النسغ Plant sap يعني في فهم النّبات محلول مائي يجري في سيقان وجذور النباتات. ويوجد في الواقع نوعان من النّسغ: النوع الأول النسغ الخام ويتكون من الماء المشبّع بالمواد المعدنيّة ويتحرك من جذور النبات إلى أوراقه من خلال طبقة في الجذع تسمى الخشب. والنّوع الثاني هوالنسغ الخام المكون من الماء المشبع بغذاء النّبات. ويتحرك هذا النوع داخل سيقان النبات ومن خلال طبقة تسمى اللّحاء حاملاً الغذاء إلى أجزاء النبات التي تستهلكه أوتخزنه وهوأكثر لزوجة لاحتوائه كميات من مركبات عضوية سكرية بصورة خاصة، يتكون في النسج الخضر والادخارية وتنقله الأنابيب الغربالية.

كيف يتحرك النسغ

يبدأ تحرك نسغ الخشب قرب الطرف النامي للجذر حيث يدخل من خلاله الماء والمواد المعدنية إلى النبات. وينفذ الماء المشبع بالمواد المعدنية من منطقة الشعيرات الجذرية إلى داخل الجذر بالانتشار. ثم يتحرك إلى أعلى الجذر عند وصوله إلى طبقة الخشب في الجذر، وإلى داخل الخشب في الجذع، ومن ثم يمر في النهاية إلى الأوراق.ويعود السبب في تحرك النسغ إلى أعلى ـ إلى حد كبير ـ لوجود قوة تسحبه من أعلى، ويحدث السحب نتيجة لعملية النتح، أي تبخر الماء من الأوراق.

ويتحرك الماء في الأشجار الحديثة العمر خلال الخشب في جميع أجزاء الخشب، ولكن الجزء الوحيد الذي ينقل النسغ في الأشجار المسنة هوالجزء الأقرب للقلف. وهذا الجزء من الخشب الغض يسمى خشب النسغ. أما الجزء الذي لا يتحرّك من خلاله النسغ فيسمى خشب القلب. ويمكن التفرقة بين هذين النوعين من لونيهما، إذ إذا لون خشب النسغ شاحب، بينما لون خشب القلب داكن.

والأوراق عضومن أعضاء النبات تنتج مادة الكربوهيدرات من ثاني أكسيد الكربون والماء. ويستخدم النبات مادة الكربوهيدرات غذاءً له، وتذوب الكربوهيدرات في الماء لتكون النوع الثاني للنسغ. ويتحرك النسغ في الفروع والجذع إلى أسفل بسبب الضغط التناضحي (الأزموزي) العالي. ويحدث هذا الضغط نتيجة لحركة الماء داخل خلايا الأوراق الغنية بمادة السكر. ويمر الضغط إلى خلايا النقل في اللحاء، وينزل عمودًا من النسغ إلى أسفل. وفي أيام محددة من السنة يحتوي الماء المتحرك إلى أعلى بعض الأشجار على مادة الكربوهيدرات. ومثال ذلك نبات القيقب السكري في أمريكا الشمالية الذي يحتوي نسغه المتحرّك إلى أعلى على السكر.

النسغ الخام

يستحصل على النسغ الخام من الأوعية الخشبية الفتية في سوق النباتات الغضة، وتتخذ الحيطة لعدم اختلاطه بالنسغ المحضر الموجود في الأنابيب الغربالية المجاورة للأوعية الخشبية. ويختلف هجريبه اختلافاً كبيراً باختلاف الأجزاء المستعملة للحصول عليه، كما يختلف هجريبه باختلاف النوع والتربة وفصول السنة. ومن الأمور العادية عد النسغ الخام مكوناً من أملاح معدنية بنسبة خمسة غرامات في لتر ماء، تتكون هذه الأملاح من شوارد (أيونات) بوتاسيوم وكالسيوم وصوديوم وماگنزيوم وأيونات كبريتات وكلوريد، كما تُصادف في الكثير من الحالات كميات من المركبات العضوية. ففي الربيع ـ عندما تصبح المدخرات قابلة للانحلال ـ تتسرب إلى الأوعية الخشبية كميات لا يستهان بها من المركبات العضوية: فهي من مرتبة واحد في المئة من المكونات الكُلِّية للنسغ الخام لنبات متة باراگواي Ilex paraguariensis، ومن مرتبة أربعة إلى خمسة في المئة لنبات القيقب السكري Acer saccharinum في الخريف، إذ يرشح جزء من المدخرات المتراكمة في البَرَنْشِيم الخشبي والأشعة المخية، إلى غير ذلك تعطي الشجرة سنوياً قرابة 2 كيلوغرام من السكر المبلور.

ولفهم الطرق التي تسلكها مختلف المكونات في النبات يُعمد إلى نزع حلقة من قشرة محيطة بالخشب واللحاء، كما يمكن أيضاً متابعة مسيرة العناصر الموسومة بالمواد المشعة. وقد استخلصت من هذه الملاحظات النتائج الآتية:

1ـ دخول أغلب المركبات المعدنية عن طريق الأوعية الخشبية مع إمكانية استعمال بعض المواد العضوية هذه الطريق.

2ـ دخول جزء من المركبات المعدنية عن طريق النسج الغربالية والنسج المجاورة للأوعية الخشبية.

3ـ يُمتص الماء والمواد المعدنية في مستوى الأوبار الماصة في الجذور الفتية، ومنها تَنتقل المواد بطريقة الامتصاص النشط أوالامتصاص المطاوع (المنعمل الذي لا يحتاج طاقة ) في أوعية المحيط الدائر.

4ـ يقوم النسغ الخام المتجمِّع في أوعية المحيط الدائر بالصعود إلى مختلف الأعضاء النباتية عبر الأوعية الخشبية المتنوعة.

5ـ تُقاس سرعة انتنطق النسغ عبر الأوعية الخشبية بمتابعة انتنطق المواد الملونة أوالأملاح الموسومة بالمواد المشعة، أوبقياس انتنطق الحرارة المُسَخِّنة لمسقط من الساق.

6ـ تراوح سرعة انتنطق النسغ الخام بين بضعة ديسيمترات حتى 100م في الساعة.

7ـ ترتبط تغيرات السرعة بالنوع النباتي، فهي في التبغ من مرتبة متر ونصف في الساعة، وفي أنواع الفصيلة القرنية من مرتبة متر ونصف إلى أربعة ونصف متر في الساعة، وفي السنديان والزان من متر واحد إلى خمسين متراً في الساعة. وفي الصنوبريات من خمسة سنتيمترات إلى خمسة أمتار في الساعة، وفي المتسلقات من خمسة أمتار إلى مئة وخمسين متراً في الساعة، وتكون سرعة انتنطق النسغ بطيئة في البتولة Betula.

8ـ كما ترتبط سرعة انتنطق النسغ الخام في النوع النباتي الواحد باختلاف فصول السنة فهي أكبر في الربيع والصيف وأصغر في الخريف والشتاء، وتختلف باختلاف ساعات النهار، كما تصغر بالقرب من قمم الأعضاء النباتية.

تفسَّر آلية صعود النسغ بالجذب الورقي والدفع الجذري وتماسك جزيئات الماء والحادثة الشعرية. فالجذب الورقيقد يكون شديد الفعالية في النباتات ذات السوق الهوائية، كما حتى الماء المفقود بعمليات البخر أوالنتح يُعَوَّضُ مباشرة بالتدريج عبر الأوعية الخشبية انطلاقاً من الجذور، ويمكن التأكد من عملية الجذب الورقي إما بمتابعة ازدياد الماء أوالزئبق في أنبوب زجاجي مسدود بغصن مورق وإما بوضع نبات مورق مجرد من جذوره في سائل ملون. ويقدر الجذب الورقي باستعمال مقاييس الضغط أوبقياس ازدياد الزئبق أوالماء الملون في أنابيب التجربة، أوحتى تستبدل بالساق مضخة وضعت فوق جذع مقطوع، وتقدر كمية الجذب بين 20 ـ30 ضغطاً جوياً.

ويقوم الدفع الجذري بدور مهم في صعود النسغ الخام، يلاحظ هذا الدور في (بكاء الكرمة) عند بتر ساقها في الربيع وجمع نسغها الخام. ويعود الدفع الجذري بصورة رئيسة إلى حادثة مطاوعة الضغط الحلولي osmose؛ وذلك لأن الضغط الحلولي للسيتوبلاسما الخلوية أعلى من الضغط الحلولي للأملاح الموجودة في النسغ الخام الأمر الذي يستدعي سيلان الماء في الأوعية الخشبية أكثر من سيلانه عبر السيتوبلاسما التي تحمل ضغطها الحلولي بإماهة بعض الجزيئات السكرية، أوتُخْفِضه بتكوين البوليميرات.

ينتقل الجذب الورقي تدريجياً في الأوعية الخشبية بحادثة تماسك الجزيئات المائية. ويجري صعود النسغ في الأوعية الخشبية بالمُطاوَعة passive بتأثير الجذب الورقي. وقد دلت قياسات الجذب لسوائل النسغ في الزجاجيات أنها من مرتبة 200 ضغط جوي، في حين تكون في الأوعية الخشبية من مرتبة ثلاثين ضغطاً جوياً ما يحقق وصول النسغ الخام إلى أبعد المسافات.

النسغ المحضر أوالكامل

يكون النسغ المحضَّر عادة أعلى كثافة وأغنى بالسكريات من النسغ الخام إذ تراوح لزوجته بينخمسة ـ20 في المئة من لزوجة النسغ الخام. وهويجمع أحياناً للتغذية: فنسغ المران Fraxinus كان مستعملاً للتغذية في إيطاليا، ويكوِّن سكر نسغ كثير من أنواع الفصيلة النخيلية المادة الأساسية لصنع عدد من الخمور.

يتمركز النسغ المحضَّر في النسج الغربالية تحت ضغط ضعيف يسيل خارج النبات إذا ما شقت قشرة النبات لتصل إلى النسج المتخشبة الحامية للنسج الغربالية. وتستعمل أرَقَة الحشرات التي تتغذى بصورة نظامية بالنسغ المحضَّر الذي تحصل عليه بوخز النبات حتى تصل إلى الأنابيب الغربالية حيث يوضع مكان الوخز مسبر مستعمل كماصة مجهرية. وقد دلت التحاليل على تكوين النسغ المحضَّر غالباً من السكروز sucrose الذي تختلف كميته باختلاف الحالة الفزيولوجية للنبات، والذيقد يكون دوماً قليل الهجريز في الأعضاء النباتية السفلية وعالي الهجريز في الأجزاء النباتية العليا، الأمر الذي يشير على استعماله على طول النبات. ويكوِّن السكروز نسبة 90 في المئة من المركبات العضوية المُكَوِّنة للنسغ المحضَّر في حين لا تُكَوِّن نسبة الحموض الأمينية سوى 1 إلى 12 في المئة في أغلب الحالات أوأكثر من ذلك في الخريف عندما يتفكك بروتين الأوراق وتتوضع مكوناته في الجذع. كما يضم النسغ المحضَّر كميات قليلة من الحموض العضوية والأكسينات وبعض القلوانيات. ويلاحظ غياب الأملاح المعدنية، كما كُشِفت غزارة الأملاح المعدنية وكميات من البوتاسيوم في نسغ النباتات المحبة للتربة القلوية.

تستعمل لقياس سرعة انتنطق النسغ المحضَّر المواد المفلوَرَة أوالموسومة المشعة الموضوعة في مستوى الأوراق والتي تتابع حركتها إلى الأسفل. ففي البلارگونيوم Pelargonium تكون سرعة انتنطق النسغ المحضَّر من مرتبة ثلاثين سنتيمتراً في الساعة عند درجة حرارة 30 ْس، وتكون هذه السرعة في النباتات العشبية من مرتبة 20 إلى 100 سنتيمتر في الساعة، وتكون في الأشجار من مرتبة 50 إلى 100 سنتيمتر في الساعة. وترتبط سرعة الانتنطق بساعات النهار، فهي سريعة في نهار الصيف ومنعدمة تقريباً في نهار الشتاء إذ تُسَدُّ الأنابيب الغريالية بسكر الكاللوز، وقد دلّ استعمال المواد الموسومة على سرعة انتنطق السكروز 100سم في الساعة، في حين لا تتجاوز سرعة انتنطق الماء والفوسفات 80 سم في الوقت نفسه، ويكون السكروز من أسرع السكاكر انتنطقاً، وكذلك الأمر للحموض الأمينية، وتزيد سرعة الانتنطق بارتفاع درجات حرارة العضووتهبط بسرعة باستمرار حمل درجات الحرارة كما هي الحال في جميع الظواهر البيولوجية. وتهبط سرعة انتنطق المواد المُصَنَّعة في الأوراق ليلاً إلى ربع سرعة انتنطقها في النهار وذلك لتسهل عمليات إخلاء منتجات الهجريب الضوئي.

دلت الاختبارات الحديثة على استقطاب انتنطق مواد النموفي الأنابيب الغربالية، كما هي الحال في كوليوبتيل الشوفان على سبيل المثال، في حين تنتقل المواد المغذية الأخرى من مسقط إلى آخر بطريقة غير مستقطبة. وعلى العموم يجري الانتنطق نحوالهجريز الأخفض في حالات إخلاء السكر من نصل الورقة إلى الساق، أوتكديس المدخرات في البذرة إذ لوحظ انتنطق السكر في اتجاه معاكس.

طُرحت لشرح انتنطق المواد عبر الأنابيب الغربالية مجموعة من النظريات التي يعتمد بعضها على الضغط الحلولي الذي يفسر انتنطق الماء والمواد المنحلة الأخرى الأمر الذي يتعارض مع اختلاف سرعة انتنطق المواد المتنوعة. وتَعْتَمد النظريات الأخرى على حادثتي الانتثار diffusion والديلزة dialyse وعمل الفجوات بين الخلايا، وهذا الأمر لا يشرح الانتنطق نحوالتراكيز الأعلى، كما حتى سرعة الانتنطق تكون أ كبر من سرعة الانتثار. وهنالك دور تقوم به السيتوبلاسما الحية التي يمر عبرها النسغ في الأنابيب الغربالية، إذ إذا هذه السيتوبلاسما غنية بالأنزيمات المرتبطة بالنشاط الاستقلابي.

وما زالت طرائق انتنطق المواد عبر الأنابيب الغربالية غير معروفة بدقة.

استخدامات النسغ

لكثير من النباتات نسغ له قيمته، إذ إذا معظم السكر الذي يُباع للاستهلاك المحلي يستخرج من نسغ قصب السكر. وفي الواقع هناك سوائل أخرى في النباتات ليست نسغًا بالمعنى الفهمي. وكثير من العصارات اللّبنية لها قيمة تجارية كبيرة. فالعصارة اللبنية لأشجار المطاط مثلاً، هي المادة الخام للمطاط الطبيعي. كما يُعد الصمغ والراتينج من العصارات القيمة في النبات.

أنظر أيضاً

مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع [[commons: Category:Plant sap | Plant sap ]].

• Latex
• Resin

المصادر

الموسوعة المعهدية الكاملة

• Angeles, G., B.J. Bond, J.S. Boyer, T.J. Brodribb, J.R. Brooks, M.J. Burns, J.M. Cavender-Bares, M.J. Clearwater, H. Cochard, J.P. Comstock, S.D. Davis, J.-C. Domec, L.A. Donovan, F.W. Ewers, B.L. Gartner, U.G. Hacke, T.M. Hinckley, N.M. Holbrook, H.G. Jones, K.L. Kavanagh