اندامهای ذخیرهای گیاهان؛ انبارهای طبیعت
اندامهای ذخیرهای چیستند و چرا مهم هستند؟
تصور کنید قرار است یک سفر طولانی بروید. مطمئناً مقداری آب و غذا همراه خود میبرید. گیاهان نیز برای گذراندن فصلهای نامساعد مانند زمستان یا دورههای خشکی، نیاز به ذخیرهای از غذا دارند. آنها نمیتوانند مانند حیوانات به دنبال غذا بروند، پس باید خودشان آن را تولید و ذخیره کنند. اندام ذخیرهای، بخشی از گیاه است که تغییر شکل داده تا بتواند مقادیر زیادی از مواد غذایی مانند نشاسته5، قند، پروتئین و روغن را در خود نگه دارد. این مواد از طریق فرآیند فتوسنتز6 در برگها ساخته میشوند و سپس به این اندامها منتقل و انبار میگردند.
گیاهان با استفاده از نور خورشید، آب و دیاکسیدکربن، غذا (قند) میسازند. این فرآیند را میتوان به شکل زیر نشان داد:
$6CO_2 + 6H_2O + نور \xrightarrow[کلروفیل]{} C_6H_{12}O_6 + 6O_2$
(دیاکسیدکربن + آب + نور خورشید → قند + اکسیژن)
دستهبندی اصلی اندامهای ذخیرهای
اندامهای ذخیرهای را میتوان بر اساس قسمتی از گیاه که تغییر کرده است، به سه گروه اصلی تقسیم کرد. هر کدام از این گروهها مثالهای آشنا و خوراکی زیادی دارند که ما هر روز از آنها استفاده میکنیم.
| نوع اندام | توضیح | مثالهای خوراکی آشنا | مادهٔ اصلی ذخیره شده |
|---|---|---|---|
|
ریشههای ذخیرهای پرکاربرد |
ریشههایی که متورم و گوشتی شدهاند تا مواد غذایی را در خود نگه دارند. گیاه از این مواد برای رشد سال بعد استفاده میکند. | هویج، شلغم، چغندر، تربچه، سیبزمینی شیرین | نشاسته و قند |
|
ساقههای ذخیرهای زیرزمینی و هوایی |
ساقههایی که تغییر شکل داده و به شکل غده، پیاز یا بوتههای کلفت درآمدهاند. میتوانند زیر خاک یا روی آن باشند. | سیبزمینی، پیاز، زنجبیل، سیر، کرفس (بخش پایینی) | نشاسته |
| برگهای ذخیرهای | برگهای ضخیم و گوشتی که به جای ساقه یا ریشه، نقش اصلی ذخیرهسازی آب و غذا را بر عهده دارند. | کلم، کاهو، پیاز (لایههای داخلی)، گیاهان گوشتی مانند آلوئهورا | آب و برخی مواد غذایی |
سیبزمینی: یک ساقهٔ زیرزمینی حیلهگر!
آیا میدانستید آنچه ما به عنوان «سیبزمینی» میخوریم، ریشه نیست؟ سیبزمینی یک ساقهٔ تغییر شکل یافتهٔ زیرزمینی به نام غده7 است. روی پوست سیبزمینی نقطههای کوچکی به نام «چشم» وجود دارد. این چشمها در واقع جوانههایی هستند که اگر سیبزمینی در خاک مرطوب بماند، از آنها ساقههای جدید بیرون میزند. این نشان میدهد سیبزمینی یک ساقه است، چون جوانه دارد. گیاه سیبزمینی، نشاستهی تولید شده در برگها را به این غدههای زیرزمینی میفرستد تا برای رشد در سال بعد ذخیره شود. ما هم از این ذخیرهٔ غنی از نشاسته استفاده میکنیم.
اندامهای ذخیرهای در خدمت بشریت
اهمیت این اندامها فقط برای خود گیاهان نیست. تمدن بشری از دیرباز بر پایهٔ کشت گیاهانی بوده که اندام ذخیرهای خوراکی دارند. این گیاهان باعث شدند انسانها بتوانند در یک مکان ساکن شوند و غذای کافی برای تمام سال داشته باشند. بسیاری از این گیاهان امروزه محصولات کشاورزی اصلی ما هستند: گندم و برنج (دانه که خود یک اندام ذخیرهای است)، سیبزمینی، ذرت، هویج، پیاز و... . کشاورزان با انتخاب و پرورش گیاهانی که اندام ذخیرهای بزرگتر و پربرکتتری دارند، بهتدریج غذای بیشتری برای جامعه تولید کردهاند. پس دفعه بعد که یک هویج ترد را گاز میزنید یا سیبزمینی سرخ کرده میخورید، به یاد داشته باشید که در حال استفاده از انبار غذایی یک گیاه هستید!
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاسخ: خیر. تنها آن دسته از ریشهها و ساقههایی که به طور تخصصی تغییر شکل داده و ضخیم و گوشتی شدهاند تا مقدار زیادی ماده غذایی را در خود ذخیره کنند، اندام ذخیرهای محسوب میشوند. مثلاً ریشهٔ یک درخت بلوط یا ساقهٔ یک گیاه گلدانی معمولی، نقش ذخیرهسازی عمده را ندارند.
پاسخ: کاکتوسها معمولاً در مناطق بیابانی زندگی میکنند. ساقههای ضخیم و گوشتی آنها علاوه بر ذخیرهسازی نشاسته، مقدار بسیار زیادی آب را نیز در خود نگه میدارند تا گیاه بتواند ماههای طولانی خشکی را دوام بیاورد. برگهای آنها نیز اغلب به خار تبدیل شده تا از تبخیر آب جلوگیری کند.
پاسخ: بله، دانه را میتوان یک اندام ذخیرهای بسیار مهم دانست. داخل هر دانه (مانند دانهٔ لوبیا یا نخود)، بخشی به نام لپه8 یا آندوسپرم وجود دارد که مملو از مواد غذایی است. این ذخیرهٔ غذایی به جوانهٔ کوچک داخل دانه کمک میکند تا زمانی که ریشه و برگهایش به اندازهی کافی رشد کند و بتواند خودش غذا بسازد، از آن تغذیه کند.
پاورقی
1 اندام ذخیرهای (Storage Organ): بخشی از گیاه که برای نگهداری مواد غذایی تغییر شکل یافته است.
2 ریشه (Root): بخشی از گیاه که معمولاً در خاک قرار دارد و آب و مواد معدنی را جذب میکند.
3 ساقه (Stem): بخش اصلی گیاه که برگها، گلها و میوهها را نگه میدارد و مواد را در گیاه جابجا میکند.
4 برگ (Leaf): اندام اصلی فتوسنتز در گیاه.
5 نشاسته (Starch): یک مادهٔ غذایی پلیمری و ذخیرهای اصلی در گیاهان.
6 فتوسنتز (Photosynthesis): فرآیند ساخت مواد غذایی (قند) توسط گیاهان با استفاده از نور خورشید.
7 غده (Tuber): نوعی ساقهٔ زیرزمینی متورم و ذخیرهای، مانند سیبزمینی.
8 لپه (Cotyledon): اولین برگ یا برگهای جنین داخل دانه که اغلب مواد ذخیرهای دارد.
