ما هي مراحل الانقسام الخيطي في النبات؟
الانقسام الخيطي هو نوع من الانقسام الخلوي ؛ حيث تنقسم خلية واحدة (الأم) لإنتاج خليتين جديدتين (البنات) متطابقتين وراثيًا مع الخلية الأصلية الأم، في سياق دورة الخلية، الانقسام هو جزء من عملية الانقسام التي يتم فيها تقسيم الحمض النووي لنواة الخلية، إلى مجموعتين متساويتين من الكروموسومات، ويمر الانقسام الخيطي في النبات بمراحل عديدة، سيتم توضيحها في هذا المقال.
الطور التمهيدي
هو الطور الأول من مرحلة الانقسام الخيطي في النبات، ويحدث فيها عملية تكثيف لكروموسومات الخلية الأم، ويصبح كل كروموسوم مكررًا، بحيث يتكون من كروماتيدات متطابقة مرتبطة عند نقطة تسمى السنترومير.
وتظهر هذه الكروموسومات على شكل حرف X حين وضعها تحت المجهر، ويساعد في عملية التكثيف هذه بروتينات الحمض النووي، كما أن المغزل الانقسامي الذي سيقوم بتشكيل الشبكة التي ستفصل الكروموسومات المتضاعفة فيما بعد يبدأ بالتطور.
الطور الاستوائي
في هذه الطور يبدأ المغزل الانقسامي بالعمل، بحيث يتم التقاط الكروماتيدات الشقيقة لكل كروموسوم من الكروموسومات المكثّفة، بواسطة الأنابيب الدقيقة من أقطاب المغزل المعاكسة، وبعد ذلك يقوم المغزل الانقسامي بالتقاط جميع الكروموسومات، بحيث تصطف جميعها في منتصف الخلية استعدادًا للانقسام.
ويقوم المغزل في نهاية عملية الاصطفاف بالتحقق من ارتباط جميع الكروموسومات المكثّفة بالأنابيب الدقيقة للمغزل، وذلك للحصول على عدد متساوٍ من الكروموسومات، بعد إتمام عملية الانقسام الخيطي في الخليتين الجديدتين.
الطور الانفصالي
في هذا الطور من الانقسام الخيطي تنفصل الكروماتيدات الشقيقة عن بعضها البعض ويتم ذلك عن طريق سحبها باتجاه القطبين المعاكسين للخلية، بحيث تدفع الأنابيب الدقيقة غير المرتبطة بالكروموسومات قطبي المغزل بعيدًا، بينما تسحب الأنابيب الدقيقة الحركية الكروموسومات نحو قطبي الخلية.
ويتم تكسير البروتين الذي يربط بين الكروماتيدات الشقيقة عن طريق حركة أنابيب المغزل، بحيث تصبح الكروماتيدات الشقيقة المكونة للكروموسومات المتضاعفة مفصولة عن بعضها بعضًا وموجودة على الأطراف المتقابلة للخلية.
الطور النهائي وانقسام السيتوبلازم
في هذا الطور يختفي المغزل الانقسامي، ويُعاد بناء غشاء نووي حول كل مجموعة من الكرموسومات المنفصلة على أطراف الخلية، وتبدأ النواة بالظهور كنواتين جديدتين في مجموعتي الكروموسومات الجديدة بعد أن ينقسم السيتوبلازم ويتوزع داخل الغلافين النوويين.
وتبدأ بعد ذلك الكروموسومات في إعادة تكثيف نفسها، لتعود إلى شكلها الخيطي الذي كانت عليه، وتكون الخلية بهذا قادرة على الانقسام االخلوي لتشكل خليتين جديدتين كاملتين تمامًا مثل الخلية الأم.
أهمية الانقسام الخيطي في النبات
يحدث الانقسام الخيطي في النبات، الذي ينتج عنه مضاعفة لعدد الخلايا الأصلية الأم وتكثيرها، وذلك لضمان استمرار وتطور النبات، وفيما يأتي توضيح لأهمية عملية الانقسام الخيطي التي تحدث عند النباتات:
- تؤدي عملية الانقسام الخيطي في النبات إلى ضمان عملية تطور ونمو النبات بأجزائه المختلفة من الأوراق، والثمار، والساق، والجذور، لذا فعملية الانقسام الخيطي هي المسؤولة عن التحكم في نمو النباتات بشكل صحي وموحد.
- تعد عملية الانقسام الخيطي في النباتات العملية المسؤولة عن حدوث التكاثر اللاجنسي عند النباتات، بحيث تنتج نباتات جديدة طبق الأصل عن النبتة الأم، مما يجعل عملية التكاثر تصبح أسرع، وذلك لأنها لا تستلزم وجود أبوين وتكوين مشيجًا.
- يساهم الانقسام الخيطي في عملية إصلاح الخلايا البالية أو التالفة، ففي حال حدوث تلف مثل كسر الأغصان، أو جفاف الأوراق، أو تلف الجذور والسيقان، فإنه يحدث تباطؤ في نمو النبات من أجل ضمان عدم ذبول أو موت النبتة، وتحدث عملية الانقسام الخيطي التي من شأنها تجديد الأنسجة التالفة، واستبدال الخلايا البالية بخلايا جديدة.
- تعد عملية الانقسام الخيطي المسؤول الأول عن تطور النبات ونموه إلى أن يبلغ مرحلة النضج الكامل، بحيث تكون عملية الانقسام الخيطي مستمرة وتحدث طوال دورة حياة النبات، ومن دون هذه العملية، فإنه لن يتطور أي نبات أو ينمو، ولن تحدث عملية النضج أو إصلاح الأنسجة التالفة في النبات، وذلك لأن النبات لن يستطيع إنتاج خلايا كافية للنمو والنضج.
- يعمل الانقسام الفتيلي على المحافظة على صحة النباتات، بحيث يستبدل الأنسجة التالفة ويعيد بناء الأجزاء المتضررة من العوامل المحيطة بالنبات، كالرياح والأمطار، وذلك في الوقت الذي تحتاج فيه النبتة للإصلاح، ومن دونه سيتم نقل هذه الأضرار إلى النباتات الجديدة في عملية التكاثر اللاجنسي.
