تدعم الاسكلرنشيمة ، في النباتات ، الأنسجة المكونة من أي نوع من أنواع الخلايا الخشبية الصلبة، لانه عادة ما تكون الخلايا الصلبة الناضجة خلايا ميتة لها جدران ثانوية سميكة للغاية تحتوي على اللجنين، وتعتبر هذه الخلايا الصلبة غير قابلة للتمدد وعادة ما توجد في مناطق غير نامية من الأجسام النباتية ، مثل اللحاء أو السيقان الناضجة، كما ان الاسكلرنشيم هو أحد الأنواع الثلاثة للأنسجة الأرضية أو الأساسية في النباتات ؛فالنوعان الآخران هما البرنشيم (نسيج حي رقيق الجدران) وكولنشيم (نسيج داعم حي بجدران غير منتظمة)، وتأتي خلايا الاسكلرنشيم في العديد من الأشكال والأحجام المختلفة ، ولكن يوجد نوعان رئيسيان لها : شكل الألياف وشكل الصلب، حيث يقومان بأهم وظائف الاسكلرنشيم، ومن هنا سوف نلقي الضوء على تلك الوظائف؛
من وظائف الأنسجة الإسكلرنشيمية
يجب أن نعلم أن النباتات تختلف كثيرا عن الحيوانات والبشر والكائنات الحية الأخرى التي نواجهها يوميا. مثلنا كبشر، نعتمد على الهياكل العظمية للدعم والمرونة، بالإضافة إلى أعضائنا المعقدة لأداء وظائف الحياة. ومن ناحية أخرى، تعتمد النباتات على خلاياها المتخصصة لأداء وظائف حياتها بشكل كبير. على سبيل المثال، نظرا لعدم وجود هياكل عظمية للهيكل والدعم في النباتات، يجب أن تحتوي على جدران خلوية حول جميع خلاياها. وهذا يؤدي إلى الحاجة إلى وجود خلايا فريدة جدا في النباتات، وهي الخلايا الأسكليرينشيمية. ولإيجاز المعلومات حول هذه الخلايا، فهي عبارة عن خلايا نباتية متخصصة توفر القوة والدعم، وتوجد في جميع أنواع النباتات، بما في ذلك الأعشاب والأشجار والنباتات المزهرة.
وظيفة الالياف والصلب” الاسكلرنشيم”
الألياف والصلب هما نوعان من الخلايا الموجودة في الأسكليرنشيم، وتتميز بشكلها وأصلها وموقعها، حيث تكون الألياف خلايا مغزلية، بينما يتميز الصلب بأشكال مختلفة على الرغم من أنها عادة متساوية القياس أكثر من الألياف. ويعتبر أصل هاتين النوعين من الخلايا غير واضح ولكن يشير الاقتراح إلى أن الألياف تنشأ عن طريق تمايز الخلايا الميتة، بينما تظهر الألياف الصلبة بعد تشقق جدار خلايا البرنشس.
- تتكون الألياف من خلايا مستطيلة كبيرة المغزل، تتشابك نهاياتها الطويلة المستدقة لتوفير أقصى قدر من الدعم للنبات. وتحدث هذه الألياف غالبا في حزم أو خيوط ويمكن العثور عليها في أي مكان تقريبا في جسم النبات، بما في ذلك الساق والجذور والحزم الوعائية في الأوراق. وتعتبر العديد من هذه الألياف، مثل شعر البذور وألياف الأوراق وألياف اللحاء، مصادر مهمة للمواد الخام المستخدمة في الصناعات النسيجية والمنسوجات الأخرى .
تشمل الخصائص التشريحية ، التي تؤثر على جودة حزم الألياف ، عدد الخلايا داخل الحزمة ، وطول الألياف الفردية وتوحيد طول الخلايا الليفية ، ودرجة التواء الألياف الحلزونية داخل الحزمة ، وعرض جدار الخلية ، ونسبته مع قطر التجويف، اما بالنسبة لمحددات جودة الألياف الكيميائية الحيوية هي محتوى السليلوز وخصائصه (درجة التبلور والكتلة الجزيئية) وأيضًا كمية وأنواع عديدات السكاريد الموجودة في جدار الخلية غير السليلوزية ومحتوى اللجنين.
- تتنوع الأشكال الصلبة بشكل كبير وتتواجد في أنسجة مختلفة للنبات، مثل الأدمة المحيطة والقشرة واللب والخشب واللحاء. وتحدث أيضا في الأوراق والثمار، وتشكل القشرة الصلبة للمكسرات والطبقة الخارجية الصلبة للعديد من البذور. وتعرف الأشكال الصلبة أحيانا باسم الخلايا الحجرية، والتي تسهم أيضا في إعطاء الكمثرى والجواف ملمسا قويا ورائعا.
تتميز الخلايا الأسكلرنشيمية بجدران ثانوية سميكة جدا وخشنة، وغالبا ما تحتوي على حفر مرئية بوضوح، ويمكن أن يكون شكلها متساوي القياس، أو يشبه النجمة، أو متفرعة، أو ذات أشكال أخرى، وتنتشر على نطاق واسع في أجزاء النبات مثل السيقان والأوراق والفواكه والبذور، وتكون أكثر وفرة في النباتات ثنائية الفلقة بالمقارنة بالنباتات أحادية الفلقة، ويتم توزيعها بين كاسيات البذور، ويمكن أن تكون متناثرة أو تشكل طبقة.
الانسجة البسيطة “البرنشيم” و”الكولنشيم”
لا يمكننا الحديث عن الأنسجة الكولنشيمية دون التعريف بأنواعها الثلاثة الأساسية في النباتات، ولا يعني هنا أن أخواتها متشابهات لأن الفرق بين الأنسجة البرنشيمية والأنسجة الكولنشيمية والأنسجة الاسكلرنشيمية كبير من جوانب أخرى
- نظرا لأن “البرانشيم” مصطلح يشمل جميع الخلايا التي تؤدي وظائف بيولوجية غير هيكلية، فإن وظيفة الخلايا البرانشيمية في النباتات متعددة، حيث تؤدي الخلايا البرانشيمية التي تحتوي على جدران خلوية رقيقة على التكاثر، بالإضافة إلى وظائف أخرى مثل البناء الضوئي وتبادل الغازات وتخزين الطعام وإصلاح الجروح والنمو الجديد وإفراز النسغ ووظائف متخصصة أخرى في بعض النباتات، مثل السيطرة على الطفو في النباتات المائية، لذلك تكون الخلايا البرانشيمية بيضاوية الشكل وغير محشوة بإحكام، حيث لا توجد مسافات بينها ولا توجد تجاويف.
- الخلايا الكولنشيمية هي نسيج حي يتكون من نوع خلية واحد فقط ، والتي لها جدار خلوي سميك ، وشكل ممدود ، ومحورها الرئيسي موازٍ للمحور الرئيسي للعضو الذي يوجد فيه، ويحتوي جدار الخلية الأساسي السميك على ثخانات موزعة في أجزاء مختلفة من سطح الخلية ، مما يوفر للأنسجة مقاومة كبيرة ضد الضغوط الميكانيكية، ويسمح عدم وجود جدار ثانوي للخلية بالنمو في كل من السطح والقطر، وذلك مثل خلية البرانشيما ،كما يمكن لخلايا النسيج العضوي اي الكولنشيم إعادة النشاط الإنشائي، وفي بعض الأحيان يكون من الصعب معرفة ما إذا كانت الخلية عبارة عن خلية كولنشيمية أم برنشيمية نظرًا لأن كلاهما قد يتمايز ، كما لايحتوي الكولنشيم عادةً على البلاستيدات الخضراء ، ولكنها عبارة عن نسيج شفاف يسمح للضوء بالوصول إلى أنسجة التمثيل الضوئي الأعمق.
بالنهاية ، النباتات تنمو وتكبر من جنين إلى بالغ بفضل نشاط الانسجة، النمو الأولي للنباتات ، والوحيد في بعض المجموعات ، هو النمو في الطول ، ويُشار إلى هذا بالنمو الأولي ، والذي ينتج عن نشاط مجموعة من الخلايا الإنشائية الموجودة في طرف السيقان والجذور ، وكذلك في قاعدة السلاسل الداخلية، وتعتبر هذه المجموعات من الخلايا هي النسيج الإنشائي الأساسي ، بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تنمو بعض مجموعات النباتات أيضًا في السُمك ، وهو نوع من النمو يُعرف بالنمو الثانوي ، والذي يعتمد على نشاط نوع آخر من الإنزيمات الإنشائية الثانوية.
اما بالنسبة للاسكلرنشيم، فليست كل وظائف الخلايا الاسكلرنشيمية معروفة، فبجانب تشكيلها العديد من الأنسجة ، إلى جانب وجود وظيفة ميكانيكية ، لها ايضا دور وقائي ضد العواشب، وعلى الرغم من أنه تم اكتشاف وظائف أكثر تحديدًا مثل توجيه الماء إلى بشرة الأوراق أو حتى كوسيط انتشار للضوء (يعمل كألياف ضوئية) لزيادة شدة الضوء في الأوراق، غالبًا ما يظهر الاسكلرنشيم في وقت متأخر أثناء نمو النبات ويتم تمييزها عن خلايا البرنشيم ، ثم يليها نمو تدخلي يسمح لها باختراق مساحات الأنسجة بين الخلايا.