نباتات - علم النبات

النباتات
سنتحدث هذا الموضوع عن عالم النباتات، وعن حياتها، وفوائدها الطبية، وتعدد جيناتها.

يؤكد علماء البيولوجيا ان النباتات كانت اول صلة في شجرة جيناتنا. فالنباتات هي التي انتجت الاوكسجين في البيئه. وهي التي حولت الطاقة الشمسية الى سلم تسلسلي ادى الى ولادة الحيوانات على الارض، ومن ثم وجودنا. لنحاول معا العمل على اكتشاف بعض من اسرار هذه الفئىة من اقاربنا
عادة ما نميل الى التفكير بأن النباتات اقل شأنا من الحيوانات، اذ ليس لهم انظمة عصبيه، ولا يستطيعونالحراك، او اصدار الأصوات.
ولكنهم مثلنا تماما، يسعون للبقاء على قيد الحياة والنمو والتوالد. للقيام بهذه الوظائف الحيويه تعتمد النباتات على آليات معقده يمكن للحيوانات ان تحسدها عليها.
تبدأ تغذية النباتات عبر جذورها. هذه الاعضاء المنتشرة تحت الارض هي بمثابة افرع او غصون مغطاة بغشاء من شعيرات الجذور الصغيره.
تتولى شعيرات الجذور امتصاص المعادن والمياه من التربه.
هذا المزيج الغذائي الذي يعرف بالنسغ الخام، يتصل بشبكة القنالات التي تمر عبر النباتات.
لا بد من نقل النسغ مباشرة الى الاوراق. يتم ذلك عبر نظام نقل بسيط ولكنه فعال يعرف بالتعرق الذي يحصل بفضل مسامات صغيرة على سطح اوراق النباتات.
تقفل هذه المسامات في الليل، اما في النهار فهي تتفتح كي تمكن الماء الموجود في الاوراق من التبخر. يؤدي هذا التبخر الى سحب النسغ الخام الى اعلى النبته. واذا ما كان الهواء ساخنا وجافا، يصبح التعرق بالغا ما يؤدي الى ذبول النباتات.
تنجز النباتات عمليتها الغذائية عبر الفوتوسينتيسيس. تكتمل هذه العملية في خلايا الاوراق.تحتوي الاوراق على كميات من الكلورةبلاست الصغيرة الحجم،التي تحتوي بدورها على جزيئات من الكلوروفيل بتنوع متعدد. تلعب هذه الجزيئات دور الهوائي، فتلتقط الموجات الضوئية من الشمس.
وبالوقت نفسه يدخل ثاني اكسيد الكربون من الهواء الى الاوراق عبر مساماتها. تتفاعل الطاقة الشمسية التي جمعها الكلوروفيل مع ثاني اوكسيد الكربون الممزوج بالماء لتشكيل الغلوكوز والاوكسجين.
يتم التخلص من الاوكسجين مباشرة عبر المسامات. فهو بالنسبةى للنباتات مجرد نفايات.
اما الغلوكوز فيتم نقله الى عدة جهات في النبته لتصنع منه مركبات مختلفه كالزيوت والالياف والنشويات والبروتين وغيرها.
من خلال الفوتوسينتيسيس، تنتج النباتات الاغذية التي تحتاجها للنمو. وبالمقابل يمكنها النمو من الحصول على كمية اكبر من النور.
تعود الاسباب في ضخامة حجم النباتات في الغالب الى مزايا خلاياها الفريده. عادة ما تتغلف خلايا النباتنات بجدران صلبه.واحيانا ما يتعزز هذا الاطار بمركبات اخرى كمادة الخشبين.
الخشبين هو المركب الرئيسي في الخشب، يتمتع بمعادلات مختلفة حسب نوع النبات.
تحتاج النباتات للتوالد كما هو الحال بالنسبة لغالبية العضويات. وهي تستطيع القيام بذلك عبر وسيلتين. يساعد انتشار النباتات على تلقيح النبتة لنفسها بنفسها، لتلد بالتالي نسخة طبق الاصل عن ذاتها.
تقوم بعض النباتات مثلا بنشر هوائيات تزحف على الارض فتنبت لها جذور وتنشأ عنها نبتة جديده.
الا ان التوالد الجنسي يمنح النباتات فرصة اكبر في البقاء على قيد الحياة. فهو يمنحها تجدد مستمر لمزاياها الجينية ، ما يمكنها من التأقلم مع متغيرات البيئه.
يتم التوالد الجنسي بين النباتات عبر سبل متنوعة ومتعدده.الا انها تبلغ الذروة في الزهور. تعرف الزهور علميا على انها اوراق معدلة بهدف التوالد.
تتشكل هذه الاوراق المعدلة على منحى متعدد الاوجه. ولكن عادة ما تستهدف الاوراق الخارجية حماية وسط الزهره.
ومن ثم تأتي البتله، التي يكمن دورها بجلب الحشرات الملقحه.
عندما تتفتح البتلات تكشف الاعضاء الانثوية والذكرية للنبته على التوالي، تنتقل هذه العضويات لتلقيح النبتة التالية عبر زهورها وذلك من خلال الحشرات الملقحة او بعصف الريح.
كل حبة لقاح تحتوي على نواتين من الخلايا الذكريه.حين تستقر حبة اللقاح عند نهاية العضو الانثوي البالغ يؤدي الى انبوب رقيق جدا يخترق سبيله الى المبيض عند اسفل العضو.
يحمل الانبوب نواتي اللقاح الذكري الى ثلاثة من الثمانية نواة التي يحتويها المبيض.
عندها يحصل التلقيح المضاعف. حين يتم تخصيب البويضة تبدأ الخلية بالانقسام. لتشكل جنين البذور العتيده. ومن ثم تمتزج بويضتين من النواة الاخرى فتتخصب، لتشكل بذلك ما يلزم من مواد الغذائية للجنين.
في هذه الاثناء يزداد جدار المبيض سماكة ليشكل غلاف البذور.كما هو الحال بالنسبة للمبيض تتحول الى ثمر.
ربما كانت البذور احدى اعظم انجازات مملكة النبات. فهي لا تحتوي فقط على جميع العناصر الخاصة بالنبات المستقبلي، بل وما تحتاجه من غذاء كي تمنو ايضا. لهذا في قادرة على تجديدها باستمرار.
اضف الى ذلك قدرتها على الانتشار عبر مسافات طويله، لتعوض عدم قدرة النبتة الام على الانتقال. يعتقد علماء الزراعة ان هذه العضو المتواضع الى حد كبير هو السبب في النجاح المذهل لبذور النباتات.
-----------------
مملكة النباتات ليست مجرد سلم متسلسل فقط ، بل هي صيدلية ايضا. فقد وجد اسلافنا فيها كنزا لا ينضب من العلاجات الطبيعيه.
لسوء الحظ تم ربط علاج الاعشاب بالسحرة والسحر ولهذا ترك جانبا. الا ان علماء اليوم يعاودون اكتشاف القدرات الشفائية المدهشة للنباتات.
لا يشعر المرء بأقترابه من الطبيعة حين يمر بأحدى الصيدليات، الا ان المظاهر كثيرا ما تخدع، لان اكثر من ستين بالمئة من الادوية المعاصره تستخرج بالاساس من مملكة النباتات.
والحقيقة ان النباتات تشكل احتياطا هائلا من المواد ذات القدرات الشفائيه. يلجأ الطب كل عام لمئاتمن هذه المواد لصناعة ادوية جديده،ومكافحة مزيد من الامراض الجديده، كالاورام الخبيثة مثلا.
تشهد السنوات الاخيره اعادة اكتشاف القدرات الشفائية لكثير من النباتات.
يحصل الطب على جزء كبير من معارفه من الصيدلة التقليديه.فقد لاحظ اسلافنا منذ زمن بعيد مثلا ان لحى شجر الصفصاف يتمتع بقدرات المضادات الحيويه ويساعد على تخفيض درجات الحراره.
وقد لوحظ فيما بعد ان العنصر المهم في هذه المزايا هو حامض الاسيتي ساليسيتيك. وهو مركب منح فيما بعد اسم الاسبرين. بعد صناعته في المختبرات اصبح الاسبرين اليوم الدواء الاكثر مبيعا في العالم. وما كنا لنستخدمه لو ان اسلافنا لم يلاحظوا منافعه.
تنتمي المركبات الطبية للنباتات الى عدد من العناصر الكيميائيه.
يعتبر القلاء واحد من اهمها وهو يتميز بذرات النيتروجين في تركيبته الكيميائيه.
بعض القلاء كالاتروبين،التي تتشكل من ظلال الليل السوداويه، والنيكوتين من الدخان، تعتبر سامه، اما القلاء المخدر، الذي يستخرج من الخشخاش، فقد اصبح لا بد منه في معالجة الالام الحده.
الكوينين، الذي يستخرج من لحى شجر السينكونا الاستوائية الامريكيه، بالغ الفعالية في معالجة الحمى الصفراء او الملاريا.
بن كريستين، الذي يستخرج من اعشاب مدغشقرية، تمكن من انقاذ الاف الاطفال من المصابين باللوكيميا.
يحارب القلاء انقسام الخلايا وبالتالي فهو يحول دون تكاثر خلايا الدم الابيض التي لها صلة بهذا النوع من الاورام الخبيثه. للاسف الشديد لا بد من جمع خمسة عشر طنا من العشبة المدغشقرية لانتاج ثلاثين غراما من البن كريستين.
للتحايل على هذه المشكلة يحاول بعض الاخصائيين انتاج البن كريستين من خلال الانابيب المخبريه. وهي مهمة صعبه على اعتبار ان خلايا الاوراق وحدها هي التي تنتج البن كريستين، كما انها تفرز هذه المادة فقط بمرحلة معينة من نموها.
مع ذلك فقد بدأ الباحثون الآلية الخليوية التي لها صلة بتركيب البن كريستين.لهذا فهم يسعون ، عبر هندسة الجينات، الى ايجاد خطوط الخلايا القادرة على انتاج كميات كبيره من هذا الدواء ضمن عملية مستمره.
رغم استخدام بعض النباتات النشيطة بشكل واسع من قبل الطب، ما زال امامنا الكثير كي نتمكن من تصنيفها جميعا.
يتم العثور على مزيد من النباتات العلاجية بأستمرار في غابات المطر، كما وفي نباتات حدائقنا المنزليه. فقد اكتشف مؤخرا، ان الطقسوس وهو من الصنوبريات الجميلة التي نستخدمها في حدائقنا، يحتوي على مركبات فعالة جدا في مكافحة بعض اشكال الاورام الخبيثه.
يعمل الباحثون ايضا على تسجيل العناصر الفعالة في النباتات، لمعرفة كيفية تأثيرها على صحتنا. وذلك بعزل المركب في المختبر، تحت طبقة رقيقة من الكروموتوغراف.
تساعد هذه التقنية على فصل جميع مركبات النبتة،واكتشاف معادلاتها النسبيه. للقيام بذلك، توضع العينة المستخرجة من النبات على صحن زجاجي مغطى بالالومينا والسليكا بالتساوي. ليغمس الصحن الزجاجي بعدها عاموديا في محلول سائل.
يندفع المحلول عاليا الى اعلى الصحن،بتحريك المركب الكيميائي للنبات الى مسافات متعدده من خط القاعده، وذلك حسب مواصفاتها الكيميائية والفيزيائية والفرديه.
يمكن رؤية هذه المركبات برش عوامل كاشفة على الصحن.قد تبرز بعض المواد عند اخضاع الصحن الى اشعن فوق البنفسجيه.
يقاس الموقع المحدد للبقعه وكثافتها، ما يمكن الباحثين من تحديد المركبات المتعددة للنباتوقياس مزاياها.
تجمع النباتات الطبية من البراري، الا ان هذه المصادر الطبيعية اصبحت اليوم في خطر.
فألى جانب اعمالهم في المتخبرات يحاول الباحثون زراعة بعض الانواع لتحديد الشروط المناسبة لنموها.
تساعد تحاليل المختبرات ايضا على تحديد اجزاء النباتات التي تزداد فيها العناصر النشطه، كما والموسم الانسم لقطافها.
صرنا نتعلم اليوم اكثر واكثر عن النباتات الطبية واستخداماتها. الا ان العلما يعتمدون على ملاحظات اجدادنا التي هي ذو قيمة لا حدود لها.
لسوء اتلحظ نفتقد اليوم للسبل التقليديه، كما ان العديد من انواع النباتات بدأت تنقرض من على سطح الارض.
لا بد من تسجيل سبل الشفاء التقليدية هذه، قبل ان نفتقدها الى الابد.
---------------
بأخضاع النباتات لتلبية احتياجاته، يخضع الانسان نفسه للسير على ارضية منزلقه.
كثيرة هي النباتات التي توالدت عشوائيا عبر الاجيال، اصبحت اليوم ضعيفة كالأطفال حديثي الولاده. الا ان العلماء لحسن الحظ يعملون اليوم على حماية تنوع الجينات النباتيه.
تشهد الكثير من البلدان هذه الايام ولادة انواع جديدة من البنوك. اما رجال البنوك الجدد فهم من علماء النباتات والجينات.اما الزبائن فهم من مزارعين والفلاحين.
تحتوي مخازنهم على ثروات طائله، هي الاف مؤلفه من نماذج انواع الخضار.
الحبوب، التي تعتبر الميراث الجيني للخضار، هي وسيلة ناجعة للراحه. فهي تساعدنا على تنمية انواع جديده من الخضريات الاكثر انتاجيه، وغذاءا ومقاومة للامراض والجفاف.
تعتبر هذه البنوك بالغة الاهمية على المدى البعيد، اذا ما اردنا حماية حقولنا من التحول الى صحارى.
الجينوم هو المركب الكامل للجينات النوعيه. يسكن في الكروموزومات وفي قلب الخليه، حيث تعتبر الجينة بمثابة قاموس تسجل فيه مزايا جميع الانواع.
تتحكم الجينات، على سبيل المثال ، بنمو وتطور وانتاجية النباتات. وهي تمنحها مواصفات محدده،كمقاومة الامراض، وتحمل ظروف الارياف القاسيه.
اثناء مراحل النمو، كل من انواع النباتات مجموعته الخاصة من الجينات. علما ان الفئات المختلفة من النوع ذاته، تقوم بتطوير مزايا جديده تسجل في جيناتها الخاصه.
من خلال استغلاله هذا التنوع من الجينات عبر الاف السنين تمكن الانسان من الحصول على ما لديه اليوم من زراعات. بأخضاع النباتات البرية لاختيارات دقيقة وتهجين مستمر تمكن الانسان من الحصول على انواع من الزراعات تلبي احتياجات ومتطلبات المزارع.
فالملفوف البري على سبيل المثال يمنحنا تنوعا من الخضار تماما كملفوف المزارع، وما يشتق عنه من انواع متشابهة بين الصغيرة والكبيرة وداكنة اللون وغيرها.
نجم القمح ايضا عن مراحل متعدده من التهجين لحبوب برية تم الحصول عليها من الشرق الاوسط. ادى هذا التطور للتوصل الى حبوب اشد مقاومة واكبر حجما واثر تراكما واسهل حصادا من اسلفها الحبوب البريه.
خلال العقود القليلة الماضيه بدأت جينومات الخضروات تتآكل ما سماه العلماء بظاهرة الاستيلاء الداخلي.
احدى الاسباب الكامنة وراء ظاهرة الاستيلاء الداخلي تبدو في الاعداد القليلة من النباتات التي اختار الانسان زراعتها. فمن بين المئتين وخمسين الف نوع من النباتات المعروفه يعتمد الانسان لتلبية احتياجاته الغذائية اليومية على ما يقارب الثلاثين فقط.
كما يتم الاستفراد بمساحات شاسعه لزراعة هذه الانواع القليلة جدا ، وكثيرا ما تخصص ملايين الهكتارات لزراعة نوعا واحدا من الخضار فقط.
لا شك ان هذه الممارسات تزيد من هبة الارض، الا انها بالمقابل تجعل النباتات اشد ضعفا وتعرضا للامراض والاوبئة والحشرات.
قد تكون الزراعة المكثفة ايضا السبب في انقراض العديد من الاعشاب البريه، التي رغم عدم تميزها بأنتاجية عاليه، الا انها تعتد بنوعية جينات جيده. من المحتمل جدا ان العديد من الانواع البرية التي منحتنا ما نستعمله اليوم من نباتات لم تعد موجوده.
ستساعدنا بنوك الجينات على حماية ما تبقى من الميراث النباتي. فهي تحتوي على الاف من نماذج الحبوب القادمة من الجهات الاربع من الارض. اما الفضل في حماية هذه النماذج فيعود الى القدرة الخيالية على العيش طويلا.
حين يتم حفظها في اجواء جافة وبارده، تتوقف نهائيا الانشطة داخل الحبه. اي ان الحبة تصبح في حالة من الجمود والسكون التام.
يتم اولا تبريد الحبوب في مستودعات جافة ليس فيها الا القليل من الرطوبة النسبيه. ومن ثم توضع في ظروف محكمة الاغلاق تماما. لا بأس في تخزين هذه الحبوب في ثلاجات بعشرين درجة تحت الصفر. كما يمكن حفظها في سائل النيتروجين على درجة حرارة معينه.
من المتوقع ان تعيش الحبوب لمئات السنين ضمن هذه الظروف. ولكن للتأكد من ذلك، تخضع هذه الحبوب لفحوصات دوريه. اضف الى ذلك ان هذه الحبوب تزرع بأستمرار في خيم زراعيه او في الحقول لتمكينها من انتاج حبوب جديده.
بنوك الجينات ناجعة جدا. فألى جانب فائدتها في حماية انواع النباتات المهددة بالانقراض، فهي مصدر هام للعاملين في توالد النباتات.
بفضل ملفات الكمبيوتر، يمكن حفظ جميع المعلومات اللازمة عن كل من هذه النباتات رهن الطلب. في حال انتشار الاوبئه نستطيع اللجوء الى النوع المقاوم للوباء لتهجينه بسرعة والحصول على نوعية جديده اشد قدرة على مقاومه الامراض.
تستخدم المعلومات الموجودة لدى بنوك الجينات هذه الايام من قبل الاف مؤلفه من العاملين في استيلاد النباتات.
رغم ذلك اذا استمرت هذه المسيرة في الاساءة الى الاجواء الطبيعيه، سيصبح من المستحيل فوز السباق بالاتجاه المعاكس لعقارب الساعه.
عالم بلا نباتات، هو بلا شك عالم يبعث العيش فيه على الحزن الاكيد. والحقيقة هي اننا لو حرمنا من الطعام والاوكسجين، لما كنا الان هنا نتحدث بالموضوع.
--------------------انتهت.

» عالم النباتات - عالم النبات - حياة النبات - فوائد النبات الطبيه
» الجرش المستخدم في زراعة النبات . معلومات عن الجرش المستورد المستخدم في زراعة النبات .
» الإفتراس في عالم النبات
» صور نباتات صحراوية
» أجمل نباتات الصبار