جذور النباتات: أنواعها، وأهميتها، وأكثر

نُشر في 01 فبراير 2022 ، آخر تحديث 19 أكتوبر 2022

تعد أجزاء النباتات متعددة وكل جزء له فائدة معينة ووظيفة محددة، ويطلق على جزء النبات الذي يظهر على سطح التربة اسم نظام النبتة، أما عن الجزء الذي يبقى تحت التربة فيسمى نظام الجذر، وله العديد من الوظائف التي يؤديها للمحافظة على النبتة قوية وسلمية، كما تتكون النبتة عمومًا من جذر وساق وأوراق وزهور وثمار.^[١]

جذور النباتات

يعد جذر النبات أهم أجزاء النباتات، ومكانه تحت الأرض ويتبع مجموعة نظام الجذر، ويعد الجزء الرئيسي الذي يثبت النبتة في التربة، بالإضافة إلى أنه يمتص المياه والمعادن من التربة ويعطيها للنبتة ليساعدها على النمو، والجزء القمي منه مغطى بغطاء يحمي قمة الجذر، ويؤدي نمو الجذر واستطالته إلى تكوين جذور أولية تنمو داخل التربة وتحمل جذورًا جانبيةً تعرف باسم الجذور الثانوية والثالثية، ويعد الجذر الأساسي قصير العمر لذلك يتم استبداله أحيانًا لبقاء النبتة فترة أطول، كما تنمو الجذور عادةً في بيئة عادية ذات ماء وهواء، لكن بعضها ينمو في المستنقعات بشكل عمودي للحصول على الأكسجين الكافي للنمو.^[٢]

وظائف جذور النباتات

توجد العديد من الوظائف لجذور البناتات وفيما يأتي بعض منها:^[٣]

امتصاص الماء والمواد الغذائية: يمتص الجذر الماء والمواد الغذائية من التربة ويوصلها للساق ثم إلى الأوراق والأزهار والثمار، من أجل إبقائها على قيد الحياة والمساعدة في نموها.
تثبيت الجذور في التربة: تكمن أهمية الجذر في تثبيت النبتة بالأرض والحفاظ على شكلها، كما يربط الجذر جزيئات التربة ببعضها، بالتالي يحميها من عوامل الانجراف التي تحدث بسبب هطول الأمطار أو هبوب الرياح.
تخزين المغذيات: تخزن الجذور العناصر الغذائية والطاقة من أجل استخدامها في الأشهر الباردة.

أنواع جذور النباتات

يوجد نوعان رئيسيان لجذور النباتات، وفيما يأتي توضيح لهما:^[٤]

نظام الجذر الأساسي: يبدأ هذا النظام بخروج جذر أساسي واحد من البذرة بعد نموها، ثم يتفرع الجذر إلى جذور جانبية حجمها أصغر من الأساسي، يسمى أيضًا هذا النوع باسم الجذر الحقيقي، ومن الأمثلة عليه الجزر والمانجو.
نظام الجذر العرضي: يبدأ هذا النظام بخروج جذور رفيعة ومتساوية الحجم وكثيفة من بداية الساق، أي إنه ينمو من أي جزء من أجزاء النبتة غير الجذر، ومن الأمثلة عليه البلوط واللبلاب وقصب السكر.

تشكل جذور النباتات ونموها

فيما يأتي توضيح لخطوات تشكل الجذور حتى نموها:^[٥]

تكون بداية الجذر في جنين بذرة النبتة، ثم يبدأ الجذر الأساسي بالنمو داخل البذرة، وبعد نموه يخرج منها.
يتطور الجذر إلى واحد من نوعيه على حسب نوع البذرة، فإذا كانت البذرة تتبع نظام الجذر الأساسي، فإن الجذر ينمو إلى جذع رئيسي واحد مع ظهور فروع لجذور أصغر منه على الجوانب، وهي من الجذور التي لا تخزن الكربوهيدرات داخلها.
إذا كان نوع البذرة يتبع نظام الجذر العرضي، فإن الجذور تنمو من نفس الخلايا الموجودة في ساق النبتة، وهي أرفع وأطول من الجذر الأساسي، بالإضافة إلى كونها كثيفة جدًا، ومن الأمثلة على هذا النوع العشب والبطاطا الحلوة، وهي مثال جيد على الجذور التي تخزن الكربوهيدرات داخلها.

عوامل تؤثر على نمو جذور النباتات

توجد مجموعة من العوامل التي تؤثر على نمو جذور النباتات، وفيما يأتي ذكر لها:^[٦]

رطوبة التربة: تُظهر جذور النباتات نموًا أفضل في التربة الجافة منها في الرطبة، ومع أن شح الماء يعد معيقًا للنمو، إلا أنه في التربة الجافة تسرّع النباتات نمو الجذور لتزيد إمكانية استخدام الماء، وتزيد إمكانية لمس التربة ونقل الكربوهيدرات إلى الجذور التي تعاني من نقص الماء.
تهوية التربة: تنمو الجذور جيدًا في التربة جيدة التهوية والتصريف، وذلك لأن تركيز الأكسجين الضروري لنمو الجذور يكون أكبر في التربة جيدة التهوية.
درجة الحرارة: يُظهر نمو الجذور تراجعًا عند دراجات الحرارة المنخفضة، كونها تؤثر بدورها على رطوبة وتهوية التربة ونسبة الأكسجين فيها.
بنية التربة: تنمو الجذور على نحو أفضل في تربة مناسبة، إذ تحد التربة المليئة بالمسام وغير المتماسكة من نموها، كما يحد وجود الصخور والطين الصلب من النمو، وعلى الجانب الآخر يتحسن نمو الجذور إذا وُجدت مياه جوفية عميقة في التربة.
توفر المغذيات: تؤثر المغذيات على نمو الجذور وتشكلها وتوزيعها، إذ يسبب نقص النيتروجين والفسفور في التربة تضاؤل الجذور ونقصان وزنها، أما عنصر البورون فيؤدي نقصه إلى تشقق غشاء الجذر وموت النبتة، ومن ناحية أخرى يتوقف الجذر عن التفرع والنمو عند زيادة نسبة الألمنيوم في التربة فيما يُعرف بالتسمم بالألمنيوم.
الكائنات الحية الدقيقة: تعيش الملايين من الكائنات الدقيقة في التربة وتتفاعل معها وبطبيعة الحال مع الجذور، إذ تسبب بعض أنواع الفطريات والطفيليات ضررًا للجذر، لأنها تمتص المغذيات من التربة، والبعض الآخر من الفطريات والبكتيريا يشكل علاقة منفعة تبادلية بينه وبين الجذر، إذ يوفر له المغذيات مقابل تثبيت النيتروجين في التربة.
درجة الحموضة: تحتاج الجذور لتنمو جيدًا درجات حموضة تتراوح بين 4.5-7.5 درجة.^[٧]
التأثير الجيني: للجينات الوراثية دور كبير في تحديد خصائص الجذور، إذ تحدد عدد الجذور ووزنها وطولها.^[٨]
التنافس بين النباتات: يحدث التنافس بين الجذور على الموارد بسبب الزراعة المتقاربة للنباتات أو بسبب سوء التوزيع المكاني للموارد، ويمنع ذلك بعض الجذور من الوصول إلى الماء والمغذيات، خاصةً إذا كانت المنافسة مع جذر آخر أكبر حجمًا، وذلك يعد من معيقات النمو الصحي للجذر.^[٩]

تركيبة جذور النباتات

توجد تركيبتان رئيسيتان يتكون منها الجذر، وفيما يأتي توضيح لها:^[١٠]

البشرة: إن المهمة الأساسية للبشرة هي امتصاص الماء والمعادن من التربة، إضافةً إلى حمل الشعيرات الجذرية، والشعيرات الجذرية هي امتدادات أنبوبية للجدران الخارجية لخلايا البشرة، أما عن الخلايا التي تحمل الشعيرات الجذرية فهي أصغر حجمًا من الخلايا الأخرى، وتوجد طبقة رقيقة من الجلد في بعض خلايا البشرة، كما أن وجود الشعيرات الجذرية يزيد من امتصاصية خلايا سطح البشرة، وتنمو الشعيرات كبروز صغير على السطح الخارجي، تنتقل إليه النواة والسيتوبلازم، ثم ينمو البروز إلى أقصى حجم، وفي النهاية يصبح جدار البشرة قاسيًا بسبب ترسب المواد البكتيرية عليه.
القشرة: تتكون قشرة الجذر من خلايا نسيجية، وتسمى الطبقة الداخلية بطبقة الجلد الداخلية ويحيط بها نسيج، تحتوي الجذور القديمة على خلايا قشرية صلبة أو غير مستقيمة، وتوجد فراغات كبيرة بين هذه الخلايا، وتحتوي الخلايا القشرية على حبيبات النشا، لكنها خالية من البلاستيدات الخضراء، وتتكون طبقات من الخلايا القشرية لتشكل الطبقة الخارجية ذات الجدار السميك كطبقة حماية للجذر.

أمراض تصيب جذور النباتات

توجد بعض الأمراض التي من الممكن أن تصيب جذور النباتات، وفيما يأتي أكثر الآفات شيوعًا:^[١١]

البيثيوم: يعد من أكثر الآفات شيوعًا، وله أكثر من 100 نوع مختلف، ويصيب خاصةً جذور المحاصيل التي تنمو في البيوت الزجاجية، وسبب هذا المرض هو زيادة مستويات المغذيات أو سمية عنصر الأمونيوم، ويسبب ذلك أعراضًا مختلفة للنباتات، منها الذبول المفاجئ وتعفن التاج والساق، كما أن هذه الآفات تفضل التربة الخصبة والرطوبة العالية.
فايتوفثورا: تعد آفةً ممرضةً أكثر من البيثيوم، لكن علاجها أسهل، ويسبب هذا المرض تعفن الجذور والتاج، وأيضًا من الممكن أن يسبب اللفحة الورقية، وهذا الكائن يفضل وجود رطوبة زائدة وخصوبة نيتروجين عالية المستوى.
ريزوكتونيا: تسبب الريزوكتونيا الذبول المفاجئ وتعفن الجذور، بالإضافة إلى تعفن التاج ولفحة الويب وتقرح الساق، ويفضل هذا النوع من الأمراض النباتات المزروعة في البيوت الزجاجية.
ثيلافيوبسز: يسبب هذا النوع تعفن الجذور والساق، ويفضل التربة الباردة والرطبة، ويمكن لهذه الفطريات البقاء في التربة المريضة لسنوات طويلة.

فوائد جذور النباتات

توجد العديد من فوائد النبات، لكن توجد فوائد لجذور النباتات هي تشمل ثلاث فئات، وهي البشر والنبات والكائنات الحية الأخرى، ومن الممكن عرض بعضها كما يأتي:^[١٢]

تعد الجذور مصدرًا هامًا للأدوية التي تساهم في إنقاذ حياة الناس، إذ يمكن الحصول على الأدوية النباتية من بعض أجزاء الجذور.
تعد مصدرًا هامًا للألياف، إذ يتم استخراج الألياف من الجذور واستخدامها في صنع المكانس والفراشي.
تعد مصدر غذاء تعيش عليه الميكروبات والنباتات، إذ إنها تأخذ حاجتها من الطعام من جذور النبات.
تعيش بكتيريا الريزوبيوم في جذور النباتات البقولية، وتثبت هذه البكتيريا النيتروجين من الهواء في التربة تمامًا كما تفعل الأمونيا، بالتالي فإنها تعطي النباتات السماد الذي تحتاجه.