سامانه بافت پوششی و تمایزات آن
سامانه بافت پوششی در گیاهان عملکردی مشابه پوست در جانوران دارد و وظیفه محافظت از پیکر گیاه در برابر عوامل بیماریزا، تغییرات دما و تبخیر آب را بر عهده دارد. در بخشهای جوان گیاه، این سامانه شامل یک لایه (و گاهی چند لایه) یاخته به نام روپوست (Epidermis) است که معمولاً فاقد سبزینه هستند. یاختههای روپوستی در اندامهای هوایی (ساقه و برگ) لایهای لیپیدی به نام پوستک (Cuticle) ترشح میکنند که مانع تبخیر آب و ورود نیش حشرات میشود؛ اما نکته بسیار مهم این است که روپوست ریشه فاقد پوستک است تا مانعی در جذب آب ایجاد نشود.
تمایزات روپوستی
یاختههای روپوستی میتوانند تمایز یافته و ساختارهای تخصصی ایجاد کنند:
- یاختههای نگهبان روزنه: برخلاف سایر یاختههای روپوستی، دارای سبزینه (کلروپلاست) بوده و با انجام فتوسنتز و مصرف انرژی (ATP)، باز و بسته شدن روزنهها را کنترل میکنند.
- کرکها: با ایجاد موانع فیزیکی، مانع تبخیر بیش از حد آب و صدمه حشرات میشوند.
- تارهای کشنده: در ریشه جوان ایجاد شده و سطح جذب آب و مواد معدنی را به شدت افزایش میدهند.
تمامی یاختههای تمایزیافته روپوستی در اندامهای هوایی (مانند نگهبان روزنه و کرک) زیر لایه پوستک قرار میگیرند.
در گیاه خرزهره، در فرورفتگیهای برگ کرکهای فراوانی وجود دارند که با به دام انداختن رطوبت، تعرق را در محیطهای خشک کاهش میدهند.
واژگان کلیدی
- روپوست
- خارجیترین لایه یاختهای در اندامهای جوان گیاه که نقش حفاظتی دارد.
- پوستک
- لایهای از ترکیبات لیپیدی (مومی) که سطح خارجی یاختههای روپوستی هوایی را میپوشاند.
- تار کشنده
- یاخته روپوستی تمایزیافته در ریشه که برای جذب آب و املاح تخصص یافته است.
اشتباههای رایج
- اشتباه رایج: تصور اینکه همه یاختههای روپوستی سبزینه دارند. حقیقت: فقط یاختههای نگهبان روزنه در روپوست دارای سبزینه هستند.
- اشتباه در ریشه: تصور وجود پوستک در ریشه. حقیقت: روپوست ریشه پوستک ندارد تا جذب آب مختل نشود.
- اشتباه در تقسیم: یاختههای نگهبان روزنه از تمایز یاختههای روپوستی ایجاد میشوند، نه از تقسیم یاختههای پارانشیمی.
جمعبندی این مفهوم
- سامانه بافت پوششی شامل روپوست در بخشهای جوان و پیراپوست در بخشهای مسن است.
- یاختههای روپوستی هوایی با ترشح پوستک (کوتیکول) از اتلاف آب و نفوذ میکروبها جلوگیری میکنند.
- تنها یاختههای روپوستی که توانایی فتوسنتز و تولید NADPH دارند، یاختههای نگهبان روزنه هستند.
- تمایز روپوست به تار کشنده در ریشه، تحت کنترل ژنها بوده و برای جذب آب ضروری است.
- پوستک از ترکیبات لیپیدی (آبگریز) ساخته شده و تمام سطوح یاخته را نمیپوشاند، بلکه فقط در سطح خارجی است.
نکتهٔ تکمیلی
جالب است بدانید که برخی گیاهان محیطهای بیابانی، روپوست چندلایه دارند. این لایههای اضافی به عنوان یک مخزن آب عمل کرده و با ایجاد سدی ضخیمتر، از خروج ناچیزترین مقادیر رطوبت از بافتهای داخلی جلوگیری میکنند. همچنین ترکیباتی مانند سیلیس در روپوست برخی گیاهان (مثل گندم) باعث سختی دیواره شده و عملاً نفوذ نیش حشرات را غیرممکن میکند.