چکیده:

منافذی که در سطح اپیدرم دیده می شود همان روزنه ها هستند که براساس اینکه چگونه بین سلولهای اپیدرم قرارگرفته اند ازهم متمایز می شوند.

برای مشاهده انواع روزنه ها،گیاهان تره،شمعدانی،میخک،برگ بیدی و سیب زمینی رادر زیرمیکروسکوپ موردمطالعه قرارمی دهیم.

درگیاه تره سلولهای  اپيدرمی دراز و كشيده‌اند و فاقد سلولهای  همراه می باشند ، روزنه ها ازنوع زنبقی ها می باشند(تک لپه ای ).

درگیاه برگ بیدی چهار سلول همراه دو به دو بر هم عمودند می باشند و روزنه ها از نوع برگ بیدی می باشند(تک لپه ای ).

درگیاه میخک سلولهای همراه عمود بر محور طولی سلولهای محافظ قرار گرفته اند و روزنه ها ازنوع دیاستیک می باشند(دو لپه ای ).

درگیاه سیب زمینی سلولهای همراه اطراف سلولهای محافظ ، اندازه های متفاوت دارند و نوع روزنها آنیزوستیک می باشد(دو لپه ای ).

درگیاه شمعدانی سلولهای همراه اطراف سلولهای محافظ به حالت شعاعی قرار دارند و نوع روزنها آکتینوستیک می باشد(دو لپه ای ).

مقدمه:

روزنه (Stoma): روزنه‌ها را می‌توان به طور كلی به دو نوع آبی یا هوائی تقسیم‌ نمود.

- روزنه‌ هوايی:

در گیاه‌شناسی به منافذ موجود در اپيدرم برگ یا دیگر اندام‌های گیاهی که برای جابه‌جایی گازها کاربرد دارد، روزنه هوایی گفته می‌شود. وظيفه روزنه‌های‌ هوايی تبادلات گازی و تعرق است.

سلولهاي محافظ روزنه (Guard Cells) لوبيايی شكل بوده كه داراي كلروپلاست می‌باشند. اين سلولها داراي قدرت تحرك بوده و قادرند روزنه را باز يا بستهنمايند كه با اين كار ميزان تبادلات گازی را كنترل می‌نمايند.

در شرايط محيطی مرطوب سلولهای روزنه در اثر جذب رطوبت متورم شده (تورژسانس) و منفذ آن باز می­شود. در شرايط محيطی خشك سلولهای روزنه آب خود را از دست داده و پلاسموليز رخ می دهد كه نهايتاً منجر به بسته شدن منفذ می­گردد. دليل باز و بسته شدن معكوس سلولهای روزنه عدم يكنواختی ضخامت ديواره سلولی      می­باشد. ضخامت در ديواره­‌های داخلی سلولهای روزنه بيشتر از ديواره‌های خارجی آن می باشد.

در زير روزنه‌های هوايی فضای خالی به نام اتاق زير روزنه (Substomatal chamber) وجود دارد. منشأ سلولهای محافظ روزنه سلولهای اپيدرمی برگ می‌باشد. طرز تشكيل آن بدين صورت است كه نخست يك سلول كه می‌توان آن را سلول مادر سلولهای محافظ (گارد)ناميد در برگ بسيار جوان با تقسيم ميتوز، دو سلول را بوجود می‌آورد . سپس اين دو سلول كمی طويل می‌شوند و تيغه ميانی ديواره حد فاصل اين دو در نواحی ميانی ژله‌ای می‌گردد. در مراحل بعد با رشد بعدی اين دو سلول، ديواره حد فاصل از هم جدا شده و سلولها لوبيايی شكل می شوند. در اين سلولها كلروپلاست نيز پديدار می‌شود . بدين ترتيب سلولهای گارد بوجود می آيند. در طول تشكيل سلولهای گارد، ممكن است دو يا چند سلول اطراف آنها نيز از ساير سلولهای اپيدرمی متمايز شده و تبديل به سلولهای همراه شوند.

انواع روزنه‌هاي هوايي بر اساس چگونگي آرايش سلولهاي همراه در اطراف سلولهاي محافظ:

تک لپه ای ها:
۱- لاله‌ايها ، زنبقی‌ها و ثعلبی ها : در  اين تيپ  سلولهای  اپيدرمی دراز و كشيده‌اند  كه سلولهای  محافظ  نيز در جهت كشيدگی  اين  سلولها  كشيده  شده‌اند .  اين تیپ  فاقد سلولهای  همراه می باشد.

۲- برگ بيدی: در تيپ برگ بيدی چهار سلول همراه دو به دو بر هم عمودند. دو تای كوچكتر موازی با دو سلول گارد قرار داشته دو سلول همراه بزرگتر بر اين چهار سلول عمودند.

۳- گندميان: سلولهای محافظ در اين تيپ دمبلی شكل بوده و سلولهای اپيدرمی دراز و كشيده، منتهی با ديواره‌ سلولی دندانه‌دار.

دو لپه‌ايها:

آنموستيك (Anemocytic): سلولهای همراه اطراف سلولهای محافظ يك شكل و يكسان بوده به طوريكه می­توان گفت فاقد سلول همـراه می‌باشند (در گونه‌های شمعدانی، گل ميمون، خشخاش، كدو و...)

پاراستيك Paracytic: دو سلول همراه، موازی با دو سلول محافظ و در امتداد محور طولی آن قرار می‌گيرند (در گونه‌های ماگنوليا، اقاقيا، پيچك و...)

دياستيك (Diacytic): سلولهای همراه عمود بر محور طولی سلولهای محافظ قرار دارند (در گونه‌های ميخك، تيره آكانتاسه و ...)

آنيزوستيك (Anisocytic): سه سلول همراه اطراف سلولهای محافظ، اندازه­‌های متفاوتی دارند. به طوريكه يكی از همه كوچكتر و يكی از دو تای ديگر بزرگتر است (در گونه‌های شب‌بو، سيب‌زمينی، كلم و ...)

اكتينوستيك (Actinocytic) سلولهای همراه در اطراف سلولهای محافظ به حالت شعاعی قرار می‌گيرند.

روزنه‌ آبي:

وظيفه اين روزنه‌ها تعريق يعنی از دست دادن آب به صورت قطرات مايع می باشد. اگر آب كافی در اختيار برخی گياهان وجود داشته باشد اما بدليل پايين بودن دمای محيطی و يا بالا بودن رطوبت نسبی محيط و يا هر عامل ديگر تعرق صورت نگيرد آب اضافی گياه به صورت تعريق دفع می شود.

روزنه‌های آبی در نوک یا حاشیه برگها وجود دارند و حتی در بخشهای غوطه‌ور در آب نيز ديده می‌شوند. اين روزنه‌ها نيز توسط دو سلول محافظ لوبيايی شكل احاطه شده اما اين سلولها غير متحركند. لذا بر خلاف روزنه‌های هوايی، روزنه‌های آبی همواره باز می‌باشند.

در زير دو سلول محافظ، اتاق زير روزنه وجود دارد كه در زير آن پارانشيم ويژه‌ای به نام اپيتم (Epithem) موجود است. سلولهای اپيتم بر خلاف سلولهای پارانشيم برگ، فاقد كلروپلاست بوده و از آنها كوچكتر می‌باشند. انتهای باز آوندهای چوبی برگ به اپيتم ختم می شود. مجموعه استوماتهای آبی، اپيتم و رگبرگ يك هیداتود (Hydathode) را تشكيل می دهد.

از نظر پراکندگی روزنه ، در سطوح برگ تنوع فراوانی وجود دارد، برگهای که روزنه در دو سطح آن دیده می شود(آمفی استماتیک) اگر روزنه در سطح زیرین برگ باشد (هیپواستماتیک) واگر در سطح بالایی برگ باشد(اپی استماتیک) می نامند.

مواد وروش کار:

وسایل مورد نیاز:

میکروسکوپ  2- لام  3- لامل  4- قطره چکان  5- محلول رنگی لوگول  6- تره   7- برگ بیدی 8- میخک 9- سیب زمینی 10- شمعدانی

روش کار:

بشره برگ گیاهان مذبور را جدا نموده وهر کدام را روی یک لام قرارداده و با قطره چکان چند قطره محلول لوگول روی آنها می ریزیم وبعد لامل را روی آن می گذاریم و زیر میکروسکوپ مورد مطالعه قرار می دهیم.

نتیجه :

روزنه های هوایی تره (نوع زنبقی ها- تک لپه ای)

 روزنه های هوایی برگ بیدی (نوع برگ بیدی - تک لپه ای)

روزنه هوایی میخک (دیاستیک)

روزنه هوایی سیب زمینی(آنیزوسیتیک)

روزنه هوایی شمعدانی(آنموستیک)