تبلیغات
گیاهان دارویی-طب سنتی - فیزیولوژی گیاهان دارویی (فتوسنتز در برگ ها)
گیاهان دارویی-طب سنتی
وبلاگ تخصصی گیاهان دارویی و خرید و فروش گیاهان دارویی و داروهای گیاهی
به فروشگاه بزرگ گیاهان دارویی و محصولات طب سنتی شفای سبز ایران خوش آمدید

بازدید : مرتبه
تاریخ : سه شنبه 6 اردیبهشت 1390
مباحث مربوط به فتوسنتز و جذب نور در برگ ها و ...

فتوسنتز در برگ ها

برگ ها ساختار هوایی گیاه اند که باید در محیطی که اغلب بر وفق نیاز آنها نیست به فتوسنتز بپردازند . در علف جگری ها ، تالوس کم وبیش بر روی لایه زیرین پهن شده است ، از این رو این موجودات در اساس با یک دنیای دو بعدی سر و کار دارند . اگرچه گسترش سطحی در این موجودات برای آنها مزایایی دارد ، ولی هم پوشانی تالوس ها در چنین وضعیتی اجتناب ناپذیر است . همپوشانی تالوس ها موجب سایه اندازی متقابل و در نتیجه کاهش کارایی فتوسنتزی آنها می گردد . از طرف دیگر برگ های گیاهان عالی خشکی زی ب طور کلی ساخارهای هوایی اند که روی ساقه ها و شاخه ها منشعب ایجاد می شوند . چنین الگویی سبب دسترسی برگ ها به یک فضای سه بعدی و تا حدودی کاستن از سایه اندازی متقابل آنها می شود . در عین حال این الگو سبب قرار گرفتن اندام ها فتوسنتزی در یک محیط نامناسب ، به ویژه از نظر اتلاف ب و دوری از محیط رشد مرطوب می شود . در چنین وضعیتی حداقل بخشی از مشکلات أمین آب با تولید ساقه هایی که دارای مجموعه بافت های آوندی اند حل می گردد . ساقه با سیستم به هم پیوسه ای از مجراها امکان ارتباط برگ های هوایی را با ریشه ها ، که با استقرار در خاک مرطوب جذب آب را میسر می کنند ، فراهم می سازد . بافت آوندی موجب انتقال آب و مواد معدنی محلول در آن از ریشه ها به برگ ها و برعکس ، انتقال انرژی و مواد غذایی از برگ ها به ریشه ها می گردد . ساختار بیشتر برگ ها طوری اس که هیچ سلول فتوسنتز کننده ای بیش از یک یا دو سلول از رگبرگ ها فاصله ندارد . این نزدیکی به بافت آوندی بدین معنی است که ورود مواد غذایی به برگ و صدور تولیدات فتوسنتزی از آن می تواند با هم ، به سرعت و به طور مؤثر صورت گیرد .

جذب نور توسط برگ ها

مورفولوژی و آناتومی و خصوصیات بصری برگ ها طوری طراحی شده است که نور را به طور کارامدی جذب و آن را به کلروپلاست ها که فتوسنتز در آنها صورت می گیرد هدایت می کند . معماری برگ در گیاهان عالی به ویژه برای جذب مؤثر نور طراحی شده است . همان طور که در مورد علف جگری ها مشاهده شد دارا بودن یک سطح ورقه ای پهن موجب به حداکثر رسیدن جذب نور می شود . به علاوه ، برخورداری از دو سطح در برگ به آن اجازه می دهد تا هم نور رسیده به سطح بالایی و هم نور پخش شده ( هم پخشی و هم انعکاسی ) در سطح زیرین برگ جذب گردند . ولی مورفولوژی پهن برگ تنها عامل مؤثر در افزایش جذب نور نیست ، بلکه نحوه قرارگیری داخلی سلول ها نیز در این مورد ، نقش مهمی ایفا می کند .

برگ دارای لایه ای از اپیدرم های فوقانی و تحتانی است . سطوح سلول های اپیدرمی که در معرض اتمسفر قرار دارند با کوتیکول پوشانده شده است . بافت های فتوسنتزی بین این دو لایه اپیدرمی قرار گرفته اند از این رو به آنها مزوفیل گفته می شود . قسمت فوقانی بافت فتوسنتزی از یک تا سه لایه از سلول های مزوفیلی نردبانی شکل تشکیل شده است . سلول های نردبانی ، سلول هایی استوانه ای و طویل شده اند ، به طوری که محور طولی آنها عمود بر سطح برگ است . در قسمت تحتانی بافت فتوسنتزی ، مزوفیل اسفنجی که به دلیل وجود فضاهای خالی فراوان بین سلول ها بدین نام خوانده می شود قرار گرفته است . اگرچه شکل سلول های مزوفیل اسفنجی تا حدودی غیر منظم است ، اما اغلب آنها ابعاد نسبتاً برابری دارند . طرح برگ تک لپه ای ها نیز به همین صورت است ، ولی با این تفاوت که در آنها بین سلول های مزوفیلی نردبانی و اسفنجی تفاوت چندانی وجود ندارد . سلول های نردبانی معمولاً تعدادکلروپلاست بیشتری نسبت به سلول های اسفنجی دارند . به عنوان مثال ، در برگ های کاملیا تراکم کلروفیل در سلول های نردبانی ۱/۵ تا ۲/۵ برابر سلول های اسفنجی است . بدون شک تعداد بیشتری از کلروپلاست ها در سلول های نردبانی نشان دهنده سازگاری آنها برای استفاده از مقادیر بیشتر نور فتوسنتزی است که معمولاً به سطوح بالایی برگ برخورد می کند . با وجود تعدادنسبتاً زیاد کلروپلاست در لایه سلول های نردبانی برگ دو لپه ای ، بخش قابل توجهی از حجم این سلول ها فاقد کلروپلاست است . بدین ترتیب چون رنگدانه های جذب کننده نور فقط در کلروپلاست وجود دارند ، مقدار قابل توجهی از نور ممکن است از خلال لایه سلولی اول بدون اینکه جذب شود عبور کند . این پدیده به اثر غربالی معروف است . برخورداری از چندین لایه از سلول های فتوسنتزی یکی از راه های ممکن برای افزایش جذب فوتون هایی است که احتمالاً از لایه سلولی بالایی عبور کرده اند . میزان تأثیر غربالی در کارایی جذب نور تا حدی توسط عواملی که جهت مسیر نور را در داخل برگ تغییر می دهند تعدیل می گردد . در مرحله اول ، نور ممکن است توسط سطوح متعدد سلول های برگ منعکس شود . در مرحله دوم ، نوری که منعکس نشده و از بین توده های آبگونه سلول های مزوفیل و فضای خالی اطراف آنها عبور می کند به دلیل انکسار از مسیر خود منحرف می شود . در مرحله سوم نور ممکن است در جریان برخورد با ذرات و ساختارهایی که قطر آنها با طول موج نور برابر است پخش گردد . به عنوان مثال در سلول برگ ، هم میتوکندری و هم ساختارهای گرانولی داخل کلروپلاست ، ابعادی ( ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ نانومتر ) مشابه با طول موج های مؤثر در فتوسنتز دارند . هر دو این اندامک ها موجب پخش نور می شوند . ترکیبی از این سه عامل یعنی بازتاب ، شکست و پخش نور با هم موجب افزایش طول مسیری که نور احتمالاً در برگ طی می کند ، می شوند . افزایش طول مسیر ، احتمال جذب فوتون توسط مولکول های کلروفیل را قبل از فرار کردن این فوتون ها از برگ افزایش می دهد . مطالعات دقیق خصوصیات بصری برگ ها نشان داده که در سلول های نردبانی با وجود خصوصیات پخش کنندگی نور ، جذب نور در این سلول ها چندان زیاد نیست . به عبارتی می توان گفت سلول های نردبانی آن طور که از آنها انتظار می رود در جلوگیری از عبور نور چندان کارایی ندارند . این امر ، به ظاهر بدین دلیل است که آنها تا حدودی نقش هدایت کنندگی نور را نیز دارند . مقداری از نور برخورد کرده با برگ از راه فضاهای موجود بین سلول های نردبانی مانند آنچه در فیبر های نوری صورت می گیرد هدایت می شود . احتمالاً فتوسنتز در قسمت های بالایی لایه سلول های نردبانی به کرات در اشباع نوری قرار دارد . هر گونه نور اضافی بدون استفاده مانده و در واقع ممکن است موجب بازداری فتوسنتز و اثرات مضر دیگری گردد . پس انتقال بیشتر نور به لایه های سلولی زیرین ، در اثر ترکیبی از پخش کردن و هدایت نوری ، چون سبب توزیع بهتر انرژی فتوسنتزی در برگ می شود کاملاً به نفع برگ و گیاه است .

 

منبع

احمدی ، علی . پرویز ، احسان زاده و فرهاد ، جباری . سال ۱۳۸۸ . مقدمه ای بر فیزیولوژی گیاهی ( جلد اول ) ( ترجمه )  . انتشارات دانشگاه تهران . ۶۵۳ صفحه .

 




طبقه بندی: فیزیولوژی گیاهان دارویی، 
برچسب ها: فتوسنتز، جذب نور، جذب نور در برگ ها، فعالیت سلول نردبانی در جذب نور، کلروفیل، کلروپلاست، کارایی جذب نور، مزوفیل اسفنجی، مزوفیلی نردبانی،
ارسال توسط علی محمدی
آرشیو مطالب
نظر سنجی
از مطالب exsirplantsراضی بودید؟





پیوند های روزانه