زیست شناسی، علوم پایه ۱۶۳ بازدید

برگ گیاهان، اندام‌های بسیار مهمی برای حفظ حیات این موجودات به شمار می‌آیند. وظیفه اصلی این بخش، انجام فتوسنتز و تبدیل انرژی نور خورشید به انرژی موجود در ترکیبات آلی برای استفاده خود و دیگر موجودات است. این اندام از بافت‌های اصلی روپوست، پوست و آوندهای چوبی و آبکش تشکیل می‌شود و بر اساس نیاز گیاه شکل‌ها متفاوتی به خود می‌گیرد. در این مطلب ساختار برگ و شکل‌ها مختلف آن را بررسی می‌کنیم.

ساختار برگ

برگ گیاهان در اندازه و شکل‌های مختلفی وجود دارد. بیشتر برگ‌ها صاف و سبزرنگ هستند و عرض زیادی دارند. شکل برگ بر اساس محل و شرایط زندگی گیاه و رسیدن به بیشترین میزان فتوسنتز سازگار می‌شوند. ساختار پایه برگ در گیاهان گلدار از سه بخش اصلی شده است.

  • «پهنک» (Blade): قسمت پهن برگ را پهنک برگ می‌گویند که از بخش‌های زیر تشکیل شده است.
    • «نوک برگ» (Apex): بخش بالایی برگ و دورترین ناحیه از ساقه است.
    • «حاشیه» (Margin): ناحیه اطراف برگ است که به چند شکل صاف، پیچ‌خورده، دندانه‌داندانه یا بخش‌بخش وجود دارد.
    • «رگبرگ» (Veins): آوندهای موجود در برگ که آب و مواد غذایی را منتقل می‌کنند. آرایش رگبرگ‌ها در گیاهان دولپه‌ای منشعب و در گیاهان تک‌لپه‌ای موازی است.
    • «رگبرگ میانی» (Midrib): آوند مرکزی که از آوندهای ثانویه منشعب شده است.
    • «انتهای برگ» (Base): ناحیه انتهای برگ که تیغه را به دم برگ متصل می‌کند.
      رگبرگ
      آرایش رگبرگ‌ها در گیاهان دولپه‌ای (چپ) و گیاهان تک‌لپه‌ای (راست)
  • «دم برگ» (Petiole): ساقه باریکی که برگ را به ساقه اصلی متصل می‌کند.
  • «گوشوارک» (Stipules): ساختاری شبیه به برگ، در انتهای برگ است.
یاختار برگ گیاهان
بخش‌های مختلف برگ

انواع برگ گیاهان کدام اند ؟

از نظر شکل ظاهری، برگ‌ها در دو گروه اصلی ساده و مرکب قرار می‌گیرند و هر گروه بر اساس اندازه، شکل، آرایش آن‌ها روی ساقه و دیگر ویژگی‌های ظاهری به گروه‌های فرعی تقسیم می‌شوند.

  • برگ ساده: در این نوع برگ، یک پهنک به وسیله دم‌برگ به ساقه متصل می‌شود.
  • برگ مرکب یا ترکیبی: در این نوع برگ، یک یا چند پهنک منشعب به‌وسیله یک دم‌برگ به ساقه متصل می‌شوند. این برگ‌ها در دو دسته قرار می‌گیرند.
    • برگ‌های پنجه‌ای: در این نوع آرایش، پهنک‌ها به وسیله یک دم‌برگ به ساقه اصلی متصل می‌شوند.
    • برگ‌های سوزنی: در این نوع آرایش، هر کدام از پهنک‌ها با یک دم‌برگ به شاخه و سپس به ساقه اصلی متصل می‌شوند.
شکل برگ
دو شکل اصلی برگ گیاهان

عوامل موثر بر شکل برگ در گیاهان مختلف

زندگی برگ با یک جوانه کوچک در گیاه شروع می‌شود و در دوره رشد اندازه و شکل آن تغییر می‌کند. شکل و اندازه برگ به‌وسیله عوامل محیطی و زیستی تغییر می‌کند.

  • عوامل محیطی یا «غیر زیستی» (Abiotic): این عوامل شامل نور، آب، باد، باران و دمای هوا می‌شوند.
    • نور: گیاهانی که با شرایط نور زیاد سازگار شده‌اند، برگ‌های کوچک و نازکی دارند که برای کاهش سطح جذب نور پیچ می‌خورند.
    • آب: آب‌رسانی به همه سلول‌ها در برگ‌های باریک و سوزنی یا برگ‌هایی که آوندهای آن با ساختاری ساده به هم متصل می‌شوند، راحت‌تر انجام می‌شود.
    • دمای هوا: برگ‌های کوچک‌تر، نسبت سطح به حجم کمتری دارند و در هوای بسیار سرد برای حفظ گرما جمع می‌شوند. از طرفی قسمت‌بندی‌های برگ، از اتلاف انرژی جلوگیری می‌کند.
  • عوامل زیستی: برگ بسیاری از گیاهان برای فرار از جانوران گیاه‌خوار و همزیست رنگ و ساختار ویژه‌ای دارند که این حیوانات را فراری دهند.
شکل برگ گیاهان
شکل و اندازه متفاوت برگ گیاهان

آرایش برگ روی ساقه

آرایش برگ‌ها روی ساقه «فیوتاکسی» (Phyllotaxy) نام دارد و به سه شکل دیده می‌شود.

  • یکی‌درمیان: در این آرایش از هر گره ساقه یک برگ می‌روید.
  • مخالف هم: در این آرایش برگ‌ها در دو طرف یک گره می‌روید.
  • مارپیچی: در این آرایش از هر گره بیشتر از دو برگ می‌روید.
انواع برگ
آرایش برگ روی ساقه

بافت برگ گیاهان

بافت برگ گیاهان از سه لایه سلول‌های گیاهی تشکیل شده است. این بافت شامل یک لایه مروفیل می‌شود که بین دو لایه اپیدرم یا روپوست قرار گرفته است و آوندها در این لایه قرار دارند.

  • «اپیدرم» (Epidermis) یا روپوست: لایه خارجی برگ روپوست نام دارد. این لایه، کوتیکول - ماده‌ای از جنس موم - ترشح می‌کند که سطح روپوست را می‌پوشاند و در حفظ آب گیاه نقش دارد. این بخش دو ساختار تمایزیافته را در خود جای داده است.
    • روزنه یا «استوماتا» (Stomata): روزنه، منافذ موجود در روپوست برگ است که تبادل گازهای $$O_{2}$$، $$CO_{2}$$ و تبخیر آب از راه آن انجام می‌شود.
    • سلول‌های نگهبان: این سلول‌ها در دو طرف روزنه قرار دارند و باز و بسته شدن آن را به کمک تغییرات فشار اسمزی کنترل می‌کنند. این سلول‌ها تنها سلول‌های دارای کلروپلاست در اپیدرم هستند.
    • «تریکوم» (Trichomes) یا کرک: کرک‌ها، زوائد خارجی روپوست هستند که به‌وسیله محدود کردن حرکت حشرات روی برگ یا ذخیره مواد شیمیایی سمی، از برگ در برابر گیاه‌خواران محافظت می‌کنند. این زوائد با مسدود کردن جریان هوا، سرعت تبخیر را کنترل می‌کنند.
      تریکوم
      کرک برگ گیاه اسطوخدوس (سمت راست) و برگ زیتون (سمت چپ) زیر میکروسکوپ نوری
  • «مزوفیل» (Mesophyll): این لایه از بافت پارانشیمی، به دو قسمت تیغه‌بندی شده و اسفنجی تقسیم می‌شود.
    • «بخش تیغه‌بندی شده» (Palisade Mesophyll): این بخش از سلول‌های استوانه‌ای با تعداد زیادی کلروپلاست تشکیل شده است که فضای زیادی بین آن‌ها وجود دارد. جذب نور در این سلول‌ها زیاد است و بیشتر فتوسنتز در این سلول‌ها انجام می‌شود. در مناطقی که شدت نور زیاد است، مزوفیل استوانه‌ای تا ۵ لایه می‌رسد اما در گیاهانی که پوشش کوتیکول دارند، مزوفیل استوانه‌ای تک‌لایه است.
    • «بخش اسفنجی» (Spongy Mesophyll): این بخش زیر لایه تیغه‌ای قرار دارد و از سلول‌های دایره‌ای با کلروپلاست کم تشکیل شده است. سامانه بافت آوندی و روزنه‌ها در این قسمت دیده می‌شوند. در گیاهان آبزی، هوای موجود در فضای خالی بین سلول‌ها در این بخش به شناور ماندن گیاه در آب کمک می‌کند.
      ساختار برگ
      تصویر لایه‌های برگ زیر میکروسکوپ الکترونی
  • «بافت آوندی» (Vascular Tissue): رگبرگ‌ها، آوندهای چوبی و آبکشی هستند که مسیر انتقال آب و مواد غذایی در برگ را به وجود می‌آورند.
بافت در برگ گیاهان
سامانه‌های بافتی برگ گیاهان آوندی

بافت برگ گیاهان سوزنی

گیاهان مخروطی در شرایط آب‌وهوایی بسیار سرد زندگی می‌کنند و برگ آن‌ها با این شرایط سازگار شده است. برگ این گیاهان کوچک و سوزنی‌شکل است. به علاوه، مساحت سطح کمتر و روزنه‌های فرورفته دارند که تبخیر آب را کاهش می‌دهند.

شکل زیر برش عرضی از برگ سوزنی کاج را نشان می‌دهد. بافت‌های این برگ، مثل برگ گیاهان گلدار از لایه روپوست با روزنه‌ها، مزوفیل فتوسنتزکننده و بافت آوندی تشکیل شده است. تفاوت این دو برگ در بافت‌ها نیست، بلکه در لایه روپوست دولایه، کوتیکول ضخیم‌تر، بافت آوندی مرکزی و کانال رزینی است که در پاسخ به آسیب برگ، رزین ترشح می‌کند.

بافت برگ
بافت برگ در گیاهان سوزنی

برگ کاکتوس

در بیشتر گونه‌های کاکتوس، برگ جای خود را به تیغ‌هایی داده است که برگ‌های بسیار تخصص‌یافته هستند. تیغ‌ها علاوه بر نقش محافظتی، با کاهش جریان هوا، تبخیر آب را کاهش می‌دهند و سایه ایجاد می‌کنند. فتوسنتز این گیاهان در ساقه انجام می‌شود.

مطلب پیشنهادی:
فتوسنتز چیست؟ — به زبان ساده
به تبدیل انرژی نور خورشید به انرژی شیمیایی از طریق بافت‌های زنده «فتوسنتز» (Photosynthesis) گفته می‌شود. در بیشتر موارد، مواد خام مورد نیاز چنین فرایندی آب و دی‌اکسید کربن به شمار می‌رود؛

برگ گیاهان ابلق

گیاهان ابلق یا دو رنگ، یکی از رنگ‌های زرد، کرم یا سفید را در کنار رنگ سبز برگ دارند. رنگ غیر سبز، معمولا نوراهایی در حاشیه برگ‌ها، رگبرگ‌ها، نقطه‌ها یا لکه‌های نامنظم روی برگ تشکیل می‌دهند. در این مناطق کلروفیل وجود ندارد و فتوسنتز انجام نمی‌شود. در این لکه‌های سفید، رنگدانه آنتوسیانین جای کلروفیل را می‌گیرد. ابلق شدن برگ گیاهان به دلیل جهش ژنتیکی یا عوامل محیطی به وجود می‌آید.

  • جهش ژنتیکی: این گیاهان در نور کم برای جبران کمبود فتوسنتز، کلروفیل بیشتری می‌سازند و بخش سبزرنگ گیاه افزایش می‌یابد.
  • عوامل محیطی: اگر این رنگ، واکنشی به تغییر نور خورشید یا دما باشد، با افزایش نور خورشید و تغییر دما بخش‌های سفید کلروفیل می‌سازند و برگ گیاه سبز می‌شود.
برگ گیاهان ابلق
انواع سفید شدن برگ گیاهان

ساختار برگ گیاهان زیر میکروسکوپ

ساختار برگ نیز مثل هر ساختار چندسلولی دیگر، از لایه‌ها و سلول‌های متفاوت تشکیل شده است. به کمک میکروسکوپ می‌توان سلول‌های موجود در برگ و آرایش آن‌ها را مشاهده و بررسی کرد.

مشاهده تریکوم و رگ برگ‌ها

به کمک «استریو میکروسکوپ» (Stereomicroscope) می‌توان زوائد «مو شکل» در سطح روپوست و رگ برگ‌های موجود در برگ را به‌راحتی و بدون نیاز به رنگ‌آمیزی مشاهده کرد.

مشاهده روزنه های سطح پشتی برگ گیاهان زیر میکروسکوپ

به کمک میکروسکوپ نوری و با بزرگ‌نمایی ۵۰ تا ۱۰۰، به‌راحتی می‌توان روزنه‌های برگ را مشاهده کرد. برای این کار به مواد زیر نیاز دارید.

مراحل زیر را دنبال کنید.

  1. یک برگ گیاه به دلخواه انتخاب کنید.
  2. به‌وسیله یک تیغ تیز (کاتر یا تیغ جراحی) برش بسیار نازک و کوچکی از پشت برگ جدا کنید.
  3.  نمونه را روی لام قرار دهید و یک قطره آب به آن اضافه کنید.
  4. لام، لامل و نمونه را زیر میکروسکوپ قرار دهید و روزنه‌ها را مشاهده کنید.
تصویر روزنه زیر میکروسکوپ
مشاهده روزنه برگ زیر میکروسکوپ نوری

آزمایش‌های ساده برگ گیاهان

برگ گیاهان یکی از اندام‌هایی است که عملکردهای متفاوتی انجام می‌دهد و در بقای گیاه نقش بسیار مهمی دارد. در این بخش آزمایش‌هایی را توضیح می‌دهیم که به کمک آن‌ها می‌توان فعالیت‌هایی مثل تعریق، فتوسنتز و تولید اکسیژن را در برگ مشاهده کرد.

آزمایش تبخیر آب از روزنه

تعریق فرایندی است که تعادل آب در گیاه را حفظ و به انتقال آب از ریشه به برگ کمک می‌کند. تعریق و تبخیر آب از روزنه را می‌توان با آزمایشی ساده، بررسی کرد. برای انجام این آزمایش به وسایل زیر نیاز دارید.

  • برگ گیاه
  • کاغذ کبالت کلرید ($$ CoCl_2$$)
  • گیره کاغذ
  • لام

آزمایش را در مراحل زیر انجام دهید.

  1. برگ را کاملا تمیز کنید.
  2. دو کاغذ کبالت کلرید در دو طرف برگ قرار دهید.
  3. لام را روی کاغذها بگذارید و با گیره دفتر روی برگ محکم کنید.
  4. زمان صرف شده برای تغییر رنگ کاغذ از آبی به صورتی برای دو طرف برگ را یادداشت کنید.
سرعت تبخیر در برگ گیاه
بررسی سرعت تبخیر در سطح بالایی و پایینی برگ با استفاده از کاغذ کبالت کلرید

نتیجه‌گیری:‌ سرعت تغییر رنگ کاغذ کبالت در سطح زیری برگ، بیشتر خواهد بود. این پدیده نشان می‌دهد تعریق بیشتر از پشت برگ اتفاق می‌افتد و روزنه‌های موجود در این سطح بیشتر است.

مطلب پیشنهادی:
روزنه برگ چیست و چه نقشی در تنفس گیاهان دارد؟ — به زبان ساده
روزنه برگ منافذ کوچکی در برخی اندام‌های گیاهی است که در تبادل گازها نقش دارند. عملکرد و انواع آن و تفاوت آن با روزنه آبی را بررسی کرده‌ایم.

آزمایش انجام فتوسنتز در برگ

انرژی اضافی که از فرایند فتوسنتز در برگ گیاهان تولید می‌شود، به شکل نشاسته در بافت‌های مختلف ذخیره خواهد شد. نشاسته، کربوهیدراتی سفید و پودری است و از کنار هم قرار گرفتن مولکول‌های گلوکز تشکیل شده می‌شود. پس وجود نشاسته در برگ، یکی از نشانه‌های فتوسنتز به حساب می‌آید. برای طراحی آزمایش وجود نشاسته در برگ، به وسایل زیر نیاز دارید.

برای شروع، یکی از گیاهان را به مدت ۲۴ ساعت در تاریکی و گیاه دیگر را در نور کافی قرار دهید و سپس مراحل زیر را دنبال کنید.

  1. بشر را از اتانول پر کنید.
  2. بشر اتانول را داخل بشری بزرگ‌تر و پر از آب قرار دهید.
  3. بشر‌ها را گرم کنید تا اولین حباب‌های جوش در اتانول مشاهده شود.
  4. بشر را از روی چراغ بردارید.
  5. هر برگ را به مدت ۶۰ ثانیه و به کمک پنس در آب غوطه‌ور کنید.
  6. هر برگ را به مدت دو دقیقه در بشر اتانول قرار دهید. (برگ در این مرحله تقریبا سفید می‌شود.)
  7. هر برگ را در یک پتری‌دیش جدا قرار دهید و سطح آن را با محلول ید کامل بپوشانید.
ازمایش نشاسته در برگ
مراحل آزمایش نشاسته و فتوسنتز در برگ

نتیجه‌گیری: گرما دیواره سلولی و ساختار اندامک‌های سلول گیاهی را از بین می‌برد و الکل با شکستن ساختار کلروفیل، برگ را بی‌رنگ می‌کند. پس از رنگ‌آمیزی با محلول ید یکی از برگ‌ها به رنگ قهوه‌ای مایل به قرمز و دیگری آبی تیره دیده می‌شود. برگی که رنگ آن به آبی تیره تغییر می‌کند، برگ گیاهی است که در نور کافی قرار گرفته و فتوسنتز انجام داده است. در نتیجه نشاسته حاصل از فتوسنتز با ید واکنش می‌دهد و برگ گیاه آبی‌رنگ می‌شود.

مطلب پیشنهادی:
کلروفیل چیست ؟ — به زبان ساده
کلروفیل نور خورشید را جذب می‌کند و با انرژی آن کربوهیدرات می‌سازد. در این مطلب ساختار، عملکرد و انواع آن را به زبان ساده توضیح داده‌ایم.

آزمایش تولید اکسیژن در فتوسنتز

دی‌اکسیدکربن موجود در هوا، منبع کربن گیاهان برای فتوسنتز و تولید ترکیبات قندی است. اکسیژن یکی از محصولات جانبی فتوسنتز است که می‌توان با آزمایشی ساده آن را مشاهده کرد. برای انجام این آزمایش وسایل زیر را آماده کنید.

  • لیوان شیشه‌ای یا بشر
  • برگ سالم گیاه
  • ذره‌بین
  • سنگ کوچک

مراحل زیر را برای بررسی تولید اکسیژن در فرایند فتوسنتز انجام دهید.

  1. لیوان‌ها را از آب پر کنید و در هر لیوان یک برگ قرار دهید. سپس یک لیوان را در نور کافی و دیگری را در تاریکی بگذارید.
  2. روی هر برگ یک سنگ کوچک قرار دهید تا کامل در آب غوطه‌ور شود.
  3. پس از ۲۰ دقیقه با ذره‌بین اطراف برگ داخل لیوان را مشاهده کنید.
  4. نتیجه را برای دو لیوان و هر ۳۰ دقیقه یادداشت کنید.

نتیجه‌گیری: حبابهای کوچک هوا در اطراف برگ، اکسیژن حاصل از فرایند فتوسنتز است. فتوسنتز یک تا دو ساعت پس از جدا شدن برگ از ساقه ادامه خواهد داشت و حباب‌های ایجاد شده در لیوان قرار گرفته در تاریکی کمتر از لیوان دیگر است.

ازمایش تولید اکسیژن در برگ
مشاهده حباب اکسیژن تولید شده در فتوسنتز

چرخه دی‌اکسید کربن و اکسیژن در فتوسنتز برگ گیاه

اگر شمعی روشن را زیر محفظه‌ای قرار دهیم که ارتباطی با محیط اطراف نداشته باشد، پس از مدتی به دلیل اینکه اکسیژن محیط تمام می‌شود، شمع خاموش خواهد شد. اما اگر همراه شمع، گیاهی در محفظه قرار دهیم، گیاه دی‌اکسیدکربن موجود در محیط را در فرایند فوتوسنتز به اکسیژن مورد نیاز برای سوختن شمع تبدیل می‌کند. در این حالت شمع برای مدتی روشن می‌ماند و گیاه پژمرده نمی‌شود. اما اگر شمعی زیر محفظه نباشد، گیاه پژمرده می‌شود، چون کربن‌دی‌اکسید کافی در اختیار آن قرار نمی‌گیرد.

چرا برگ گیاهان می ریزد؟

بسیاری از گیاهان در فصل‌های خاصی برگ خود را از دست می‌دهند. ریزش برگ معمولا قبل از شروع فصل سرما، زمستان‌های خشک و خشکسالی‌ها اتفاق می‌افتد. این پدیده به‌وسیله هورمون‌های گیاهی اتیلن، اکسین و آبسیزیک‌اسید تنظیم می‌شود. ریزش برگ، در گیاهان برگ‌ریز و همیشه سبز متفاوت است.

  • «گیاهان برگ‌ریز» (Deciduous Leaves): در انتهای برگ این درختان سلول‌هایی وجود دارد که در زمان ریزش برگ، دیواره سلولی آن‌ها می‌شکند و برگ از ساقه رها می‌شود.
  • «گیاهان همیشه سبز» (Evergreen Plants): برگ این گیاهان با یک الگوی نامنظم و در فصل‌های مختلف می‌ریزد. اما هیچ‌وقت تمام برگ‌های خود را از دست نمی‌دهند.

تغییر رنگ گیاهان

برگ در فصل بهار و تابستان، کارخانه غذاسازی گیاهان است که انرژی نور خورشید را به‌وسیله فتوسنتز، به انرژی شیمیایی پیوندهای موجود در کربوهیدرات‌ها تبدیل می‌کند. کلروفیل رنگدانه مهمی است که نقش اصلی در فتوسنتز دارد و دلیل رنگ سبز برگ گیاهان است. در پاییز، فتوسنتز گیاهان متوقف می‌شود و مولکول کلروفیل به دلیل تغییر دما و طول نور در روز می‌شکند و تولید آن کاهش می‌یابد. در این شرایط، رنگدانه‌های زیستی کاروتن و گرانتوفیل نور خورشید را جذب می‌کنند و برگ گیاهان به رنگ‌های زرد، نارنجی و قرمز دیده می‌شود.

رنگدانه های برگ گیاهان
تغییر میزان کلروفیل نسبت به رنگدانه‌های دیگر در فصل پاییز

برگ تخصص یافته

همه ما می‌دانیم برگ گیاهان برای فتوسنتز تخصص‌یافته است. اما برگ‌ها فعالیت‌های مهم دیگری ازجمله محافظت و دفاع از گیاه و ذخیره مواد غذایی هم دارند. در این نوع برگ، بخشی به ساختار برگ اضافه می‌شود یا عملکرد بخش‌های قبلی تغییر می‌کند. هر یک از برگ‌های تخصص‌یافته زیر، وظیفه خاصی در گیاهان بر عهده دارند.

  • برگ ذخیره‌کننده: برگ گیاهان مناطق خشک و خانواده «کراسوآسه» (Crassulaceae) برگ‌های ضخیم دارند که آب را برای مدت طولانی ذخیره می‌کنند. آب در واکوئل‌های بزرگ بافت پارانشیمی برگ ذخیره می‌شود.
  • پیچک برگ: در گیاهانی که ساقه ضعیفی دارند و گیاهان رونده، برگ به رشته‌های باریکی تبدیل می‌شود که با اتصال به دیوار یا اجسام سخت اطراف به استحکام گیاه کمک می‌کند.
    پیچک برگ
  • برگ تیغ‌دار: در تعداد کمی از گونه‌های گیاهی، برگ به تیغ تبدیل شده است. تیغ‌ها از گیاه محافظت می‌کنند و تعریق را کاهش می‌دهند.
  • برگ پولکی: برگ‌های پولکی، ساختارهای غشایی، بدون ساقه و به رنگ قهوه‌ای یا بی‌رنگ هستند.
  • برگ قلاب‌دار: در بعضی گیاهان، انتهای برگ به ساختارهایی شبیه به قلاب تمایز پیدا می‌کند که به بالا رفتن گیاه از اجسام سخت کمک می‌کند.
    قلاب برگ
  • ریشه برگ: در بعضی از گیاهان یکی از برگ‌های متصل به گره به ریشه تمایز می‌یابد که به شناور ماندن گیاه روی آب کمک می‌کند.
    ریشه برگ
  • برگچه: در بعضی از گیاهان دم‌برگ پهن و شبیه به برگ می‌شود. به این ساختار «برگچه» (Phyllode) می‌گوییم.
    برگچه
  • برگ شکارچی یا حشره‌خوار: گیاهان گوشتخوار برگ‌های ویژه‌ای دارند که در به دام انداختن حشرات نقش دارند. در «گیاه حشره‌خوار ونوس» (Venus Flytrap) برگ‌ها مثل دهان گیاه عمل می‌کنند. در این گیاهان پس از به‌دام افتادن حشره به‌وسیله برگ‌ها، آنزیم‌هایی ترشح می‌شود که حیوان را هضم می‌کند.
    برگ گیاهان گوشتخوار
      برگ گیاه شکارچی ونوس

    «برگ گیاهان پیچر» (Pitcher Plants) به شکل پارچ هستند و رنگ جذابی دارند که حشرات را جذب می‌کند. دیواره داخلی برگ‌ها با پولک‌های مومی پوشیده شده است که سطح برگ را لغزنده می‌کند. حشره‌ای که روی برگ قرار می‌گیرد، به انتهای آن سُر می‌خورد و به‌وسیله آنزیم‌ها هضم می‌شود.

برگ گیاهان تخصص یافته

    برگ گیاه پیچر (پارچ شکل)

عملکرد برگ گیاهان

برگ گیاهان، در چهار عملکرد اصلی شرکت می‌کنند.

  • فتوسنتز: فتوسنتز فعالیت اصلی برگ گیاهان است. گیاهان به‌وسیله فتوسنتز کربن‌دی‌اکسید، اشعه UV، آب و نور خورشید را به گلوکز و اکسیژن تبدیل می‌کنند.
  • تنظیم آب در گیاه: آب موجود در گیاه به‌وسیله تبخیر از روزنه‌های روپوست و آوندهای چوبی در حاشیه برگ تنظیم می‌شود.
  • ذخیره مواد غذایی: گلوکز تولید شده در فرایند فتوسنتز، به شکل نشاسته در برگ ذخیره می‌شود و برگ بعضی از گیاهان برای ذخیره آب تخصص‌یافته‌اند.
  • دفاع: برگ بعضی گونه‌ها برای محافظت از گیاه در برابر گیاه‌خواران به تیغ تبدیل شده‌اند و در بعضی دیگر، رنگ‌هایی دارند که برای حشرات علامت خطر است.

بیماری های برگ

برگ گیاهان بیشتر از سایر اندام‌های گیاه درگیر بیماری می‌شود. قارچ‌ها و باکتری‌ها دو عامل اصلی این بیماری‌ها هستند.

  • قارچ‌ها: بیماری و انتقال آن بین گیاهان، با ورود اسپور قارچ به یکی از اندام‌ها شروع می‌شود. اسپور برای رشد نیاز به محیط مرطوب دارد. به همین دلیل، بیماری‌های قارچی در فصل‌ها و مناطقی بیشتر دیده می‌شوند که رطوبت هوا بیشتر است.
  • باکتری‌ها: باکتری‌ها تک‌سلولی‌های بیماری‌زایی هستند که از راه باد، پاشیدن آب، حشرات و ماشین‌آلات کشاورزی بین گیاهان منتقل می‌شوند.

بیماری‌های زیر، پنج بیماری شایع برگ گیاهان هستند.

  • لکه‌های برگ: این لکه‌ها رنگ، شکل و اندازه‌های متفاوتی دارند. در بعضی موارد اطراف این لکه‌های باکتریایی یا قارچی، حلقه‌ای زردرنگ ایجاد می‌شود.
    بیماری قارچی برگ
  • پژمردن: لکه‌های ایجاد شده از این بیماری معمولا بزرگ‌تر از لکه‌های قارچی و نامنظم است و در نتیجه به‌هم‌پیوستن تعدادی از لکه‌ها ایجاد می‌شود.
    پژمردن برگ
  • پوسیدن: این بیماری گاهی لکه‌هایی شبیه به لکه‌های باکتریایی و قارچی ایجاد می‌کند. تاول‌های پوسیدگی معمولا زرد روشن، قرمز-نارنجی، قهوه‌ای مایل به قرمز یا سیاه رنگ هستند. این تاول‌ها روی سطح برگ به‌وجود می‌آیند و اگر با پارچه سفیدی برگ را تمیز کنید، پارچه رنگ تاول را به خود می‌گیرد. در موارد شدید، برگ سریع خشک و از ساقه جدا می‌شود.
  • «کپک پودری» (Powdery Mildew): کپک پودری، قارچی سفیدرنگ یا خاکستری بسیار روشن است که روی سطح برگ رشد می‌کند. برگ‌های آلوده به این قارچ، معمولا زرد، خشک و از ساقه جدا می‌شوند.
  • «کپک کرکی» (Downy Mildew): کپک کرکی، بیماری قارچی است که لکه‌هایی به رنگ زرد-سبز روشن، زرد، خاکستری روشن تا خاکستری-بنفش روی سطح زیری برگ ایجاد می‌کند.

بیماری برگ گیاهان

    تفاوت بیماری کپک پودری و کپک و کپک کرکی

جمع‌بندی

برگ گیاهان یکی از اندام‌های مهم و حیاتی این موجودات است که بر اساس نیاز گیاه و اکوسیستمی که در آن زندگی می‌کند ساختار، شکل‌ها و عملکرد متفاوتی دارد. وظیفه اصلی این اندام، تامین مواد غذایی گیاه در فرایند فتوسنتز است اما بر اساس نیاز گیاه در حفظ آب، دفاع در برابر حشرات و ذخیره مواد غذایی هم شرکت دارد.

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌ها و مطالب زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

بر اساس رای ۱۳ نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
شما قبلا رای داده‌اید!
اگر بازخوردی درباره این مطلب دارید یا پرسشی دارید که بدون پاسخ مانده است، آن را از طریق بخش نظرات مطرح کنید.

مرضیه پیمان فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد نانوفناوری پزشکی است. در زمینه ترجمه متون تخصصی و کاربردهای نانو‌ساختارها در پزشکی فعالیت می‌کند. در حال حاضر در زمینه تولید‌ محتوای زیست‌شناسی با فرادرس همکاری می‌کند.

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.