بافت آوندی: بافتی شامل آوند چوبی و آبکشی برای انتقال مواد

بافت آوندی: شبکه‌ی انتقال مواد در گیاهان

اجزای تشکیل‌دهنده‌ی بافت آوندی

همان‌طور که در بدن ما رگ‌های خونی برای انتقال خون وجود دارد، در گیاهان نیز بافت آوندی نقش رگ‌ها را بازی می‌کند. این بافت اساساً از دو نوع لوله‌ی تخصص‌یافته تشکیل شده که کارهای متفاوتی انجام می‌دهند. برای درک بهتر، می‌توانیم آن را به یک شبکه‌ی لوله‌کشی دوطرفه در یک ساختمان تشبیه کنیم: یک سری لوله برای رساندن آب از مخزن به طبقات بالا (آوند چوبی) و یک سری لوله برای توزیع غذا بین واحدها (آوند آبکش).

چگونه آب به ارتفاع بلند درختان می‌رسد؟

این یکی از شگفتی‌های طبیعت است. آوندهای چوبی، لوله‌های بسیار باریکی هستند که از سلول‌های مرده و توخالی تشکیل شده‌اند. سه نیروی اصلی باعث بالا رفتن آب در این لوله‌ها می‌شود:

1. فشار ریشه‌ای: ریشه‌ها به طور فعال آب را از خاک جذب و به درون آوند چوبی می‌فرستند.
2. نیروی مویینگی: همان پدیده‌ای که باعث بالا آمدن آب در یک نی باریک می‌شود. دیواره‌های باریک آوند چوبی این نیرو را تقویت می‌کنند.
3. کشش تعرق⁷: مهم‌ترین نیرو است. هنگام تعرق (خروج آب از روزنه‌های برگ)، یک مکش قوی در بالای ستون آب ایجاد می‌شود که کل ستون آب را از پایین به سمت بالا می‌کشد. می‌توانید آن را مانند وقتی تصور کنید که با نی نوشابه می‌نوشید؛ مکیدن از بالا، مایع را از پایین به بالا می‌آورد.

انتقال غذا در گیاهان؛ سفر شیره‌ی پرورده

برگ‌ها کارخانه‌های غذایی گیاه هستند. در فرآیند فتوسنتز⁸، قند ($C_6H_{12}O_6$) ساخته می‌شود. این قند باید به ریشه برای ذخیره، به میوه برای شیرین شدن و به نقاط رشد برای انرژی برسد. این انتقال بر عهده‌ی آوند آبکش است.

سلول‌های غربال‌بر در آوند آبکش، مانند یک سری وانکنت متصل به هم هستند که سوراخ‌هایی در انتهایشان دارند. شیره‌ی پرورده (آب + قند و مواد آلی دیگر) با استفاده از انرژی و فشار، از ناحیه‌ای با غلظت قند بالا (منبع، مثل برگ) به ناحیه‌ای با غلظت قند پایین (مقصد، مثل ریشه) جریان می‌یابد. مثلاً در فصل پاییز، قندهای ذخیره شده در ریشه‌ی درختان مانند چنار، در بهار دوباره از طریق آوند آبکش به جوانه‌ها منتقل می‌شوند تا برگ‌های جدید رشد کنند.

بافت آوندی در زندگی روزمره و محیط اطراف

با کمی دقت، اثرات بافت آوندی را همه‌جا می‌توان دید:

• حلقه‌های سنی درختان: هر حلقه، رشد یک ساله‌ی آوند چوبی است. در بهار، آوندهای چوبی پهن‌تر (برای انتقال سریع‌تر آب) و در تابستان باریک‌تر تشکیل می‌شوند. این تغییر، حلقه‌های روشن و تیره را ایجاد می‌کند.
• شیرینی میوه‌ها: شیرینی یک هندوانه یا هلو، نتیجه‌ی انتقال قند از طریق آوند آبکش از برگ‌ها به میوه است.
• پژمردگی گیاهان: وقتی به یک گیاه آب ندهید، اول سلول‌های آوند چوبی خالی می‌شوند و گیاه پژمرده می‌شود. اگر زود آب بدهید، این لوله‌ها دوباره پر شده و گیاه سرحال می‌شود.
• چوب درختان: چوبی که برای میز و صندلی استفاده می‌کنیم، در واقع دیواره‌های ضخیم و مرده‌ی آوندهای چوبی قدیمی است که دیگر نقش انتقال ندارند، اما استحکام بخشیده‌اند.

پرسش‌های متداول درباره بافت آوندی

پاورقی و واژه‌نامه

¹آوند چوبی (Xylem): بافتی متشکل از سلول‌های مرده و توخالی که مسئول انتقال آب و املاح از ریشه به بالا هستند.
²آوند آبکش (Phloem): بافتی متشکل از سلول‌های زنده که مسئول انتقال شیره‌ی پرورده (حاوی قند و مواد آلی) در گیاه هستند.
³تراکئید (Tracheid): نوعی سلول دراز و نوک‌تیز در آوند چوبی که انتقال آب از طریق سوراخ‌های ریز در دیواره‌ی آن انجام می‌شود.
⁴عنصر آوندی (Vessel Element): سلولی کوتاه‌تر و پهن‌تر از تراکئید که انتهای آن باز است و لوله‌های کارآمدتری برای انتقال آب تشکیل می‌دهد.
⁵غربال‌بر (Sieve Tube Element): سلول‌های زنده‌ی اصلی در آوند آبکش که صفحه‌های غربال‌مانندی در انتهای خود دارند و شیره را عبور می‌دهند.
⁶سلول همراه (Companion Cell): سلولی که در کنار هر غربال‌بر قرار دارد و کنترل و تأمین انرژی برای آن را بر عهده دارد.
⁷تعرق (Transpiration): فرآیند خروج آب به صورت بخار از روزنه‌های برگ.
⁸فتوسنتز (Photosynthesis): فرآیند ساخت مواد غذایی (قند) توسط گیاهان سبز با استفاده از نور خورشید، آب و دی‌اکسید کربن.