التمثيل الضوئي بدون الكلوروفيل - يمكن للنباتات بدون أوراق البناء الضوئي

2025 مؤلف: Chloe Blomfield | blomfield@almanacfarmer.com. آخر تعديل: 2025-01-22 15:26

هل تساءلت يومًا كيف تقوم النباتات غير الخضراء بعملية التمثيل الضوئي؟ يحدث التمثيل الضوئي للنبات عندما يتسبب ضوء الشمس في تفاعل كيميائي في أوراق وسيقان النباتات. يحول هذا التفاعل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى شكل من أشكال الطاقة التي يمكن للكائنات الحية استخدامها. الكلوروفيل هو الصبغة الخضراء في الأوراق التي تلتقط طاقة الشمس. يبدو الكلوروفيل أخضر لأعيننا لأنه يمتص الألوان الأخرى من الطيف المرئي ويعكس اللون الأخضر.

كيف تقوم النباتات غير الخضراء بالتركيب الضوئي

إذا كانت النباتات تتطلب الكلوروفيل لإنتاج الطاقة من ضوء الشمس ، فمن المنطقي أن نتساءل عما إذا كان يمكن أن يحدث التمثيل الضوئي بدون الكلوروفيل. الجواب نعم. يمكن أن تستخدم الصبغات الضوئية الأخرى أيضًا عملية التمثيل الضوئي لتحويل طاقة الشمس.

النباتات التي لها أوراق حمراء أرجوانية ، مثل القيقب الياباني ، تستخدم الأصباغ الضوئية المتوفرة في أوراقها لعملية التمثيل الضوئي للنبات. في الواقع ، حتى النباتات الخضراء لديها هذه الأصباغ الأخرى. فكر في الأشجار المتساقطة الأوراق التي تفقد أوراقها في الشتاء

عندما يحل الخريف ، توقف أوراق الأشجار المتساقطة عملية التمثيل الضوئي للنبات ويتكسر الكلوروفيلأسفل. لم تعد الأوراق تظهر باللون الأخضر. يصبح اللون من هذه الأصباغ الأخرى مرئيًا ونرى ظلالًا جميلة من الأصفر والبرتقالي والأحمر في أوراق الخريف.

هناك اختلاف طفيف ، مع ذلك ، في الطريقة التي تلتقط بها الأوراق الخضراء طاقة الشمس وكيف تخضع النباتات التي لا تحتوي على أوراق خضراء لعملية التمثيل الضوئي بدون الكلوروفيل. تمتص الأوراق الخضراء ضوء الشمس من طرفي طيف الضوء المرئي. هذه هي موجات الضوء البنفسجي والأزرق والبرتقالي المحمر. تمتص الأصباغ الموجودة في الأوراق غير الخضراء ، مثل القيقب الياباني ، موجات ضوئية مختلفة. في مستويات الإضاءة المنخفضة ، تكون الأوراق غير الخضراء أقل كفاءة في التقاط طاقة الشمس ، ولكن في منتصف النهار عندما تكون الشمس هي الأكثر سطوعًا ، فلا فرق.

هل يمكن للنباتات بدون أوراق التركيب الضوئي؟

الجواب نعم. النباتات ، مثل الصبار ، ليس لها أوراق بالمعنى التقليدي. (أشواكهم هي في الواقع أوراق معدلة). لكن الخلايا في الجسم أو "جذع" نبات الصبار لا تزال تحتوي على الكلوروفيل. وبالتالي ، يمكن للنباتات مثل الصبار امتصاص وتحويل الطاقة من الشمس من خلال عملية التمثيل الضوئي.

وبالمثل ، فإن النباتات مثل الطحالب وحشيشة الكبد تقوم أيضًا بعملية التمثيل الضوئي. الطحالب وحشيش الكبد هي نباتات ليس لها نظام وعائي. لا تحتوي هذه النباتات على سيقان أو أوراق أو جذور حقيقية ، لكن الخلايا التي تتكون منها النسخ المعدلة من هذه الهياكل لا تزال تحتوي على الكلوروفيل.

هل يمكن للنباتات البيضاء التمثيل الضوئي؟

النباتات ، مثل بعض أنواع الهوستا ، لها أوراق متنوعة مع مساحات كبيرة من الأبيض والأخضر. البعض الآخر ، مثل الكالاديوم ، معظمهم من البيضالأوراق التي تحتوي على القليل من اللون الأخضر. هل المناطق البيضاء على أوراق هذه النباتات تقوم بعملية التمثيل الضوئي؟

هذا يعتمد. في بعض الأنواع ، تحتوي المناطق البيضاء من هذه الأوراق على كميات ضئيلة من الكلوروفيل. هذه النباتات لديها استراتيجيات تكيف ، مثل الأوراق الكبيرة ، التي تسمح للمساحات الخضراء من الأوراق لإنتاج كميات كافية من الطاقة لدعم النبات.

في الأنواع الأخرى ، تحتوي المنطقة البيضاء للأوراق فعليًا على الكلوروفيل. لقد غيرت هذه النباتات بنية الخلايا في أوراقها بحيث تبدو بيضاء. في الواقع ، تحتوي أوراق هذه النباتات على الكلوروفيل وتستخدم عملية التمثيل الضوئي لإنتاج الطاقة.

ليس كل النباتات البيضاء تفعل هذا. نبات الأشباح (Monotropa uniflora) ، على سبيل المثال ، نبات عشبي معمر لا يحتوي على الكلوروفيل. بدلاً من إنتاج الطاقة الخاصة به من الشمس ، فإنه يسرق الطاقة من النباتات الأخرى تمامًا مثل الدودة الطفيلية التي تسرق العناصر الغذائية والطاقة من حيواناتنا الأليفة.

في الماضي ، يعتبر التمثيل الضوئي للنبات ضروريًا لنمو النبات وكذلك لإنتاج الطعام الذي نتناوله. بدون هذه العملية الكيميائية الأساسية ، لما كانت حياتنا على الأرض موجودة.