الثمرة (بنية النبات)

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 6 صور
الموسوعة الحرة
مقطع طولي لزهرة أنثوية لنبات الكوسة ، يظهر المبيض ( مع البويضات ) والقلم والمياسم

الثمار هي المبيض الناضج أو مبايض زهرة واحدة أو أكثر . وتوجد في ثلاث فئات تشريحية رئيسية: الثمار المركبة ، والثمار المتعددة ، والثمار البسيطة .

قد تتطور التراكيب الشبيهة بالثمار مباشرة من البذرة نفسها بدلاً من المبيض، مثل الغلاف اللحمي أو الغلاف الخارجي .

حبوب الأعشاب هي ثمار بسيطة أحادية البذرة ، حيث يندمج غلاف الثمرة وغلاف البذرة في طبقة واحدة. يُطلق على هذا النوع من الثمار اسم الكاريوبسيس . ومن أمثلتها حبوب الحبوب ، مثل القمح والشعير والشوفان والأرز .

أنواع الفاكهة

تُصنّف الثمار إلى ثلاث فئات تشريحية رئيسية: الثمار المركبة، والثمار المتعددة، والثمار البسيطة. تتكون الثمار المركبة من زهرة مركبة واحدة وتحتوي على العديد من المبايض أو الثمار الصغيرة. [ 1 ] ومن أمثلتها التوت البري والعليق . أما الثمار المتعددة فتتكون من اندماج مبايض عدة أزهار أو نورة زهرية. [ 1 ] ومن أمثلتها التين والتوت والأناناس . [ 1 ] بينما تتكون الثمار البسيطة من مبيض واحد وقد تحتوي على بذرة واحدة أو عدة بذور. وقد تكون لحمية أو جافة. في الثمار اللحمية، يصبح غلاف الثمرة (البريكارب) والأجزاء الملحقة الأخرى الجزء اللحمي من الثمرة أثناء نموها. [ 2 ] ومن أنواع الثمار اللحمية: التوت ، والتفاحيات ، والثمار ذات النواة الصلبة . [ 3 ] في التوت، يكون غلاف الثمرة بأكمله لحميًا باستثناء الغلاف الخارجي الذي يعمل كقشرة خارجية. هناك أنواع من التوت تُعرف باسم "بيبو"، وهو نوع ذو قشرة غير قابلة للفصل، أو "هيسبريديوم" ، وهو نوع ذو قشرة قابلة للفصل. [ 2 ] الخيار مثال على "بيبو"، بينما الليمون مثال على "هيسبريديوم". يتطور الجزء اللحمي من التفاحيات من الأنبوب الزهري ، ومثل التوت، يكون معظم غلاف الثمرة لحميًا، بينما يكون الغلاف الداخلي غضروفيًا؛ والتفاح مثال على التفاحيات. [ 2 ] أخيرًا، تُعرف الثمار ذات النواة بأنها أحادية البذرة ذات غلاف وسطي لحمي؛ ومن أمثلتها الخوخ . [ 2 ] مع ذلك، توجد ثمار يتطور الجزء اللحمي فيها من أنسجة أخرى غير المبيض، كما هو الحال في الفراولة . يتكون الجزء الصالح للأكل من الفراولة من وعاء الزهرة. وبسبب هذا الاختلاف، تُعرف الفراولة بالفاكهة الكاذبة أو الفاكهة الثانوية .

تتشابه آلية انتشار البذور في الثمار اللحمية. تعتمد هذه الثمار على الحيوانات في التهامها ونشر بذورها (الانتشار الداخلي للبذور بواسطة الحيوانات ) لضمان بقاء مجموعاتها. [ 3 ] تنمو الثمار الجافة أيضًا من المبيض، ولكن على عكس الثمار اللحمية، لا تعتمد على الطبقة الوسطى للثمرة، بل على الطبقة الداخلية ( الغلاف الداخلي) لنشر البذور . [ 3 ] وتعتمد الثمار الجافة بشكل أكبر على العوامل الفيزيائية، كالرياح والماء. كما يمكن لبذور الثمار الجافة أن تنفجر من خلال تفتيت القرون، حيث تُقذف البذرة من غلافها. بعض الثمار الجافة قادرة على إحداث انفجارات في قرون البذور، مثل نبات الوستارية ، مما يؤدي إلى انتشار البذور لمسافات طويلة. ومثل الثمار اللحمية، يمكن للثمار الجافة أيضًا أن تعتمد على الحيوانات في نشر بذورها عن طريق الالتصاق بفراء الحيوانات وجلدها، وتُعرف هذه العملية بالانتشار الخارجي للبذور بواسطة الحيوانات. تشمل أنواع الثمار الجافة: الأكين ، والكبسولات ، والجريب ، والمكسرات . يمكن تصنيف الفواكه الجافة إلى نوعين: ثمار متفتحة وثمار غير متفتحة. تُوصف الثمار المتفتحة بأنها تلك التي يزداد فيها التوتر الداخلي داخل القرنة مما يسمح بخروج البذور. ومن أمثلتها: البازلاء الحلوة ، وفول الصويا ، والبرسيم ، والأسكليبيا ، والخردل ، والملفوف ، والخشخاش . [ 3 ] أما الثمار غير المتفتحة، فتختلف عنها في أنها لا تمتلك هذه الآلية، وتعتمد ببساطة على القوى الفيزيائية. ومن أمثلة أنواع الثمار غير المتفتحة: بذور عباد الشمس ، والمكسرات، والهندباء . [ 3 ]

التاريخ التطوري

تتنوع بنية الثمار بشكل كبير بين مختلف أنواع النباتات. وقد اختار التطور سمات معينة في النباتات لزيادة قدرتها على البقاء والتكاثر. ونشأ هذا التنوع من خلال اختيار طرق مفيدة لحماية البذور ونشرها في بيئات مختلفة. [ 3 ] من المعروف أن الثمار الجافة كانت موجودة قبل الثمار اللحمية، وأن الثمار اللحمية تباينت عنها. [ 3 ] وجدت دراسة أجريت على الفصيلة الفوية (Rubiaceae) أن الثمار اللحمية داخل هذه الفصيلة قد تطورت بشكل مستقل 12 مرة على الأقل. [ 4 ] وهذا يعني أن الثمار اللحمية لم تُورث للأجيال اللاحقة، بل تم اختيار هذا النوع من الثمار في أنواع مختلفة. وقد يشير هذا إلى أن الثمار اللحمية سمة مرغوبة ومفيدة، لأنها لا تنشر البذور فحسب، بل تحميها أيضًا. [ 5 ] كما توجد طرق متنوعة لنشر البذور تستخدمها النباتات المختلفة. وقد تبين أن أصول هذه الطرق ناتجة عن تغير تطوري حديث. [ 4 ] من بين طرق الانتشار، لم تتغير النباتات التي تستخدم الحيوانات في كثير من النواحي عن سماتها الأصلية. ولهذا، يُفترض أن الانتشار بواسطة الحيوانات شكل فعال من أشكال الانتشار، إلا أنه لم يُثبت أنه يزيد من مسافات الانتشار. [ 4 ] لذلك، يبقى السؤال مطروحًا حول الآلية التطورية التي تُسبب هذا التنوع الهائل. ومع ذلك، فقد وُجد أن تغييرات بسيطة في الجينات التنظيمية للنمو يمكن أن تُحدث تغييرات كبيرة في البنية التشريحية للثمرة. [ 3 ] حتى بدون معرفة الآلية المُتضمنة في التنوع البيولوجي للثمار، من الواضح أن هذا التنوع مهم لاستمرار تجمعات النباتات.

تشريح الفواكه البسيطة

رسم تخطيطي لثمرة نموذجية (في هذه الحالة، خوخ)، يوضح كلاً من الثمرة والبذرة
رسم تخطيطي لنبات الهسبريديوم البرتقالي
شريحة من برتقالة تم فتحها لإظهار لب البرتقالة ( حويصلات العصير ) في غلافها الداخلي

علم تشريح الثمار هو دراسة التركيب الداخلي للثمار في النباتات . [ 6 ] [ 7 ] في التوت والثمار ذات النواة، يشكل الغلاف الخارجي النسيج الصالح للأكل المحيط بالبذور. أما في أنواع أخرى من الفاكهة، مثل الحمضيات والفواكه ذات النواة ( البرقوق )، فلا تُؤكل إلا بعض طبقات الغلاف الخارجي. وفي الثمار الثانوية ، تتطور أنسجة أخرى لتشكل الجزء الصالح للأكل من الثمرة، كما هو الحال في وعاء الزهرة في الفراولة .

طبقات غلاف الثمرة

في الثمار اللحمية، يتكون غلاف الثمرة عادةً من ثلاث طبقات متميزة: الغلاف الخارجي (الإبيكارب)، والغلاف الأوسط (الميزوكارب)، والغلاف الداخلي (الإندوكارب). تختلف هذه الطبقات في سمكها وملمسها، وقد تتداخل مع بعضها البعض. في ثمار الهسبريديوم مثل الليمون ، يشكل الغلاف الخارجي والوسطي القشرة ؛ أما في العديد من أنواع التوت مثل البطيخ أو الخيار (البيبو) ، فيشكل الغلاف الأوسط والإندوكارب اللب. [ 8 ]

في الفواكه المجففة، عادة ما تكون طبقات غلاف الثمرة صلبة وجافة وغير قابلة للتمييز بوضوح.

قشرة الثمرة

قشرة جوز الهند
قشرة جوز الهند (الطبقة الخارجية الملساء بالإضافة إلى الطبقة الوسطى الليفية)

الإبيكارب (من اليونانية : epi- ، بمعنى "على" أو "فوق" + -carp ، بمعنى "ثمرة") هو مصطلح نباتي يُطلق على الطبقة الخارجية من غلاف الثمرة (أو الثمرة نفسها). [ 8 ] يُشكّل الإبيكارب القشرة الخارجية الصلبة للثمرة، إن وُجدت. يُطلق على الإبيكارب أحيانًا اسم الإكسوكارب، أو، خاصةً في الحمضيات، اسم الفلافيدو (القشرة).

فلافيدو

يتكون Flavedo في الغالب من مواد السليلوز ولكنه يحتوي أيضًا على مكونات أخرى ، مثل الزيوت الأساسية ، [ 9 ] والأصباغ ( الكاروتينات ، الكلوروفيل ، الفلافونويدات )، [ 10 ] وشمع البارافين ، والستيرويدات والتريتربينويدات ، والأحماض الدهنية ، والمواد المرة ( الليمونين )، والإنزيمات .

في ثمار الحمضيات، يشكل الفلافيدو السطح المحيطي لغلاف الثمرة. ويتكون من عدة طبقات من الخلايا تزداد سمكًا تدريجيًا في الجزء الداخلي؛ وتُغطى الطبقة الخارجية بالشمع وتحتوي على عدد قليل من الثغور ، والتي تكون في كثير من الحالات مغلقة عندما تنضج الثمرة.

عند نضجها، تحتوي خلايا القشر الخارجي للثمرة على الكاروتينات (معظمها زانثوفيل ) داخل البلاستيدات الملونة ، التي كانت تحتوي في مرحلة نمو سابقة على الكلوروفيل . هذا التطور المُتحكم به هرمونيًا هو المسؤول عن تغير لون الثمرة من الأخضر إلى الأصفر عند النضج. يمكن كشط قشر الحمضيات الخارجي لاستخراج نكهة الليمون .

المنطقة الداخلية من الفلافيدو غنية بالأجسام متعددة الخلايا ذات الأشكال الكروية أو الكمثرية ، والتي تحتوي على الكثير من الزيوت الأساسية.

الطبقة الوسطى للثمرة

الطبقة الوسطى (من اليونانية: meso- ، وتعني "الوسط" + -carp ، وتعني "الثمرة") هي الطبقة اللحمية الوسطى من غلاف الثمرة؛ وتقع بين الغلاف الخارجي والغلاف الداخلي. [ 8 ] وهي عادةً الجزء الذي يُؤكل من الثمرة. على سبيل المثال، تُشكّل الطبقة الوسطى الجزء الأكبر من الجزء الصالح للأكل في الخوخ، وجزءًا كبيرًا من الطماطم. وقد يُشير مصطلح "الطبقة الوسطى" أيضًا إلى أي ثمرة لحمية بالكامل.

في نبات الهسبريديوم ، يُمثل اللب الداخلي الجزء الداخلي من القشرة، ويُزال عادةً قبل تناوله، كما هو الحال في الحمضيات. [ 8 ] ويُشار إليه أيضًا باسم اللب الأبيض أو النخاع . أما في فاكهة الأترج ، حيث يكون اللب الداخلي هو الجزء الأبرز، فيُستخدم لإنتاج العصارة .

الغلاف الداخلي للثمرة

غلاف ثمرة اللوز

الغلاف الداخلي (من اليونانية: endo- ، بمعنى "داخل" + -carp ، بمعنى "ثمرة") أو البوتامين مصطلحان نباتيان يُطلقان على الطبقة الداخلية من غلاف الثمرة (أو الثمرة نفسها)، والتي تُحيط بالبذور مباشرةً. قد يكون هذا الغلاف غشائيًا كما في الحمضيات حيث يكون هو الجزء الوحيد الذي يُستهلك، أو سميكًا وصلبًا كما في ثمار الفصيلة الوردية ذات النواة الصلبة مثل الخوخ والكرز والبرقوق والمشمش .

في المكسرات، هي الطبقة الحجرية التي تحيط بنواة الجوز الأمريكي والجوز العادي وما إلى ذلك، والتي تتم إزالتها قبل الاستهلاك.

في ثمار الحمضيات، ينقسم الغلاف الداخلي للثمرة إلى أقسام تسمى الفصوص . وتمتلئ هذه الفصوص بحويصلات عصير تحتوي على عصير الثمرة.

تشريح ثمار العشب

حبوب الأعشاب هي ثمار بسيطة أحادية البذرة، حيث يندمج غلاف الثمرة (جدار المبيض) مع غلاف البذرة في طبقة واحدة. يُطلق على هذا النوع من الثمار اسم "الحبة". ومن أمثلتها حبوب الحبوب، مثل القمح والشعير والأرز.

يمثل الغلاف الخارجي الميت للثمار الجافة طبقة متطورة قادرة على تخزين البروتينات النشطة ومواد أخرى لزيادة معدل بقاء البذور النابتة . [ 11 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 إيفرت آر إف، إيشهورن إس إي، رافين بي إتش (2012-03-02). بيولوجيا النباتات لرافين (  الطبعة الثامنة). نيويورك. ISBN 9781429219617. OCLC 781446671 . {{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  2. 1 2 3 4 إيفرت آر إف، إيشهورن إس إي، بيري جيه بي، رافين بي إتش (2013). موضوعات معملية في علم النبات : مصاحبة لكتاب رافين بيولوجيا النباتات ( الطبعة الثامنة). نيويورك، نيويورك: دبليو إتش فريمان وشركاه. ISBN   9781464118104. OCLC 820489734 . 
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 دارديك سي، كالهان إيه إم (2014). "تطور الغلاف الداخلي للثمرة: الآليات الجزيئية الكامنة وراء التكيفات في استراتيجيات حماية البذور ونشرها" . مجلة فرونتيرز إن بلانت ساينس . 5 : 284. Bibcode : 2014FrPS....5..284D . doi : 10.3389/fpls.2014.00284 . PMC 4070412. PMID 25009543 .  
  4. 1 2 3 بريمر ر، إريكسون أ (سبتمبر 1992). "تطور خصائص الثمار وأنماط الانتشار في الفصيلة الاستوائية روبياسيا". المجلة البيولوجية لجمعية لينيان . 47 (1): 79-95 . Bibcode : 1992BJLS...47...79B . doi : 10.1111/j.1095-8312.1992.tb00657.x . ISSN 0024-4066 . 
  5. ↑ شيانغ ي، هوانغ تش، هو ي، وين ج، لي س، يي ت، تشين ه، شيانغ ج، ما ه (فبراير 2017). "تطور أنواع ثمار الفصيلة الوردية بناءً على علم الوراثة النووية في سياق الأزمنة الجيولوجية وتضاعف الجينوم" . علم الأحياء الجزيئي والتطور . 34 (2): 262-281 . doi : 10.1093/molbev/ msw242 . PMC 5400374. PMID 27856652 .  
  6. ↑ بيك، سي بي (22 أبريل 2010). مقدمة في بنية النبات وتطوره: تشريح النبات في القرن الحادي والعشرين . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-1-139-48636-1.
  7. ↑ باندي إس إن، تشادها أ (1993). كتاب مدرسي في علم النبات: تشريح النبات وعلم النبات الاقتصادي . دار فيكاس للنشر المحدودة. رقم ISBN 978-0-7069-8685-3.
  8. ١ ٢ ٣ ٤ قاموس العائلة المصور الشامل . نيودلهي: دار نشر DK، ٢٠١٢. الصفحات ١٤٨-١٤٩ . ISBN  978-0-1434-1954-9.
  9. ^ بادالامينتي، ناتالي؛ برونو، ماوريتسيو؛ شيتشي، روزاريو؛ جيراسي، آنا؛ ليبوريني، مارياروساريا؛ جيرفاسي، لويجيا؛ توديس، روزا؛ لويزو ، مونيكا روزا (2022/02/27). "التركيبات الكيميائية والأنشطة المضادة للأكسدة للزيوت العطرية، ومجموعاتها، تم الحصول عليها من منتج فلافيدو الثانوي لسبعة أصناف من الحمضيات الصقلية أورانتيوم L." جزيئات . 27 (5): 1580. دوى : 10.3390 / جزيئات27051580 . ISSN 1420-3049 . بمك 8911714 . بميد 35268681 .   
  10. ↑ إسكوبيدو-أفيلانيدا، زامانثا؛ غوتيريز-أوريبي، جانيت؛ فالديز-فراغوسو، أورورا؛ توريس، ج. أنطونيو؛ ويلتي-شانيس، خورخي (1 يناير 2014). "المواد الكيميائية النباتية والنشاط المضاد للأكسدة لعصير البرتقال، وقشر البرتقال، وقشر البرتقال الأبيض، والبرتقال المفروم" . مجلة الأغذية الوظيفية . 6 : 470-481 . doi : 10.1016/j.jff.2013.11.013 . ISSN 1756-4646 . 
  11. ↑ غودوين ج، رافيف ب، غرافي ج (ديسمبر 2017). "أغلفة الثمار الجافة الميتة تعمل كمخزن طويل الأمد للإنزيمات المحللة النشطة وغيرها من المواد التي تؤثر على الإنبات ونمو الميكروبات" . النباتات . 6 ( 4): 64. Bibcode : 2017Plnts...6...64G . doi : 10.3390/plants6040064 . PMC 5750640. PMID 29257090 .