آلية التنفس في النباتات ليلاً وأهميتها
تستهلك النباتات الأكسجين وتنتج ثاني أكسيد الكربون في الليل، وهي عملية معاكسة لعملية البناء الضوئي التي تحدث في النهار. الاعتقاد السائد بأن وجود النباتات في غرف النوم يشكل خطرًا بسبب استهلاكها للأكسجين مبالغ فيه؛ فالكمية التي تستهلكها النباتات ضئيلة للغاية ولا تمثل أي تهديد حقيقي. بقلم سمير البوشي، بوابة السعودية.
النباتات لا تمتلك جهاز تنفس متخصص مثل الإنسان أو الحيوان، ولكنها تعتمد على الثغور الموجودة على أسطح الأوراق والعديسات الموجودة في السيقان لإجراء عملية تبادل الغازات. تتنفس النباتات لتوفير الطاقة اللازمة للخلايا النباتية لتبقى حية، وتعرف هذه العملية بـ التنفس الخلوي.
تفاصيل عملية التنفس في النباتات
تحتوي الثغور الورقية على شبكة معقدة من القنوات الهوائية، تعمل كممرات لنقل الهواء لتبادل الغازات. دراسة بجامعة شفيلد في المملكة المتحدة أوضحت أن حركة ثاني أكسيد الكربون عبر هذه الثغور تحدد شكل وحجم شبكة القنوات الهوائية. وأظهرت الدراسة أن نباتات القمح التي زرعها الأفراد قد تم تحسينها لتقليل عدد الثغور على أوراقها، مما جعل الأوراق أكثر كثافة وسمح لها بالنمو بكميات أقل من الماء.
مراحل التنفس الخلوي في النباتات
تحدث عملية التنفس الخلوي عن طريق تكسير السكر وتحويله إلى الطاقة الضرورية لإنجاز العمليات الحيوية المختلفة. وتتم هذه العملية على مرحلتين رئيسيتين:
مرحلة التنفس اللاهوائي
تعتبر هذه المرحلة الخطوة الأولى في التنفس الخلوي، حيث يتم تقسيم جزيء الجلوكوز إلى جزأين أصغر يسمى كل منهما البيروفات، مع إطلاق كمية صغيرة من الطاقة (ATP). والجدير بالذكر أن هذه المرحلة لا تتطلب وجود الأكسجين.
مرحلة التنفس الهوائي
تتطلب هذه المرحلة وجود الأكسجين لإتمامها؛ حيث تتم معالجة جزيئات البيروفات ودمجها مرة أخرى في دورة. خلال هذه العملية، يتم نقل الإلكترونات ووضعها في سلسلة نقل الإلكترون، مما يؤدي إلى تشكيل غاز ثاني أكسيد الكربون وإنتاج كمية كبيرة من الطاقة (ATP) التي تحتاجها النباتات للنمو والتكاثر.
الفرق بين عمليتي البناء الضوئي والتنفس
العلاقة بين التنفس والبناء الضوئي هي علاقة تبادلية، والجدول التالي يوضح الفروقات بينهما:
| البناء الضوئي | التنفس | |
|---|---|---|
| الكائنات الحية | يحدث في النباتات وبعض أنواع البكتيريا. | يحدث في معظم الكائنات الحية الأخرى. |
| الضوء | يحتاج إلى ضوء الشمس. | لا يحتاج إلى ضوء الشمس. |
| الغازات | يأخذ ثاني أكسيد الكربون وينتج الأكسجين. | يأخذ الأكسجين وينتج ثاني أكسيد الكربون. |
و أخيرا وليس آخرا في نهاية المقال :
في الختام، تتجلى عملية تنفس النباتات بآلياتها المعقدة ومراحلها المتعددة، والتي تضمن بقاء النباتات واستمرارها في أداء وظائفها الحيوية. فهل يمكن اعتبار فهمنا لهذه العمليات بداية لاستكشاف أعمق لأسرار الحياة النباتية وتطبيقاتها المحتملة في مجالات الزراعة والبيئة؟
