الكثير من الأسئلة الغريبة تطرق أذهاننا بين الحين والآخر! من هذه الأسئلة التي ربما أثارت فضولك من قبل خاصةً إن كنت من المهتمين بالزراعة، هل تعرف البذور بأي طريقة واتجاه تنبت في الأرض؟
بمعنى آخر، كيف للبذور أن تنمو منها الجذور للأسفل والنباتات للأعلى باتجاه مخالف للجاذبية الأرضية؟
لماذا لا تؤثر الجاذبية الأرضية القوية على النباتات وتجعلها تنبت لأسفل باتجاهها؟
نمو النبات
يُمكن القول أن البذور تستشعر جاذبية الأرض وتتموضع بطريقة تتناسب معها. هذه الظاهرة الفسيولوجية تُعرف باسم ظاهرة “غرافيتروبيسم” أو الانتحاء الأرضي، حيث يتم التحكم في نمو النبات بقوة الجاذبية الأرضية. بذلك، تنمو الجذور في اتجاه سحب الجاذبية الأرضية، بينما يخرج النبات بالاتجاه المعاكس.
ما هي ظاهرة الانتحاء الأرضي “غرافيتروبيسم”؟
هي ببساطة حركة نمو النباتات أو الفطريات استجابةً للجاذبية الأرضية. ويُشار إليها أيضًا بمصطلح “جيوتروبيسم”. وتُسمى عملية إنبات الجذور بالانتحاء الأرضي الإيجابي، لأنه في نفس اتجاه الجاذبية.
أما عملية نمو النبات الأخضر، فُتسمى بالانتحاء الأرضي السلبي، لأنه باتجاه معاكس لاتجاه الجاذبية الأرضية.
وقبل حولي قرنين من الزمان، أثبت عالم النباتات والبستاني “توماس أندرو” ما يُعرف بظاهرة “غرافيتروبيسم” عبر تجربة مثيرة للاهتمام.
فمن أجل اختبار ما إذا كانت النباتات تستجيب لمركزية الجاذبية الأرضية، قام أندرو بربط شتلات نباتية بجسم دائري يدور حول مركزه بسرعة 150 دورة في الدقيقة الواحدة لبضعة أيام.
ولوحظ أن جذور كل شتلة خرجت ونمت للخارج في حين أن ساق النبات نما للداخل. وهذه التجربة تدل على أن النباتات تستشعر الجاذبية وتستجيب لها.
كيف للنباتات أن تستشعر الجاذبية؟
تحتوي النباتات على جُسيمات تُسمى “statoliths”. وهي تحتوي على عضيات تُسمى أميلوبلاستس “المسؤولة عن تخزين النشا الجلوكوز فيها”.
وحيث أن هذه العضيات ثقيلة وأثقل من السيتوبلازم، فإنها تتمركز في الجزء السفلي من الخلية النباتية.
وعند بدء مرحلة النمو، فإن إشارات هرمونية تُرسل في الجزء الذي تتراكم فيه عضيات أميلوبلاستس، أي في الجزء السفلي للخلية، ولذلك تنمو الجذور للأسفل. بعبارةٍ أخرى، هرمونات نمو النبات التي تُسمى “أوكسينز auxin” تُسبب نمو الخلايا الجذرية نحو مركز الجاذبية للأسفل.
ظاهرة “Phototropism” أو التحيز الضوئي
أما عملية نمو الساق للأعلى فهي تخضع للتحفيز الضوئي. وحيث أن ضوء الشمس يتواجد في الأعلى، فإن الساق تخرج باتجاه الضوء معاكسةٍ للجاذبية الأرضية. وتُعرف هذه العملية باسم “Phototropism” أو التحيز الضوئي.
وبما أن النبات يخضع لكلا الآليتين في النمو، “الانتحاء الأرضي والتحيز الضوئي”، فإن الجذور تنمو باتجاه الجاذبية والساق باتجاه الضوء. ما يعني أن نمو النباتات هي عملية مدروسة وليست عبثية أو عشوائية!