الانفتاح (علم النبات)

التفتح هو انقسام بنية نباتية ناضجة على طول خط ضعف داخلي لإطلاق محتوياتها. وهذا شائع في الثمار والمآبر والأبواغ . أحيانًا يتضمن ذلك انفصال جزء كامل. تُسمى البنى التي تنفتح بهذه الطريقة بالبنى المتفتحة . أما البنى التي لا تنفتح بهذه الطريقة فتُسمى بالبنى غير المتفتحة ، وتعتمد على آليات أخرى مثل التحلل أو الهضم بواسطة الحيوانات العاشبة أو الافتراس لإطلاق محتوياتها.

تحدث عملية مشابهة لانفتاح الزهرة في بعض براعم الزهور (مثل زهرة البلاتيكودون وزهرة الفوشيا )، ولكن نادرًا ما يُشار إليها بانفتاح الزهرة إلا إذا كان انفتاحًا محيطيًا ؛ ويُطلق مصطلح التزهير عادةً على تفتح الأزهار. وقد ينطوي انفتاح الزهرة على فقدان بنية ما من خلال عملية الانفصال ، أو قد لا ينطوي عليه . وتُسمى البنى المفقودة بالبنى المتساقطة .

يمكن أن يؤدي التحكم في عملية تفتح البذور إلى تحسين إنتاجية المحاصيل، إذ تُعدّ السمة التي تُسبب تشتت البذور عائقًا أمام المزارعين الذين يهدفون إلى جمعها. وقد تمّ تهجين العديد من النباتات ذات الأهمية الزراعية لتقليل تشتت بذورها .

يحدث التمزق من خلال كسر أجزاء مختلفة من الهيكل المحيط؛ ويمكن تصنيف الآليات بطرق مختلفة، ولكن توجد أيضًا أشكال وسيطة.

• 
  انفتاح عرضي لزوج من المتوك
• 
  انفتاح طولي لزوج من المتوك
• 
  انفصال صمامي لزوج من المتوك
• 
  انفتاح مسام زوج من المتوك

يُعدّ انفتاح المتك الوظيفة النهائية للمتك التي تؤدي إلى إطلاق حبوب اللقاح. وتتزامن هذه العملية بدقة مع تمايز حبوب اللقاح، ونمو الزهرة، وانفتاحها.

ينكسر جدار المتك عند موضع محدد. عادةً ما يُلاحظ هذا الموضع على شكل انخفاض بين فصوص كل كيس متك ويمتد على طول المتك، ولكن في الأنواع ذات التفتح المتك المسامي ، يكون عبارة عن ثقب صغير. إذا انطلق حبوب اللقاح من المتك عبر شق على الجانب الخارجي (بالنسبة لمركز الزهرة)، يُسمى هذا التفتح الخارجي ، وإذا انطلق من الجانب الداخلي، يُسمى هذا التفتح الداخلي . أما إذا انطلق حبوب اللقاح عبر شق جانبي باتجاه متوك أخرى، بدلاً من اتجاهه نحو داخل الزهرة أو خارجها، فيُسمى هذا التفتح الجانبي .

الفتحة هي المنطقة التي يحدث فيها انفتاح المتك. ويُعدّ تحلل خلايا الفتحة والحاجز جزءًا من برنامج موت الخلايا المُحدد زمنيًا خلال مراحل النمو. كما يتطلب الانفتاح تمدد الطبقة الداخلية للثمرة وجفافها اللاحق. نسيج الطبقة الداخلية للثمرة مسؤول عن التوترات التي تؤدي إلى انقسام المتك. يتكون هذا النسيج عادةً من طبقة واحدة إلى عدة طبقات، بجدران خلوية غير متساوية السماكة نتيجةً لتفاوت عملية التخشب . تفقد الخلايا الماء، ويؤدي عدم انتظام السماكة إلى تمدد الجدران الرقيقة للخلايا بشكل أكبر. يُولّد هذا توترًا يؤدي في النهاية إلى انقسام المتك على طول خط ضعفه وإطلاق حبوب اللقاح في الغلاف الجوي.

• 
  صور قبل/أثناء انفتاح المتك في نبات البازلاء اللبنية الشائعة
• 
  انفتاح المتك المسامي
• 
  انفتاح المتك الطولي الجانبي

تتفتح براعم أزهار الأوكالبتوس والأجناس ذات الصلة عن طريق التفتح المحيطي. ينفصل غطاء صغير عن باقي البرعم على طول منطقة أفقية دائرية.

• 
  Corymbia ficifolia
• 
  أوكالبتوس غلوبولوس

توجد أنواع عديدة من انفتاح الثمار، تتضمن أنواعًا مختلفة من التراكيب. بعض الثمار غير قابلة للانفتاح، ولا تنفتح لتوزيع البذور. الانفتاح الجاف هو الانفتاح الذي يحدث عند الجفاف، والانفتاح الرطب هو الانفتاح الذي يحدث عند البلل، حيث تكون الثمرة ماصة للرطوبة . الثمار المنفتحة التي تنشأ من كربلة واحدة تُسمى جريبات أو بقوليات ، أما تلك التي تنشأ من عدة كربلات فتُسمى كبسولات أو قرون . ^{[ 3 ]}

من الأمثلة على الثمار المتفتحة القرون . تتطور هذه الثمرة من متاع يتكون من كربلتين ملتحمتين ، ^{[ 3 ]} تنموان بعد الإخصاب لتصبحا قرنًا يحتوي على البذور النامية . بعد نضج البذور، يحدث التفتح، وتنفصل الصمامات عن الحاجز المركزي ، مما يؤدي إلى تحرير البذور. تُعرف هذه العملية أيضًا بالتفتت ، وقد تكون مهمة كآلية لانتشار البذور . تشبه هذه العملية تفتح المتك، وتمتد المنطقة المتفتحة (منطقة التفتح) على طول الثمرة بين الصمامات (الجدران الخارجية للمبيض) والحاجز ( الحواجز المتبقية للمبيض). عند النضج، تُصبح منطقة التفتح طبقة غير متخشبة بين منطقتين من الخلايا المتخشبة في الصمام والحاجز. يحدث التفتت نتيجة لتضافر عوامل ارتخاء جدار الخلية في منطقة التفتح والتوترات الناتجة عن الخصائص المختلفة للخلايا الجافة في استجابتها للرطوبة. ^{[ 4 ]}

• 
  ثمرة الخشخاش تظهر انفتاحاً مسامياً؛ تخرج البذور من خلال المسام الموجودة أسفل "التاج".
• 
  الفول السوداني : ثمرة بقولية تحت الأرض غير متفتحة
• 
  Thlaspi arvense ، ثمارها عبارة عن قرون متفتحة
• 
  تتميز كبسولات نبات الرودودندرون بانفتاحها المبيد للجراثيم؛ حيث تنقسم الثمرة من خلال الحواجز بين الكرابل.
• 
  تتميز كبسولات الفصيلة السوسنية بانفتاحها اللوكلي؛ حيث تنقسم الثمرة عبر جدار المبيض لكل كربلة، مما يسمح للبذور بالخروج مباشرة من الحُجيرة.
• 
  تنفتح ثمار نبات الأناغاليس بانشقاق دائري. ينفصل غطاء صغير عن باقي الثمرة على طول منطقة أفقية دائرية.
• 
  فاكهة Anagallis ، تفزر الختان
• 
  تنقسم كبسولات نبات Spathoglottis plicata ، كما هو الحال في معظم أنواع الأوركيد ، طولياً على طول ثلاثة إلى ستة شقوق مع بقائها مغلقة من كلا الطرفين.

يعمل نسيج Endothecium الموجود في كبسولات الطحالب بطريقة مماثلة في عملية التفتح لنسيج Endothecium الموجود في جدران المتوك (انظر أعلاه).

تحتوي العديد من السرخسيات ذات الأبواغ الرقيقة على حلقة حول الكيس البوغي، تعمل على طرد الأبواغ. أما السرخسيات ذات الأبواغ الحقيقية، فلا تمتلك عمومًا آليات انفتاح متخصصة.

• 
  انفتاح الكيس البوغي من خلال شق أفقي في نبات بوتريشيوم ، وهو سرخس ذو أكياس بوغية حقيقية.

• 
  أنواع مختلفة من الأبواغ الفطرية المخاطية التي تنفتح بطرق متنوعة

• الانفصال - انفصال الهياكل الذي يؤدي إلى فقدانها
• التفتح - تفتح الأزهار
• الإيلاتيرات - وهي تراكيب تتشكل داخل الحافظة البوغية وتساعد في انتشار الأبواغ في نباتات ذيل الحصان، والحشائش الكبدية، والحشائش القرنية.
• لومينت - نوع من الفاكهة التي تتفتت ولكنها لا تنفتح
• Schizocarp - نوع من الفاكهة التي تنقسم وقد تكون متفتحة أو غير متفتحة.

• "اتجاه انفتاح المتك" . نباتات أستراليا . 28 فبراير 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 مارس 2024 .
• "انشقاق آخر" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 مارس 2024 .