مرستم انتهایی: موتور رشد گیاهان
مرستم چیست و کجا قرار دارد؟
به زبان ساده، مرستم3 به منطقهای در گیاه گفته میشود که سلولهای آن توانایی تقسیم فعال را دارند. این مناطق در واقع کارخانه تولید سلول گیاه هستند. مرستم انتهایی، همانطور که از نامش پیداست، در انتهای اندامها، یعنی نوک ساقهها و نوک ریشهها قرار گرفته است. اگر نوک یک شاخه جوان یا یک ریشه تازه را با دقت نگاه کنید، یک برآمدگی کوچک و اغلب روشنتر میبینید؛ این همان مرستم انتهایی است.
برای درک بهتر، رشد یک درخت بلند را تصور کنید. این رشد طولی چشمگیر، مدیون فعالیت مستمر مرستمهای انتهایی در شاخهها و ریشههاست. در مقابل، رشد قطر ساقه و ریشه توسط نوع دیگری از مرستم به نام مرستم جانبی4 انجام میشود.
| ویژگی | مرستم انتهایی | مرستم جانبی |
|---|---|---|
| موقعیت | نوک ساقه و ریشه | داخل ساقه و ریشه (مانند پوست) |
| نوع رشد | رشد طولی (درازا) | رشد قطری (ضخامت) |
| نقش اصلی | تولید برگها، گلها و ساقههای جدید | تولید چوب و پوست جدید |
| مثال | بلند شدن درخت کاج | کلفت شدن تنه بلوط |
سلولهای سازنده مرستم انتهایی چگونه کار میکنند؟
مرستم انتهایی عمدتاً از سلولهای کوچک و مکعبیشکل تشکیل شده که دیواره نازک، هسته بزرگ و سیتوپلاسم فراوان دارند. این ویژگیها نشان میدهد که این سلولها بهطور مداوم در حال فعالیت هستند. فرآیند اصلی در اینجا، تقسیم میتوز5 است.
پس از تقسیم، یکی از سلولهای دختری در مرستم باقی میماند و به تقسیم خود ادامه میدهد (سلول آغازین) و سلول دیگر به سمت پشت مرستم رانده شده و وارد مرحله تمایز6 میشود. این سلولها بالغ شده و به بافتهای تخصصییافته مانند آوندهای چوبی، آبکش، پارانشیم و ... تبدیل میشوند. این فرآیند رشد اولیه را ایجاد میکند.
تفاوت مرستم ساقه و ریشه در چیست؟
اگرچه هر دو مرستم انتهایی هستند، اما در ساختار و عملکرد تفاوتهای کلیدی دارند.
مرستم انتهایی ساقه7: علاوه بر تولید سلول برای رشد طولی ساقه، جوانهها را نیز میسازد. این جوانهها بعداً به شاخههای جدید، برگها یا گلها تبدیل میشوند. مرستم ساقه در پوششی محافظ به نام جوانه انتهایی قرار دارد که از آن در برابر عوامل محیطی محافظت میکند.
مرستم انتهایی ریشه8: مسئول رشد طولی ریشه به سمت عمق خاک است. این مرستم توسط ساختاری قارچیشکل به نام کلاهک ریشه9 محافظت میشود. کلاهک ریشه با ترشح موسیلاژ، مسیر ریشه در خاک را لغزنده کرده و سلولهای خود را به طور مداوم از بین میبرد و جایگزین میکند.
| نوع مرستم | محصولات رشد | ساختار محافظ |
|---|---|---|
| مرستم انتهایی ساقه | ساقههای جدید، برگها، گلها | جوانه انتهایی |
| مرستم انتهایی ریشه | ریشههای اصلی و فرعی | کلاهک ریشه |
مرستم انتهایی در باغبانی و کشاورزی
درک عملکرد مرستم انتهایی به ما در مراقبت از گیاهان کمک زیادی میکند. وقتی شما نوک یک شاخه را هرس میکنید، در واقع مرستم انتهایی ساقه را حذف کردهاید. این کار باعث میشود گیاه به جای رشد طولی بیشتر، انرژی خود را صرف رشد شاخههای جانبی و پرپشتتر شدن کند. به همین دلیل است که پس از هرس، گیاهان بوتهایتر و قویتر به نظر میرسند.
مثال دیگر، قلمه زدن است. وقتی یک قلمه از ساقه گیاه میگیرید، سلولهای مرستمی که در نزدیکی برش قرار دارند، میتوانند فعال شده و ریشههای جدید (مرستم انتهایی ریشه) را تولید کنند. این یک نمونه عملی از تمایز مجدد سلولها تحت شرایط خاص است.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر. همانطور که اشاره شد، رشد قطری ساقه و ریشه توسط مرستم جانبی انجام میشود. علاوه بر این، رشد برخی اندامها مانند برگها عمدتاً ناشی از رشد بین گرهی (یعنی رشد سلولهایی که بین دو گره ساقه قرار دارند) است و نه فقط فعالیت مرستم انتهایی.
اگر مرستم انتهایی ساقه به طور کامل از بین برود، رشد طولی آن ساقه متوقف میشود. با این حال، گیاهان مکانیسم جبرانی دارند. اغلب، یک یا چند جوانه جانبی (که خود حاوی مرستم هستند) فعال شده و به عنوان مرستم انتهایی جدید عمل میکنند و رشد ساقه را ادامه میدهند. در ریشه نیز اگر کلاهک و مرستم آسیب ببینند، معمولاً یک مرستم جدید در پشت ناحیه آسیبدیده تشکیل میشود.
سرعت تقسیم سلولی در مرستم انتهایی با افزایش سن گیاه کاهش مییابد. همچنین، عوامل فیزیکی مانند انتقال آب و مواد غذایی به ارتفاع بسیار زیاد برای درختان کهنسال دشوار میشود. بنابراین، اگرچه مرستم فعال است، اما رشد طولی به شدت کند شده یا تقریباً متوقف میشود و انرژی گیاه بیشتر صرف حفظ حیات و تولید مثل میگردد.
پاورقی
1 مرستم انتهایی (Apical Meristem)
2 رشد اولیه (Primary Growth)
3 مرستم (Meristem)
4 مرستم جانبی (Lateral Meristem)
5 تقسیم میتوز (Mitosis)
6 تمایز (Differentiation)
7 مرستم انتهایی ساقه (Shoot Apical Meristem - SAM)
8 مرستم انتهایی ریشه (Root Apical Meristem - RAM)
9 کلاهک ریشه (Root Cap)
