ساختار و وظایف واکوئل

واکوئل بیش از 90 درصد از حجم سلول بالغ گیاهی را اشغال می کند . واکوئل را غشایی به نام تونوپلاست احاطه می کند. درون واکوئل مواد آلی و معدنی مانند قند ، پروتئین ، اسیدهای آلی مانند فسفاتید ، تانن ، رنگدانه ، فلاوونوئید و اکسالات کلسیم وجود دارد . برخی مواد درون واکوئل مثل تانن و پروتئین سخت حتی بلوری هستند .

سلول مریستمی واکوئل بسیار کوچکی دارد .با رشد و تمایز سلول واکوئلها بزرگ شده و به هم متصل می گردند. در سلول پارانشیمی بالغ ، واکوئل بزرگی در وسط سلول دیده می شود که لایه نازکی از سیتوپلاسم آن را احاطه می کند .با اسیب دیدن سلول در نزدیکی محل زخم ، سلولها فعالیت میتوزی را آغاز می کنند و واکوئلها تقیسم شده کاهش می یابند (شولز، 1988) .

در اثر حمله حشرات سلولهای پارانشیمی هیپرتروفی شده ، توده سیتوپلاسم افزایش حجم می یابند و حجم واکوئل کاهش می یابد (چزن ،فان ،1988).

اگر بیش از یک واکوئل در سلول باشد به آن واکوئوم (vacoume) می گویند . در مورد منشاء واکوئل ، نظرات مختلفی ارائه شده است :

1. واکوئل از پیش واکوئل ها ایجاد می گردد و بعد از تقسیم سلول به سلولهای دختر ، شکافته شده و تعدادی واکوئل به وارد هر سلول دختر می گردد .

2. در نواحی خاصی از سیتوپلاسم آب جمع می گردد . با غشایی محصور می گردند.

3. واکوئل از کیسه های گلژی منشاء می گیرند .

4. از اتساع سییترهای شبکه اندوپلاسمی یا کیسه های آن منشاء می گیرند.

اعمال واکوئل عبارت است از : تنظیم آب و محتویات سلول ، تنظیم اسمزی و ذخیره و هضم ، همچنین شرکت فعال در متابولیسم سلول ( مارتی ، 1980) .

واکوئل انزیم گوارشی دارد که متابولیت و اجرای سیتوپلاسمی را تجزیه می کند . فعالیت هیدرولیتیک واکوئل مشابه لیزوزم در سلولهای جانوری است . آنزیمهای گوارشی واکوئل از شبکه آندوپلاسمی و دستگاه گلژی گرفته می شوند و توسط وزیکولها به واکوئل منتقل می گردند . در طول عمر سلول مقدار آنزیم تغییر می کند و در سلولهای مختلف ، به مقادیر مختلفی تولید می گردد .برخی از واکوئلها اصلاً آنزیم گوارشی ندارند و در برخی موارد شروع هضم مواد در شبکه آندوپلاسمی صورت می گیرد .



واکوئل ها به عنوان انبار سلول ایفای نقش می کنند:



1. پروتئین : لایه خارجی اندوسپرم میوه گیاه چاودار ، پروتیین بی شکلی به نام الورون (aleuron) دارد . . در پارانشیم حاشیه غده سیب زمینی و میوه فلفل سبز پروتئین به شکل شبه متبلور مکعبی وجود دارد . در الورون موجود در آندوسپرم و جنین برخی دانه ها ، پروتئین بی شکل و بلوری وجود دارد( آنزیم آمیلاز).

فریوسلینگ (1988) جزئیات تشکیل دانه الورون را در دانه های کرچک شرح داد . دانه های الورون از پروتوئینهای محلول با وزن کم و گلبولی تشکیل شده اند . این دانه ها در واکوئل سلول انباشته و ذخیره می گردند و همانجا به حالت متبلور در می آیند .

واکوئل با از دست دادن آب دهیدراته شده و این مسئله باعث می شود که محلول داخل واکوئل بسته به حلالیت خود ته نشین شوند .

فیتین (Phytin) ترکیبی نامحلول شامل نمک منیزیوم ، پتاسیم و اینوزیتول فسفریک اسید است که در تشکیل گلوبوئید (globoid) نقش دارند . سپس پرتوئینهای گویچه ذخیره ای به طور پراکنده ته نشین شده و بقیه فضای واکوئل را پر می کنند که قسمت کریستالوئید را شکل می دهند . همانطور که در پست قبل تر اشاره شد ، مواد پروتوئینی به صورت دانه های الورون در دانه ذخیره می شوند که خود این دانه های الورون واجد دو بخش گلوبوئید و کرسیتالوئید شکل گرفته اند که این دو شاختمان را ساختمان بی شکلی به نام ماده اصلی احاطه می کند (شکل 1) .

برای انتقال این دانه های الورون باید عمل هضم صورت گیرد که عکس عمل تشکیل دانه آلورون است .



شکل 1 : دانه های الورون در واکوئل . کریستالوئید و گلبوئید مشخص شده اند .



2. بلور : بلور در گیاهان عموما در واکوئل ها شکل می گیرد . متداول ترین بلور ، بلور اکسالات کلسیم است که شکلهای مختلفی دارد (شکل2 و 3).

در برگ پرتقال (Citrus) ، بگونیا( Begonia) ، بذرالبنج (Hyoscyamus) ماش(Vicia) و نوعی پسته (Pistacia palaestina) بلورهای به صورت هرمی و منشوری و مکعبی (ramboide) دیده می شوند .

بلورهای ستاره ای (drus) که مجموعه ای از بلورهای هرمی است در برگ گیاهان تاتوره(Datura stramonium) ، سداب(Ruta graveolens) ، زبان مادر زن (Opuntia) ، انجیر(Ficus indica) ، و ریشه نیلوفر(Ipomoea batatas) دیده می شود .

بلور شنی (crystal sand) ، بلورهای هرمی بسیار ریزی هستند که به صورت توده ای درآمده و در ساقه گیاه آقطی (Sambucus nigra) ، Aucuba japonica و برگ شابیزک (Atropa belladonna) دیده می شود .

بلورهایی موسوم به رافید (raphid) که به صورت باریک و نازک با دو انتهای دوکی شکل هستند در غلاف برگ گل شیپوری(Arum) ، شاخ بزی (Agave) ، برگ و ساقه گیاه برگ بیدی (Tradescantia) ، گل حنا ( Impatiens balsamica) به صورت دسته ای دیده می شوند .

بلور دیگری به نام استیلوئید (Styloid) شبیه رافید بوده اما هرمی شکل تر وضخیم تر است و دو سر مخزوطی دارد و در گیاهان خانواده زنبق (Iridaceae) ، شاخ بزی (Agavaceae) و برخی گونه های خانواده سوسن (Liliaceae) ، گل سرخ (Rosaceae) و سداب (Rutaceae) دیده می شوند .

این عکس کوچک شده است برای مشاهده ی سایز اصلی کلیک کنید

شکل2 : انواع بلور اگزالات کلسیم . 1). بلور رمبوئید ، 2 ) . بلور دراس (ستاره ای ) ، 3 ). بلور رافید ، 4( بلور شنی ( ماسه کریستالی ) .





شکل 3 . میکروگراف الکترونی چند نوع بلور : 1) رمبوئید ، 2) استیلوئید ، 3 ) رافید ، 4) دراس



در گیاهان عالی به ندرت کربنات کلسیم تشکیل می گردد اما در هنگام تشکیل کربنات کلسیم زائده ای به داخل سلول رشد می کند که به آن خوشه سنگ یا سیستولیت می گویند (cystolith) می گویند که در اپیدرم برگ گیاه فیلتوس( Ficus elastica) قابل مشاهده است (شکل 4) .





شکل 4) : خوشه سنگ (سیستولیت) .



3. تانن : تانن (tannin) در واکوئل سلولهای ویژه ای به نام ایدئوبلاست ذخیره می گردند . تانن گروه ناهمگنی از مشتقات فنلی است که در مقاطع میکروسکوپی به صورت توده های گرانولی زرد ، قرمز و یا قهوه ای دیده می شوند(شکل 5-5).

این ترکیب در برگ ، پریدرم ،بافت آوندی ، میوه نارس ، پوست دانه و بافتهایی که در اثر بیماری رشد اضافه دارند دیده می شوند .

تصور می شود تانن مکانیسم حفاظتی گیاه در برابر آبگبری (dehydration) ، پوسیدگی (rotting) یا پوکی و تخریب توسط جانوران باشد . از تانن در صنعت چرم سازی استفاده می شود .



شکل5 : تانن : چند نوع ترکیب فنولی . 1) اسید کلروژنیک ، 2) فلوریدزین ، 3) پروسیانیدینB3 ، 4) اپی کاتکین ، 5) نمایی میکروسکوپی از سلولهای واجد تانن .



4. رنگدانه : در واکوئل رنگدانه های گروه فلاونوئید(flavnoid) شامل آنتوسیانین ، فلاوین و فلاونول قرار دارد .

رنگدانه واکوئلی محلول در اب است و در گلبرگ ها و میوه های رنگی یافت می شوند . به خاطر ویژگی یونی آنتوسیانین ، رنگ آن به PH بستگی دارد . آنتوسیانین (شکل 6) در محیط اسیدی نارنجی تا قرمز ريال در PH خنثی بنفش و در محیط قلیایی آبی است ( رنگ مختلف گلبرگ ) .

فلاون و فلاونول طول موجهای ماورای بنفش طیف نوری را جذب می کند . و توسط حشرات درک می شوند . این رنگدانه ها به گلبرگ رنگ شیری و کرمی می دهند .

گلبرگ سفید رنگدانه ندارد و رنگ ان به خاطر انعکاس نور و فضای بین سلولی فراوان مملو از هوا است که حالت ماتی پیدا می کند

 

شوکران

زهر شیرین!
شوکران

نام علمی: Conium maculatum L

خانواده: Umbelliferaceae (چتریان)

نام انگلیسی: Hemlock

نامهای فارسی: شوکران ، شوکران کبیر ، بالداران ، بیخ تفت .

پراکنش: گرگان،گلی داغ،گلستان،جنوب بجنورد،گیلان،کوه انگور چاله،آذربایجان،اردبیل،کرد ستان

(بین سنندج و صلوات آباد)، همدان،کرمانشاه،اراک،لرستا ن(خرم آباد)،فارس،کرمان،کوه هزاران،

خراسان، کوه بزک،تهران،الرزب،قزوین،کرج ،پل زنگوله.

ویژگی ها:

ارتفاع این گیاه 1 تا 2.5 متر است. یکساله یا چند ساله.برگ ها سبز تیره.بدون کرک.متقابل 2-4.

مهمترین راه شناسایی این گیاه و جود خال های قرمز متعدد بر روی ساقه آن است.

گل ها:سفید رنگ.فرم چتری و همراه با براکت.

میوه: دارای شیار های موجی شکل و بدون کرک.

بخش های سمی: آلکالوئید کونین(coniine) و ترکیبات مرتبط با آن در تمامی اندام گیاه وجود دارد.

مخصوصا در میوه ها (بیش از 3.5%) بیشترین تمرکز این آلکالوئید سمی است تا جایی که دیواره

درونی میوه را لایه کونین مینامند.

عملکرد این آلکالوئید بر روی سیستم اعصاب میباشد . به طوری که ماهیچه های بدن جاندار را

فلج میکند . روند فلج شدن ، پا شروع شده و به ماهیچه های بالاتر سرایت میکند. مرگ جاندار

هنگامی فرا میرسد که ماهیچه های تنفسی فلج گردند.

این گیاه به دلایل تاریخی از شهرت بسیاری در بین گیاهان سمی برخوردار است. در گذشته یونانیان

برای اعدام زندانیان خود از زهر این گیاه استفاده میکردند.گفته میشود ،سقراط نیز توسط همین زهر

به هلاکت رسید. سم این گیاه بر روی حیوانات نیز موثر میباشد.گاو به سم این گیاه بسیار حساس

است و لی گوسفند و بز از حساسیت کمتری برخوردارند. مصرف گوشت حیوان آلوده به این سم

نیز همان اثرات مصرف مستقیم این گیاه را دارد.

درمان: شستشوی سریع معده ، مصرف استریکنین(Strychnine) در دوز (2 میلی گرم در ساعت) و در همین حال دادن تنفس مصنوعی به بیمار.

این عکس کوچک شده است برای مشاهده ی سایز اصلی کلیک کنید

لکه برگی سرکوسپورا گیاهان زینتی

 علائم بیماری:

لکه­های ایجاد شده بر روی گونه­های رافیس در دو سطح برگ آن به صورت نقطه­های قهوه­ای خرمایی رنگ به قطر بیش از دو میلی‌متر دیده می­شود. این لکه­ها به تدریج تیره‌تر و گرد و نامسطح با هاله زرد رنگ دیده می­شوند. گاهی لکه‌ها بهم پیوسته و عامل پژمردن گیاه می‌شوند.

لکه برگی سرکوسپورا روی بافت لاستیک هندیافیکوس پلاست به صورت تغییر رنگ سطح برگ ظاهر می­شود و نواحی گرد کمی برجسته، ریز به رنگ سبز تیره و روشن مشاهده می­شود. استرومای سیاه ریزی از عامل بیماری روی زخم­ها تشکیل می­گردد و برگ­هایی که آلودگی شدید دارند جدا می­شوند. اما همین لکه برگی سرکوسپورا روی گیاهان زینتی مخصوصاً لاستیکی بچه یا (Baby rubber) به صورت لکه­های برجسته خرمایی در سطح برگ ظاهر می‌شوند و به تدریج این لکه­ها قهوه­ای تیره شده و به ندرت به قطر یک میلی‌متری بالغ می‌شوند. البته روی فلادمیرون یا برگ قلبی لکه­های زرد کوچک تا قطر 27 میلی‌متر بالغ می‌شوند. مرکز لکه­ها فرورفته، سوخته و حاشیه‌ی آن‌ها به رنگ زرد دیده می­شود.

علائم متفاوت حاصل از یک پاتوژن روی گیاهان مختلف
با توجه به اینکه اندام‌های بافتی و سختی فیزیولوژی گیاه متفاوت است و با توجه به عکس‌العمل‌هایی که خود گیاه در مقابل پاتوژن نشان می­دهد، لکه نیز متفاوت دیده می شوند.

عامل بیماری:

قارچ Cercospora rhapisicola عامل بیماری لکه­برگی سرکوسپورای است. استرومای قارچ به اندازه 38 15×5030 میکرون است. کنیدی­برها قهوه­ای بدون حجره تا دو حجره­ای و ندرتاً منشعب می‌شوند، معمولاً دارای یک دیواره عرضی هستند. کنیدی­های دو حجره­ای شفاف و نوک تیز تا کمی خمیده هستند و قاعده آن‌ها بریده و نوک آن‌ها کمی تیره بوده که از 3 تا 9 دیواره از منابع مختلف در گیاهان گزارش شده است.

حرارت مناسب برای رشد قارچ 25 درجه گزارش شده است و در فاصله زمانی چهار هفته علائم بیماری را نشان می‌دهند. علائم لکه برگی سرکوسپورا روی درخت لاستیک هندی پس از 60 روز از تلقیح ایجاد می­شود و حساسیت برگ‌های سنین مختلف معمولا ‌ً متفاوت است و در طبیعت برگ‌های مسن تر علائم را بهتر نشان می دهند.

کنترل بیماری:

کاربرد هفتگی زاینب(زينب) مفید و موثر گزارش شده است.