التكاثر في النباتات و الحزازيات – الأحياء الفصل الثالث – المحاضرة 8

التكاثر في النباتات

مقدمة

النباتات مثل الكائنات الحية الأخرى، تحتاج إلى التكاثر لضمان استمرار نوعها ونقل صفاتها الوراثية إلى الأجيال الجديدة. تتنوع طرق التكاثر في النباتات بشكل كبير، وتُقسَم بشكل عام إلى نوعين رئيسيين:

1. التكاثر اللاجنسي
2. التكاثر الجنسي

ويختلف أسلوب التكاثر حسب نوع النبات، وظروف البيئة المحيطة.

أولًا: التكاثر اللاجنسي في النباتات

ما هو؟

هو إنتاج نباتات جديدة من نبات واحد فقط دون تلقيح أو إخصاب، أي بدون اتحاد خلايا جنسية. الأفراد الناتجة تكون مطابقة وراثيًا للنبات الأم.

طرق التكاثر اللاجنسي:

1. التكاثر بالأجزاء الخضرية (التكاثر الخضري):
   إنتاج نبات جديد من جزء من نبات مثل الساق أو الجذر أو الورقة.

   أمثلة:

   • الدرنات: مثل البطاطس، حيث تتكون نباتات جديدة من الدرنات التي تحتوي على “عيون”.
   • الكورمات: مثل القلقاس.
   • الأبصال: مثل البصل والثوم.
   • الريزومات: مثل الزنجبيل، وهي سيقان تنمو أفقيًا تحت التربة.
   • الفسائل: مثل النخيل والموز.
2. التكاثر بالترقيد:
   يُدفن جزء من الساق في التربة فيُكوّن جذورًا وينمو كنبات مستقل. مثل العنب والياسمين.
3. التكاثر العقلي (بالعقل):
   يُقطع جزء من الساق ويُزرع في التربة لينمو كنبات جديد. يُستخدم في الورد والعنب والتين.
4. زراعة الأنسجة:
   تقنية حديثة، تُستخدم في المختبر لأخذ خلايا نباتية وزراعتها لإنتاج نباتات مطابقة وراثيًا للأصل. مفيدة لإنتاج أعداد كبيرة من النباتات النادرة أو المهددة.

مميزات التكاثر اللاجنسي:

• سريع وسهل.
• لا يحتاج إلى تلقيح أو إخصاب.
• يعطي نباتات مطابقة تمامًا للنبات الأم (نسخ وراثية).

عيوبه:

• لا يحقق تنوعًا وراثيًا.
• يجعل النبات أكثر عرضة للأمراض والتغيرات البيئية المفاجئة.

ثانيًا: التكاثر الجنسي في النباتات

ما هو؟

هو إنتاج نباتات جديدة نتيجة اتحاد خليتين جنسيتين (مشيجين) أحدهما ذكري والآخر أنثوي، مما يؤدي إلى تكوين بذور تحتوي على جنين النبات.

أين يحدث؟

يحدث في الزهرة، وهي عضو التكاثر في النبات الزهري.

أجزاء الزهرة المتعلقة بالتكاثر:

1. الأعضاء الذكرية (الأسدية):
   • الجزء المسؤول عن إنتاج حبوب اللقاح التي تحتوي على الأمشاج الذكرية.
   • تتكون من:
     • الخيط
     • المئبر: الذي يُنتج حبوب اللقاح.
2. الأعضاء الأنثوية (المدقات):
   • الجزء الذي يستقبل حبوب اللقاح ويحتوي على البويضات.
   • تتكون من:
     • الميسم: الذي يستقبل حبة اللقاح.
     • القلم
     • المبيض: يحتوي على البويضات.

خطوات التكاثر الجنسي:

1. التلقيح:
   • انتقال حبوب اللقاح من المئبر إلى الميسم.
   • نوعان:
     • ذاتي: إذا انتقلت حبة اللقاح لنفس الزهرة أو زهرة أخرى على نفس النبات.
     • خلطي: إذا انتقلت حبة اللقاح من نبات إلى آخر.
2. الإخصاب:
   • بعد التلقيح، تنمو أنبوبة لقاح من حبة اللقاح عبر القلم إلى البويضة.
   • يتم اتحاد المشيج الذكري مع البويضة لتكوين الزيجوت (اللاقحة).
3. تكوين البذور والثمار:
   • تتطور اللاقحة إلى جنين.
   • المبيض يتحول إلى ثمرة، والبويضات تتحول إلى بذور.

أنواع النباتات حسب طريقة التكاثر:

الفرق بين التكاثر الجنسي واللاجنسي في النباتات:

أهمية التكاثر في النباتات:

• ضمان استمرار النوع النباتي.
• تحسين الصفات الوراثية من خلال التكاثر الجنسي.
• إنتاج أعداد كبيرة بسرعة من النباتات الممتازة بالتكاثر الخضري.
• توفير الغذاء والدواء والكساء للإنسان والحيوان.
• المحافظة على التنوع البيولوجي.

خاتمة

تكاثر النباتات عملية حيوية وضرورية لاستمرار الحياة النباتية وتنوّعها وانتشارها. تتنوّع طرق التكاثر بين اللاجنسي الذي يضمن السرعة والتطابق، والجنسي الذي يضمن التنوّع والتطوّر. وتُعدّ دراسة التكاثر في النباتات أساسية في الزراعة والوراثة وحماية الأنواع النباتية من الانقراض.

التكاثر في الحزازيات

**مقدمة:

الحزازيات** هي نباتات بسيطة غير زهرية، تنتمي إلى مجموعة النباتات اللاوعائية (أي أنها لا تحتوي على أوعية خشبية ولحائية ناقلة)، وتعيش غالبًا في البيئات الرطبة والمظللة. من أشهر أنواعها: الحزازيات الورقية مثل حشيشة الكبد والطفيلية مثل الطحالب الجذرية.

تتميز الحزازيات بأنها تمر خلال دورة حياتها بمرحلتين واضحتين:

1. الجيل المشيجي (الطور المشيجي): يمثل الجزء الأخضر الظاهر من النبات.
2. الجيل البوغي (الطور البوغي): ينمو فوق الجيل المشيجي ويُنتج الأبواغ.

أنواع التكاثر في الحزازيات

تتكاثر الحزازيات بطريقتين:

1. التكاثر اللاجنسي
2. التكاثر الجنسي

ويحدث تعاقب أجيال بين الطور المشيجي والطور البوغي، وهي ميزة هامة في دورة حياتها.

أولًا: التكاثر اللاجنسي في الحزازيات

1. التكاثر بالأبواغ (Spores):

• هو الشكل الرئيسي للتكاثر اللاجنسي.
• يتم في الجيل البوغي، الذي ينمو من الجيل المشيجي بعد حدوث الإخصاب.
• يحتوي الطور البوغي على كبسولة بوغية، تقوم بإنتاج أبواغ وحيدة الصيغة الصبغية (n) عبر الانقسام الميوزي.
• عندما تنضج الكبسولة، تنفتح وتطلق الأبواغ في الهواء.
• إذا سقطت الأبواغ في بيئة مناسبة (رطبة ومظللة)، تنمو لتكوّن جيلًا مشيجيًا جديدًا.

2. التكاثر بالتفتت (Fragmentation):

• في بعض الحالات، يمكن أن ينكسر جزء من الجيل المشيجي (الطوري الخضري الأخضر).
• كل جزء قادر على النمو ليكوّن نباتًا جديدًا مطابقًا للأصلي.
• طريقة بسيطة لكنها فعّالة لزيادة عدد النباتات.

ثانيًا: التكاثر الجنسي في الحزازيات

أين يحدث؟

يحدث في الجيل المشيجي، وهو النبات الأخضر الصغير الظاهر للعين.

كيف يتم؟

1. تكوين الأعضاء التناسلية:
   • يحتوي الجيل المشيجي على:
     • أنثيريديا (Antheridia): تنتج الأمشاج الذكرية (السباحة).
     • أركيـغونيا (Archegonia): تنتج البويضات (الأمشاج الأنثوية).
2. الإخصاب (Fertilization):
   • تحتاج إلى وجود الماء، لأن الأمشاج الذكرية (السابحة) تحتاج للسفر عبر الماء للوصول إلى البويضة.
   • تسبح الأمشاج الذكرية إلى الأركيغونيا وتخصّب البويضة.
3. تكوين الطور البوغي:
   • تتكوّن اللاقحة (Zygote) داخل الأركيغونيا.
   • تنمو هذه اللاقحة لتكوّن الجيل البوغي (2n)، الذي يظل متطفلًا على الجيل المشيجي ويتغذى منه.
   • الجيل البوغي يُنتج أبواغًا لاجنسيًا، وتبدأ الدورة من جديد.

تعاقب الأجيال في الحزازيات:

الحزازيات تمر بدورة حياة تُعرف بـ تعاقب الأجيال، تتبادل فيها الأجيال الجنسية واللاجنسية:

يُعد الجيل المشيجي هو الجيل السائد في الحزازيات (أي الأكبر والأكثر وضوحًا).

الفرق بين التكاثر في الحزازيات والنباتات الزهرية:

مميزات التكاثر في الحزازيات:

• يمكنها العيش في بيئات فقيرة لكنها تحتاج للرطوبة لإتمام الإخصاب.
• تُنتج أعدادًا كبيرة من الأبواغ.
• قادرة على التكاثر الجنسي واللاجنسي، ما يزيد من فرصها للبقاء.
• دورة حياتها مرنة وتسمح بالتنوع الوراثي من خلال التكاثر الجنسي.

أمثلة على الحزازيات:

1. حشيشة الكبد (Marchantia):
   • تُظهر بوضوح الأعضاء الجنسية على تراكيب متخصصة تشبه المظلات.
2. الحزازيات الحقيقية (مثل Funaria):
   • لها ساق وأوراق بسيطة.
   • يظهر الجيل البوغي على شكل كبسولة معلّقة فوق الجيل المشيجي.

خاتمة:

التكاثر في الحزازيات مثال رائع على الانتقال من الحياة البسيطة إلى الحياة المعقدة في عالم النبات. تجمع الحزازيات بين صفات النباتات البدائية والنباتات الراقية، وتوضح مفهوم تعاقب الأجيال بوضوح. اعتمادها على الماء في الإخصاب يجعلها مؤشرًا بيئيًا جيدًا للبيئات الرطبة، بينما يُظهر تنوع طرق تكاثرها قدرتها العالية على البقاء والتكيف.