتنامي، يتم استبدال الاندوسبيرم بالفلقات في ثنائيات الفلقة، في احاديات الفلقة، تستمر السويداء او الاندوسبيرم في البذور الناضجة وتقوم بعملية تخزين الطعام ، انسجة الاندوسبيرم غنية بالكربوهيدرات وتحوي ايضًا على البروتينات والدهون. [2]

ما هي البذور

تبدأ الحياة النباتية بالبذور إلا إذا كانت النباتات تتكاثر عبر الابواغ، ولكن من اين تأتي البذور؟ البذور هي منتجات ثانوية للازهار او هياكل تشبه الازهار، احيانًا يتم تغليف البذور بالفاكهة، لكن هذا الامر لا يتم دائمًا، البذور هي الطريقة الاساسية للتكاثر لدى النباتات، وتبدأ دورة حياة البذور بالزهرة وتنتهي بالشتلة او البادرة، لكن هذه الخطوات تختلف من نبتة لاخرى.

البذور تختلف في الحجم، الانبات، الاستجابة للضوء والحاجة للمواد المحفزة، والعديد من العوامل المعقدة الاخرى، على سبيل المثال، عند مقارنة بذرة نخيل جوز الهند مع بذور الاوركيد الدقيقة سوف تجد اختلافًا كبيرًا وستأخذ غكره عن التنوع الهائل في الاحجام للبذور، كما ان لكل نمط من البذور نمط مختلف ومتطلبات مختلفة للإنبات لا تتواجد إلا في بيئاتها الطبيعية.

يمكن ان تختلف دورة حياة البذور ايضًا من بضعة ايام إلى 2000 سنة، بغض النظر عن الحجم او دورة الحياة، جميع البذور تحوي المعلومات الضرورية من اجل انتاج النبتة الجديدة. [1]

الخصائص الرئيسية للاندوسبيرم

  • يحدث تطور الاندوسبيرم او السوديداء في الخلية ثلاثية الصيغة الصبغية (3ن) في الكيس الجنيني، حيث تندمج العروس الذكرية مع النواة الثانية ثنائية الصيغة الصبغية (التي تشكلت من اتحاد نواتين قطبيتين)، لتشكيل نواة السويداء الاولية (الاندوسبيرم) والخلية ثلاثية الصبغيات، تعرف هذه العملية بالاندماج الثلاثي
  • خلايا الاندوسبيرم تكون ثلاثية الصيغة الصبغية، لكن في بعض النباتات، يمكن ان تكون ثنائية الصيغة الصبغية (مثل زنبق الماء) او متعددة الصبغيات (حتى 15ن)
  • تحوي البذور الناضجة في بعض نباتات البذور ثنائية الفلقة على طعام مخزن في الاندوسبيرم، وتسمى هذه البذور بالبذور الزلالية، مثل الخروع
  • في الفاصوليا والبازلاء، يتم امتصاص الاندوسبيرم في عملية التطور بالكامل ويتم تخزين الطعام في فلقتين خارجيتين، يطلق عليهما البذور السويدائية.
  • يحوي الاندوسبيرم على النشاء كمخزون للطعام، لكن يمكن ان يحوي الشحوم ايضًا، على سبيل المثال، الخروع
  • يوفر الاندوسبيرم المواد المغذية للبذور في طور السكون.
  • يحوي الاندوسبيرم على بعض الهرمونات مثل السيتوكينين الذي يساعد على التمايز الخلوي
  • في الحبوب، مثل القمح والذرة والشعير، فإن الاندوسبيرم يعتبر المصدر الرئيسي للغذاء
  • يعتبر ماء جوز الهند مثال عن الاندوسبيرم السائل
  • الدقيق الابيض، الذي يستعمل في تحضير الخبز، يحوي على الاندوسبيرم من بذور القمح
  • الطبقة الخارجية من الاندوسبيرم او السويداء هي طبقة الايلورون، هذه الطبقة تقوم بافراز انزيم الاميلاء، الذي يقوم بتحطيم النشا الموجود في السويداء إلى سكريات تستعملها الشتلات
  • بذور الاوركيد لا تحوي على الاندوسبيرم.

الوظائف الرئيسية للاندوسبيرم

  • الاندوسبيرم ضروري للغاية من اجل نمو الجنين وتخزين مخزون الطعام
  • يوفر الاندوسبيرم او السويداء المواد المغذية ويوفر الحماية للجنين الذي ينمو ويتطور
  • الانسجة في الاندوسبيرم تقوم بتنظيم التعبير الجيني وعملية إنبات البذور
  • الاندوسبيرم يقوم بتحريض الاشارات وحثها وفقًا للظروف البيئية من اجل تنظيم نمو الجنين
  • يحوي الاندوسبيرم على السيتوكينين الذي ينظم عملية التمايز الخلوي
  • يمكن ان يؤدي إلى عدم تمايز البذور الناجمة عن التلقيح غير المتطابق وراثيًا

ما هي انواع الاندوسبيرم

تختلف كيفية تطور نواة السويداء الأولية اي الاندوسبيرم (PEN) إلى السويداء في النباتات المختلفة. تنقسم السويداء إلى ثلاثة أنواع رئيسية بناءً على نمط تطورها.

  • الاندوسبيرم النووي

الاندوسبيرم النووي هو النوع الاكثر شيوعًا الموجود، هذا النوع يحدث فيه انقسام  لنواة الاندوسبيرم الاولية انقسام فتيلي او متساوي دون انفصال الخلايا، وهذا يؤدي إلى تشكيل عدد كبير من الانوية ضمن الخلايا، تتشكل فجوة كبيرة في الخلية وتتوضع النوى في المحيط، يوجد عدد اكبر من الانوية في نهاية الفويهة مقارنة مع الجوانب.

في هذه المرحلة، يبدأ تشكل الجدر الخلوية من المحيط إلى المركز، ويتشكل الاندوسبيرم المتعدد الخلايا، مثال على ذلك: الذرة والأرز والقمح والقطن وعباد الشمس

في جوز الهند، يكون تكوين جدار الخلية غير مكتمل مما يؤدي إلى تشكيل السويداء الصلبة الخارجية متعددة الخلايا والسويداء السائلة الداخلية متعدد النوى (التي تحتوي على نوى حرة) (حليب جوز الهند)

  • الاندوسبيرم الخلوي

هذا النوع من الاندوسبيرم ليس شائعًا، في هذا النوع من التطور، يتبع انقسام نواة السويداء الاولية انقسام السيتوبلازم ويتشكل خليتين بسبب الانقسام، ويتبع هذه العملية المزيد من الانقسام، مما يؤدي لتشكيل الاندوسبيرم الخلوي، امثلة على ذلك: التبغية او البطونية، ونبات الداتورا

  • الاندوسبيرم ال Helobial

هذا النوع شائع في احاديات الفلقة، يشبه التقسيم الأول السويداء الخلوي وينتج عنه خلية micropylar كبيرة وخلية chalazal صغيرة، الخلية الصغيرة لا تنقسم في الغالب إلى أبعد من ذلك وتعمل كخلية أساسية،  تنقسم الخلية ال micropylar بشكل أكبر ، على غرار السويداء النووي. لذلك فهو نوع وسيط، ويعتبر مزيج من السويداء النووي والخلوي [2]

مصطلحات اخرى تتعلق بالاندوسبيرم

  • البذور الاندوسبيرمية: هي بذور يحتفظ فيها الجنين بالاندوسبيرم الذي يستعمله كنسيج مغذي للجنين وذلك مثل بذور الفلقة الواحدة كالذرة والقمح
  • البذور اللاإندوسبيرمية: هي البذور التي يقوم فيها الجنين بالتغذي على الاندوسبيرم مما يضطر النبات إلى تخزين الغذاء في مكان آخر غير الاندوسبيرم للجنين مثل الفلقتين.
  • الاندماج الثلاثي: هو اندماج نواة ذكرية مع نواتا الكيس الجنيني من اجل تشكيل نواة الاندوسبيرم
  • الاخصاب المزدوج: هو عملية اندماح إحدى النواتين الذكريتين مع البيضة والاخرى تندمج مع نواتا الكيس الجنيني.
  • مرحلة التضاعف: هي إحدى مراحل تكوين الحيوانات المنوية ينجم عنها الخلايا المنوية الام
  • مرحلة النمو: هي إحدى مراحل تكوين الحيوانات المنوية تختزن فيها الخلايا المنوية الام الغذاء وتتحول إلى خلايا منوية اولية صيغتها الصبغية (2ن)
  • مرحلة النضج: هي إحدى مراحل تكوين الحيوانات المنوية تتحول فيها عدد الصبغيات إلى نصف العدد الصبغي
  • مرحلة الشكل النهائي: هذه المرحلة هي المرحلة التي تتحول فيها الطلائع المنوي إلى حيوانات منوية [3]

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى
error: