অধ্যায় ১২ খনিজ পুষ্টি

সমস্ত জীবের মৌলিক প্রয়োজন মূলত একই। তারা বৃদ্ধি ও বিকাশের জন্য কার্বোহাইড্রেট, প্রোটিন ও চর্বির মতো ম্যাক্রোমলিকিউল, পানি ও খনিজ পদার্থের প্রয়োজন হয়।

এই অধ্যায়টি মূলত অজৈব উদ্ভিদ পুষ্টির ওপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, যেখানে তোমরা উদ্ভিদের বৃদ্ধি ও বিকাশের জন্য অপরিহার্য উপাদানগুলি চিহ্নিত করার পদ্ধতি এবং অপরিহার্যতা প্রতিষ্ঠার মানদণ্ড অধ্যয়ন করবে। তোমরা অপরিহার্য উপাদানগুলির ভূমিকা, তাদের প্রধান ঘাটতি লক্ষণ এবং এই অপরিহার্য উপাদানগুলির শোষণের কৌশলও অধ্যয়ন করবে। অধ্যায়টি তোমাদের জৈব নাইট্রোজেন স্থিরীকরণের তাৎপর্য ও কৌশলের সঙ্গে সংক্ষিপ্তভাবে পরিচয় করিয়ে দেয়।

১২.১ উদ্ভিদের খনিজ প্রয়োজন অধ্যয়নের পদ্ধতি#

১৮৬০ সালে, জুলিয়াস ফন স্যাক্স, একজন বিশিষ্ট জার্মান উদ্ভিদবিদ, প্রথমবারের মতো দেখিয়েছিলেন যে উদ্ভিদকে মাটির সম্পূর্ণ অনুপস্থিতিতে একটি নির্ধারিত পুষ্টি দ্রবণে পরিপক্ক করা যায়। এই পদ্ধতিকে হাইড্রোপনিক্স বলা হয়। তারপর থেকে, উদ্ভিদের জন্য অপরিহার্য খনিজ পুষ্টি নির্ধারণ করার জন্য বেশ কয়েকটি উন্নত পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছে। এই সমস্ত পদ্ধতির মূল বিষয় হলো মাটি-মুক্ত, নির্ধারিত খনিজ দ্রবণে উদ্ভিদের চাষ। এই পদ্ধতিগুলির জন্য বিশুদ্ধ পানি ও খনিজ পুষ্টি লবণের প্রয়োজন হয়। তুমি কি ব্যাখ্যা করতে পারবে কেন এটি এতটা অপরিহার্য?

একাধিক পরীক্ষার পর, যেখানে উদ্ভিদের শিকড়গুলি পুষ্টি দ্রবণে ডুবিয়ে রাখা হয়েছিল এবং একটি উপাদান যোগ/প্রতিস্থাপন/অপসারণ বা বিভিন্ন ঘনত্বে দেওয়া হয়েছিল, উদ্ভিদের বৃদ্ধির জন্য উপযুক্ত একটি খনিজ দ্রবণ পাওয়া যায়। এই পদ্ধতিতে অপরিহার্য উপাদানগুলি চিহ্নিত করা হয় এবং তাদের ঘাটতি লক্ষণ আবিষ্কার করা হয়। হাইড্রোপনিক্স টমেটো, বীজবিহীন কুমড়ো ও লেটুসের মতো শাকসবজির বাণিজ্যিক উৎপাদনের কৌশল হিসেবে সফলভাবে ব্যবহার হয়েছে। এটি অবশ্যই জোর দিয়ে বলতে হয় যে পুষ্টি দ্রবণগুলি পর্যাপ্তভাবে বায়ুমিশ্রিত করতে হয় সর্বোচ্চ বৃদ্ধি পাওয়ার জন্য। দ্রবণগুলি যদি দুর্বলভাবে বায়ুমিশ্রিত হয় তাহলে কী হবে? হাইড্রোপনিক কৌশলের চিত্রগত দৃশ্য চিত্র ১২.১ ও ১২.২-তে দেওয়া হয়েছে।

১২.২ অপরিহার্য খনিজ উপাদান#

মাটিতে উপস্থিত অধিকাংশ খনিজ উদ্ভিদের শিকড়ের মাধ্যমে প্রবেশ করতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, এখন পর্যন্ত আবিষ্কৃত ১০৫টি উপাদানের মধ্যে ৬০টিরও বেশি বিভিন্ন উদ্ভিদে পাওয়া যায়। কিছু উদ্ভিদ প্রজাতি সেলেনিয়াম জমা করে, কিছু সোনা জমা করে, আর কিছু উদ্ভিদ পারমাণবিক পরীক্ষার স্থানের কাছে বেড়ে উঠে রেডিওঅ্যাক্টিভ স্ট্রনশিয়াম গ্রহণ করে। এমন কিছু কৌশল রয়েছে যা অত্যন্ত কম ঘনত্বে (১০⁻⁸ g/mL) খনিজ শনাক্ত করতে পারে। প্রশ্ন হলো, উদ্ভিদে উপস্থিত বিভিন্ন খনিজ উপাদান, উদাহরণস্বরূপ উপরে উল্লিখিত সোনা ও সেলেনিয়াম, কি সত্যিই উদ্ভিদের প্রয়োজন? আমরা কীভাবে সিদ্ধান্ত নেব কোনটি উদ্ভিদের জন্য অপরিহার্য এবং কোনটি নয়?

১২.২.১ অপরিহার্যতার মানদণ্ড#

একটি উপাদানের অপরিহার্যতার মানদণ্ড নিচে দেওয়া হলো:

(ক) উপাদানটি অবশ্যই স্বাভাবিক বৃদ্ধি ও প্রজননের জন্য একেবারে প্রয়োজনীয় হতে হবে। উপাদানটির অনুপস্থিতিতে উদ্ভিদ তাদের জীবনচক্র সম্পন্ন করতে পারে না বা বীজ উৎপাদন করতে পারে না।

(খ) উপাদানটির প্রয়োজন অবশ্যই নির্দিষ্ট হতে হবে এবং অন্য কোনো উপাদান দ্বারা প্রতিস্থাপনযোগ্য হবে না। অন্য কথায়, কোনো একটি উপাদানের ঘাটতি অন্য কোনো উপাদান সরবরাহ করে পূরণ করা যায় না।

(গ) উপাদানটি অবশ্যই উদ্ভিদের বিপাকে সরাসরি জড়িত থাকতে হবে।

উপরের মানদণ্ডের ভিত্তিতে কেবলমাত্র কয়েকটি উপাদান উদ্ভিদের বৃদ্ধি ও বিপাকের জন্য একেবারে অপরিহার্য বলে পাওয়া গেছে। এই উপাদানগুলি পরবর্তীতে পরিমাণগত প্রয়োজনের ভিত্তিতে দুটি বিস্তৃত শ্রেণিতে বিভক্ত করা হয়েছে।

(১) ম্যাক্রোনিউট্রিয়েন্টস, এবং (২) মাইক্রোনিউট্রিয়েন্টস

ম্যাক্রোনিউট্রিয়েন্টস সাধারণত উদ্ভিদের কলায় বৃহৎ পরিমাণে উপস্থিত থাকে (শুষ্ক পদার্থের প্রতি কেজিতে ১০ মিমোলের বেশি)। ম্যাক্রোনিউট্রিয়েন্টসের মধ্যে রয়েছে কার্বন, হাইড্রোজেন, অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, ফসফরাস, সালফার, পটাসিয়াম, ক্যালসিয়াম ও ম্যাগনেসিয়াম। এদের মধ্যে কার্বন, হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন মূলত CO₂ ও H₂O থেকে পাওয়া যায়, বাকিগুলি খনিজ পুষ্টি হিসেবে মাটি থেকে শোষিত হয়।

মাইক্রোনিউট্রিয়েন্টস বা ট্রেস উপাদানগুলির খুব সামান্য পরিমাণ প্রয়োজন হয় (শুষ্ক পদার্থের প্রতি কেজিতে ১০ মিমোলের কম)। এদের মধ্যে রয়েছে আয়রন, ম্যাঙ্গানিজ, কপার, মলিবডেনাম, জিঙ্ক, বোরন, ক্লোরিন ও নিকেল।

উপরের ১৭টি অপরিহার্য উপাদানের পাশাপাশি কিছু উপকারী উপাদান রয়েছে যেমন সোডিয়াম, সিলিকন, কোবাল্ট ও সেলেনিয়াম। এগুলি উচ্চতর উদ্ভিদের প্রয়োজন হয়।

অপরিহার্য উপাদানগুলি তাদের বৈচিত্র্যময় কার্যকারিতার ভিত্তিতে চারটি বিস্তৃত শ্রেণিতেও গ্রুপ করা যায়। এই শ্রেণিগুলি হলো: (১) অপরিহার্য উপাদানগুলি বায়োমলিকিউলের উপাদান হিসেবে এবং সেহেতু কোষের গঠনগত উপাদান (যেমন কার্বন, হাইড্রোজেন, অক্সিজেন ও নাইট্রোজেন)।

(২) অপরিহার্য উপাদানগুলি যা উদ্ভিদে শক্তি-সম্পর্কিত রাসায়নিক যৌগের উপাদান (যেমন ক্লোরোফিলে ম্যাগনেসিয়াম ও ATP-তে ফসফরাস)।

(৩) অপরিহার্য উপাদানগুলি যা এনজাইম সক্রিয় করে বা নিষ্ক্রিয় করে, উদাহরণস্বরূপ Mg²⁺ রাইবুলোলোস বাইসফসফেট কার্বক্সিলেসঅক্সিজেনেস এবং ফসফোইনোল পাইরুভেট কার্বক্সিলেস উভয়ের জন্য একটি সক্রিয়কারক, যা ফটোসিন্থেটিক কার্বন স্থিরীকরণে গুরুত্বপূর্ণ এনজাইম; Zn²⁺ অ্যালকোহল ডিহাইড্রোজেনেসের সক্রিয়কারক এবং নাইট্রোজেন মেটাবলিজমের সময় নাইট্রোজেনেসের Mo সক্রিয়কারক। তুমি কি আরও কয়েকটি উপাদানের নাম বলতে পারবে যা এই বিভাগে পড়ে? এর জন্য তোমাকে আগে অধ্যয়ন করা কিছু বায়োকেমিক্যাল পথ স্মরণ করতে হবে।

(৪) কিছু অপরিহার্য উপাদান কোষের অসমোটিক বিভব পরিবর্তন করতে পারে। পটাসিয়াম স্টোমাটার খোলা ও বন্ধ হওয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। তুমি হয়তো স্মরণ করতে পারবে খনিজগুলি কোষের জল বিভব নির্ধারণে দ্রাবক হিসেবে কী ভূমিকা পালন করে।

১২.২.২ ম্যাক্রো- ও মাইক্রো-নিউট্রিয়েন্টসের ভূমিকা#

অপরিহার্য উপাদানগুলি বিভিন্ন কার্য সম্পাদন করে। তারা উদ্ভিদের কোষে বিভিন্ন বিপাকীয় প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে যেমন কোষ ঝিল্লির পারমিয়াবিলিটি, কোষের রসের অসমোটিক ঘনত্ব বজায় রাখা, ইলেকট্রন পরিবহন ব্যবস্থা, বাফারিং ক্রিয়া, এনজাইমেটিক ক্রিয়াকলাপ এবং ম্যাক্রোমলিকিউল ও কো-এনজাইমগুলির প্রধান উপাদান হিসেবে কাজ করে।

অপরিহার্য পুষ্টি উপাদানগুলির বিভিন্ন রূপ ও কার্য নিচে দেওয়া হলো।

নাইট্রোজেন: এটি উদ্ভিদের দ্বারা সবচেয়ে বেশি পরিমাণে প্রয়োজনীয় পুষ্টি উপাদান। এটি প্রধানত NO₃⁻ আকারে শোষিত হয় যদিও কিছু NO₂⁻ বা NH₄⁺ আকারেও গ্রহণ করে। নাইট্রোজেন উদ্ভিদের সকল অংশের প্রয়োজন হয়, বিশেষত মেরিস্টেম্যাটিক টিস্যু এবং বিপাকীয়ভাবে সক্রিয় কোষগুলির। নাইট্রোজেন প্রোটিন, নিউক্লিক অ্যাসিড, ভিটামিন ও হরমোনের অন্যতম প্রধান উপাদান।

ফসফরাস: উদ্ভিদ মাটি থেকে ফসফেট আয়ন (H₂PO₄⁻ বা HPO₄²⁻) আকারে ফসফরাস শোষণ করে। ফসফরাস কোষ ঝিল্লি, কিছু প্রোটিন, সকল নিউক্লিক অ্যাসিড ও নিউক্লিওটাইডের উপাদান এবং সকল ফসফোরিলেশন বিক্রিয়ার জন্য প্রয়োজন।

পটাসিয়াম: এটি পটাসিয়াম আয়ন (K⁺) আকারে শোষিত হয়। উদ্ভিদে এটি মেরিস্টেম্যাটিক টিস্যু, কুঁড়ি, পাতা ও শিকড়ের ডগায় প্রচুর পরিমাণে প্রয়োজন হয়। পটাসিয়াম কোষে অ্যানায়ন-ক্যাটায়ন ভারসাম্য বজায় রাখতে সাহায্য করে এবং প্রোটিন সংশ্লেষণ, স্টোমাটার খোলা ও বন্ধ, এনজাইম সক্রিয়করণ এবং কোষের টারজিডিটি বজায় রাখায় জড়িত।

ক্যালসিয়াম: উদ্ভিদ মাটি থেকে ক্যালসিয়াম আয়ন (Ca²⁺) আকারে ক্যালসিয়াম শোষণ করে। ক্যালসিয়াম মেরিস্টেম্যাটিক ও বিভিন্নকরণশীল টিস্যুর প্রয়োজন হয়। কোষ বিভাজনের সময় এটি সেল ওয়াল সংশ্লেষণে ব্যবহৃত হয়, বিশেষত মধ্য ল্যামেলায় ক্যালসিয়াম পেকটেট হিসেবে। এটি মাইটোটিক স্পিন্ডেল গঠনের সময়ও প্রয়োজন হয়। এটি পুরনো পাতায় জমা হয়। এটি কোষ ঝিল্লির স্বাভাবিক কার্যকারিতায় জড়িত। এটি কিছু এনজাইম সক্রিয় করে এবং বিপাকীয় ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

ম্যাগনেসিয়াম: এটি ডাইভ্যালেন্ট Mg²⁺ আকারে উদ্ভিদ দ্বারা শোষিত হয়। এটি শ্বাসক্রিয়া, ফটোসিন্থেসিসের এনজাইমগুলি সক্রিয় করে এবং DNA ও RNA সংশ্লেষণে জড়িত। ম্যাগনেসিয়াম ক্লোরোফিলের রিং গঠনের উপাদান এবং রাইবোজোম গঠন বজায় রাখতে সাহায্য করে।

সালফার: উদ্ভিদ সালফেট (SO₄²⁻) আকারে সালফার পায়। সালফার দুটি অ্যামিনো অ্যাসিড - সিস্টিন ও মেথিওনিনে উপস্থিত থাকে এবং বেশ কয়েকটি কোএনজাইম, ভিটামিন (থায়ামিন, বায়োটিন, কোএনজাইম A) ও ফেরেডক্সিনের প্রধান উপাদান।

আয়রন: উদ্ভিদ ফেরিক আয়ন (Fe³⁺) আকারে আয়রন পায়। এটি অন্যান্য মাইক্রোনিউট্রিয়েন্টের তুলনায় বেশি পরিমাণে প্রয়োজন হয়। এটি ইলেকট্রন স্থানান্তরে জড়িত প্রোটিন যেমন ফেরেডক্সিন ও সাইটোক্রোমের গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। ইলেকট্রন স্থানান্তরের সময় এটি Fe²⁺ থেকে Fe³⁺-তে বিপরীতভাবে অক্সিডাইজ হয়। এটি ক্যাটালেজ এনজাইম সক্রিয় করে এবং ক্লোরোফিল গঠনের জন্য অপরিহার্য।

ম্যাঙ্গানিজ: এটি ম্যাঙ্গানাস আয়ন (Mn²⁺) আকারে শোষিত হয়। এটি ফটোসিন্থেসিস, শ্বাসক্রিয়া ও নাইট্রোজেন মেটাবলিজমে জড়িত অনেক এনজাইম সক্রিয় করে। ম্যাঙ্গানিজের সবচেয়ে স্পষ্ট কার্যকারিতা হলো ফটোসিন্থেসিসের সময় জল বিভাজন করে অক্সিজেন মুক্ত করা।

জিঙ্ক: উদ্ভিদ Zn²⁺ আয়ন আকারে জিঙ্ক পায়। এটি বিভিন্ন এনজাইম, বিশেষত কার্বক্সিলেস সক্রিয় করে। এটি অক্সিন সংশ্লেষণেও প্রয়োজন।

কপার: এটি কাপ্রিক আয়ন (Cu²⁺) আকারে শোষিত হয়। এটি উদ্ভিদের সামগ্রিক বিপাকের জন্য অপরিহার্য। আয়রনের মতো এটি রেডক্স বিক্রিয়ায় জড়িত কিছু এনজাইমের সঙ্গে যুক্ত এবং Cu⁺ থেকে Cu²⁺-এ বিপরীতভাবে অক্সিডাইজ হয়।

বোরন: এটি BO₃³⁻ বা B₄O₇²⁻ আকারে শোষিত হয়। বোরন Ca-এর গ্রহণ ও ব্যবহার, ঝিল্লির কার্যকারিতা, পরাগের অঙ্কুরোদগম, কোষের দীর্ঘায়ন, কোষের বিভিন্নকরণ এবং কার্বোহাইড্রেট স্থানান্তরের জন্য প্রয়োজন।

মলিবডেনাম: উদ্ভিপ মলিবডেট আয়ন (MoO₄²⁺) আকারে এটি পায়। এটি বেশ কয়েকটি এনজাইমের উপাদান, যার মধ্যে রয়েছে নাইট্রোজেনেস ও নাইট্রেট রিডাক্টেস, যা উভয়ই নাইট্রোজেন মেটাবলিজমে অংশগ্রহণ করে।

ক্লোরিন: এটি ক্লোরাইড অ্যানায়ন (Cl⁻) আকারে শোষিত হয়। Na⁺ ও K⁺-এর সঙ্গে এটি কোষে দ্রাবক ঘনত্ব ও অ্যানায়ন-ক্যাটায়ন ভারসাম্য নির্ধারণে সাহায্য করে। এটি ফটোসিন্থেসিসের জল বিভাজন বিক্রিয়ার জন্য অপরিহার্য, যা অক্সিজেন উৎপাদন করে।

১২.২.৩ অপরিহার্য উপাদানগুলির ঘাটতি লক্ষণ#

যখনই কোনো অপরিহার্য উপাদানের সরবরাহ সীমিত হয়ে যায়, উদ্ভিদের বৃদ্ধি বাধাগ্রস্ত হয়। সেই অপরিহার্য উপাদানের এমন ঘনত্ব যার নিচে উদ্ভিদের বৃদ্ধি বাধাগ্রস্ত হয় তাকে ক্রিটিক্যাল ঘনত্ব বলা হয়। উপাদানটি ক্রিটিক্যাল ঘনত্বের নিচে থাকলে এটি ঘাটতি বলে বিবেচিত হয়। যেহেতু প্রতিটি উপাদানের উদ্ভিদে একটি বা একাধিক নির্দিষ্ট গঠনগত বা কার্যকারিতাগত ভূমিকা রয়েছে, কোনো নির্দিষ্ট উপাদানের অনুপস্থিতিতে উদ্ভিদ কিছু নির্দিষ্ট আকারগত পরিবর্তন দেখায়। এই আকারগত পরিবর্তনগুলি নির্দিষ্ট উপাদান ঘাটতির ইঙ্গিত এবং এগুলিকে ঘাটতি লক্ষণ বলা হয়। ঘাটতি লক্ষণ উপাদানভেদে পরিবর্তিত হয় এবং ঘাটতিপূর্ণ খনিজ পুষ্টি উদ্ভিদকে দেওয়া হলে এগুলি দূর হয়ে যায়। তবে যদি ঘাটতি চলতে থাকে, তাহলে শেষ পর্যন্ত উদ্ভিদের মৃত্যু হতে পারে। উদ্ভিদের কোন অংশে ঘাটতি লক্ষণ প্রথম দেখা যায় তা উপাদানটির উদ্ভিদের মধ্যে গতিশীলতার ওপর নির্ভর করে। যে উপাদানগুলি উদ্ভিদের মধ্যে সক্রিয়ভাবে গতিশীল এবং তরুণ বিকাশশীল টিস্যুতে রপ্তানি হয়, সেগুলির ঘাটতি লক্ষণ প্রথমে পুরনো টিস্যুতে দেখা যায়। উদাহরণস্বরূপ, নাইট্রোজেন, পটাসিয়াম ও ম্যাগনেসিয়ামের ঘাটতি লক্ষণ প্রথমে বার্ধক্যপ্রাপ্ত পাতায় দেখা যায়। পুরনো পাতায় এই উপাদানগুলি ধারণকারী বায়োমলিকিউল ভেঙে যায়, যা এই উপাদানগুলিকে তরুণ পাতায় স্থানান্তরের জন্য উপলব্ধ করে তোলে।

যখন উপাদানগুলি তুলনামূলকভাবে অগতিশীল এবং পরিপক্ক অঙ্গ থেকে পরিবহিত হয় না, তখন ঘাটতি লক্ষণ তরুণ টিস্যুতে প্রথম দেখা যায়, উদাহরণস্বরূপ সালফার ও ক্যালসিয়াম কোষের গঠনগত উপাদানের অংশ এবং সেহেতু সহজে মুক্ত হয় না। উদ্ভিদের খনিজ পুষ্টির এই দিকটি কৃষি ও উদ্যানপালনে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

উদ্ভিদে দেখানো ঘাটতি লক্ষণগুলির মধ্যে রয়েছে ক্লোরোসিস, নেক্রোসিস, উদ্ভিদের বৃদ্ধি বাধাগ্রস্ত হওয়া, পাতা ও কুঁড়ির অকাল পতন এবং কোষ বিভাজনে বাধা। ক্লোরোসিস হলো ক্লোরোফিলের ক্ষতি যার ফলে পাতা হলুদ হয়ে যায়। এই লক্ষণটি N, K, Mg, S, Fe, Mn, Zn ও Mo-এর ঘাটতির কারণে হয়। একইভাবে, নেক্রোসিস বা টিস্যুর মৃত্যু, বিশেষত পাতার টিস্যুর মৃত্যু Ca, Mg, Cu, K-এর ঘাটতির কারণে হয়। N, K, S, Mo-এর অভাব বা কম ঘনত্ব কোষ বিভাজনে বাধা সৃষ্টি করে। N, S, Mo-এর কম ঘনত্ব ফুল ফোটাতে বিলম্ব ঘটায়।

উপরের থেকে তুমি দেখতে পাচ্ছ যে কোনো উপাদানের ঘাটতি একাধিক লক্ষণ সৃষ্টি করতে পারে এবং একই লক্ষণ একাধিক ভিন্ন উপাদানের ঘাটতির কারণে হতে পারে। সুতরাং, ঘাটতিপূর্ণ উপাদান চিহ্নিত করার জন্য, উদ্ভিদের সকল অংশে দেখা দেওয়া সকল লক্ষণ অধ্যয়ন করতে হবে এবং উপলব্ধ মানক টেবিলের সঙ্গে তুলনা করতে হবে। আমাদের অবশ্যই সচেতন থাকতে হবে যে একই উপাদানের ঘাটতিতে ভিন্ন উদ্ভিদ ভিন্নভাবে সাড়া দেয়।

১২.২.৪ মাইক্রোনিউট্রিয়েন্টসের বিষাক্ততা#

মাইক্রোনিউট্রিয়েন্টসের প্রয়োজন সবসময় কম পরিমাণে হয়, তাদের সামান্য হ্রাস ঘাটতি লক্ষণ সৃষ্টি করে এবং সামান্য বৃদ্ধি বিষাক্ততা সৃষ্টি করে। অন্য কথায়, উপাদানগুলির জন্য একটি সংকীর্ণ ঘনত্বের পরিসর রয়েছে যেখানে এগুলি সর্বোত্তম। টিস্যুতে যেকোনো খনিজ আয়নের ঘনত্ব যা টিস্যুর শুষ্ক ওজন প্রায় ১০ শতাংশ কমিয়ে দেয় তাকে বিষাক্ত বলে বিবেচনা করা হয়। এইরকম ক্রিটিক্যাল ঘনত্ব বিভিন্ন মাইক্রোনিউট্রিয়েন্টের জন্য ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। বিষাক্ততার লক্ষণগুলি চিহ্নিত করা কঠিন। বিভিন্ন উদ্ভিদের জন্য কোনো উপাদানের বিষাক্ততার স্তরও পরিবর্তিত হয়। অনেক সময়, কোনো উপাদানের অতিরিক্ত পরিমাণ অন্য একটি উপাদানের গ্রহণকে বাধা দিতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ম্যাঙ্গানিজ বিষাক্ততার প্রধান লক্ষণ হলো ক্লোরোটিক শিরা দ্বারা বেষ্টিত বাদামি দাগের উপস্থিতি। এটি জানা গুরুত্বপূর্ণ যে ম্যাঙ্গানিজ আয়রন ও ম্যাগনেসিয়ামের সঙ্গে গ্রহণের জন্য প্রতিযোগিতা করে এবং ম্যাগনেসিয়ামের সঙ্গে এনজাইমের সঙ্গে বাইন্ডিং-এর জন্য প্রতিযোগিতা করে। ম্যাঙ্গানিজ শুট অ্যাপেক্সে ক্যালসিয়াম স্থানান্তরকেও বাধা দেয়। সুতরাং, ম্যাঙ্গানিজের অতিরিক্ত পরিমাণ আসলে আয়রন, ম্যাগনেসিয়াম ও ক্যালসিয়ামের ঘাটতি সৃষ্টি করতে পারে। সুতরাং, যা ম্যাঙ্গানিজ বিষাক্ততার লক্ষণ বলে মনে হয় তা আসলে আয়রন, ম্যাগনেসিয়াম ও ক্যালসিয়ামের ঘাটতি লক্ষণ হতে পারে। এই জ্ঞান কি কোনো কৃষকের জন্য, উদ্যানপালকের জন্য বা এমনকি তোমার রান্নাঘরের বাগানের জন্য কোনো গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে?

১২.৩ উপাদান শোষণের কৌশল#

উদ্ভিদ দ্বারা উপাদান শোষণের কৌশল নিয়ে অধিকাংশ গবেষণা বিচ্ছিন্ন কোষ, টিস্যু বা অঙ্গে পরিচালিত হয়েছে। এই গবেষণাগুলি প্রকাশ করেছে যে শোষণ প্রক্রিয়াটি দুটি প্রধান ধাপে বিভক্ত করা যায়। প্রথম ধাপে, আয়নগুলির ‘ফ্রি স্পেস’ বা কোষের ‘আউটার স্পেস’ - অ্যাপোপ্লাস্টে একটি দ্রুত শোষণ, যা প্যাসিভ। শোষণের দ্বিতীয় ধাপে, আয়নগুলি ধীরে ধীরে ‘ইনার স্পেস’ - সিমপ্লাস্টে নেওয়া হয়। অ্যাপোপ্লাস্টে আয়নের প্যাসিভ চলাচল সাধারণত আয়ন-চ্যানেলের মাধ্যমে ঘটে, যা ট্রান্স-মেমব্রেন প্রোটিন যা নির্বাচনীয় ছিদ্র হিসেবে কাজ করে। অন্যদিকে, সিমপ্লাস্টে আয়নের প্রবেশ বা বাহিরে যাওয়া বিপাকীয় শক্তির ব্যয় সাপেক্ষ, যা একটি সক্রিয় প্রক্রিয়া। আয়নের চলাচলকে সাধারণত ফ্লাক্স বলা হয়; কোষে প্রবেশকে ইনফ্লাক্স এবং বাহিরে যাওয়াকে এফ্লাক্স বলা হয়। তুমি অধ্যায় ১১-এ উদ্ভিদের খনিজ পুষ্টি গ্রহণ ও স্থানান্তরের দিকগুলি পড়েছ।

১২.৪ দ্রাবকের স্থানান্তর#

খনিজ লবণগুলি জাইলেমের মাধ্যমে উর্ধ্বগামী জলের ধারার সঙ্গে স্থানান্তরিত হয়, যা ট্রান্সপিরেশনাল পুলের মাধ্যমে উদ্ভিদের মধ্যে উপরে টেনে নিয়ে যায়। জাইলেম স্যাপের বিশ্লেষণে এতে খনিজ লবণের উপস্থিতি দেখা যায়। খনিজ উপাদানের রেডিওআইসোটোপ ব্যবহারও এই দৃষ্টিভঙ্গিকে সমর্থন করে যে এগুলি জাইলেমের মাধ্যমে পরিবহিত হয়। তুমি অধ্যায় ১১-এ জাইলেমে জলের চলাচল ইতিমধ্যেই আলোচনা করেছ।

১২.৫ অপরিহার্য উপাদানের ভান্ডার হিসেবে মাটি#

উদ্ভিদের বৃদ্ধি ও বিকাশের জন্য অপরিহার্য অধিকাংশ পুষ্টি শিকড়ের কাছে উপলব্ধ হয় পাথরের আবহাওয়াজনিত পরিবর্তন ও ভাঙনের কারণে। এই প্রক্রিয়াগুলি মাটিকে দ্রাবক আয়ন ও অজৈব লবণে সমৃদ্ধ করে। যেহেতু এগুলি পাথরের খনিজ থেকে উদ্ভূত, উদ্ভিদ পুষ্টিতে তাদের ভূমিকাকে খনিজ পুষ্টি বলা হয়। মাটি বিভিন্ন পদার্থের বিস্তৃত বৈচিত্র্য দ্বারা গঠিত। মাটি কেবল খনিজ সরবরাহই করে না বরং নাইট্রোজেন স্থিরীকরণকারী ব্যাকটেরিয়া, অন্যান্য মাইক্রোব, জল ধরে রাখে, শিকড়ে বায়ু সরবরাহ করে এবং উদ্ভিদকে স্থির রাখার জন্য একটি ম্যাট্রিক্স হিসেবে কাজ করে। যেহেতু অপরিহার্য খনিজের ঘাটতি ফলনকে প্রভাবিত করে, প্রায়শই সারের মাধ্যমে সেগুলি সরবরাহ করার প্রয়োজন হয়। ম্যাক্রো-নিউট্রিয়েন্টস (N, P, K, S, ইত্যাদি) ও মাইক্রো-নিউট্রিয়েন্টস (Cu, Zn, Fe, Mn, ইত্যাদি) উভয়ই সারের উপাদান এবং প্রয়োজন অনুযায়ী প্রয়োগ করা হয়।

১২.৬ নাইট্রোজেনের বিপাক#

১২.৬.১ নাইট্রোজেন চক্র#

কার্বন, হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন ছাড়া, নাইট্রোজেন জীবিত জীবের মধ্যে সবচেয়ে প্রচুর উপাদান। নাইট্রোজেন অ্যামিনো অ্যাসিড, প্রোটিন, হরমোন, ক্লোরোফিল ও অনেক ভিটামিনের উপাদান। উদ্ভিদ মাটিতে সীমিত নাইট্রোজেনের জন্য মাইক্রোবের সঙ্গে প্রতিযোগিতা করে। সুতরাং, নাইট্রোজেন প্রাকৃতিক ও কৃষিভিত্তিক ইকোসিস্টেমের জন্য একটি সীমাবদ্ধ পুষ্টি।

নাইট্রোজেন দুটি নাইট্রোজেন পরমাণুর দ্বারা গঠিত যা একটি খুব শক্ত ত্রৈবন্ধ কোভ্যালেন্ট বন্ধন (N ≡ N) দ্বারা যুক্ত। নাইট্রোজেন (N₂) কে অ্যামোনিয়ায় রূপান্তর করার প্রক্রিয়াকে নাইট্রোজেন স্থিরীকরণ বলা হয়। প্রকৃতিতে, বজ্রপাত ও অতিবেগুনি রেডিয়েশন নাইট্রোজেনকে নাইট্রোজেন অক্সাইডে (NO, NO₂, N₂O) রূপান্তর করার জন্য পর্যাপ্ত শক্তি সরবরাহ করে। শিল্প জ্বলন, বনাঞ্চলে আগুন, গাড়ির নির্গমন ও বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্রগুলিও বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেন অক্সাইডের উৎস। মৃত উদ্ভিদ ও প্রাণীর জৈব নাইট্রোজেনের অ্যামোনিয়ায় বিভাজনকে অ্যামনিফিকেশন বলা হয়। এই অ্যামোনিয়ার কিছু অংশ বায়ুমণ্ডলে বাষ্পীভূত হয়ে পুনরায় প্রবেশ করে কিন্তু অধিকাংশই মাটির ব্যাকটেরিয়ার দ্বারা নিচের ধাপগুলিতে নাইট্রেটে রূপান্তরিত হয়:

$2 \mathrm{NH}_3+3 \mathrm{O}_2 \longrightarrow 2 \mathrm{NO}_2^{-}+2 \mathrm{H}^{+}+2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}$ …. (i)

$2 \mathrm{NO}_2^{-}+\mathrm{O}_2 \longrightarrow 2 \mathrm{NO}_3^{-}$ …… (ii)

অ্যামোনিয়া প্রথমে নাইট্রাইটে নাইট্রোসোমোনাস ও/বা নাইট্রোকোকাস ব্যাকটেরিয়ার দ্বারা অক্সিডাইজ হয়। নাইট্রাইট পরবর্তীতে নাইট্রোব্যাক্টার ব্যাকটেরিয়ার সাহায্যে নাইট্রেটে অক্সিডাইজ হয়। এই ধাপগুলিকে নাইট্রিফিকেশন বলা হয় (চিত্র ১২.৩)। এই নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়াগুলি কেমোঅটোট্রফ।

এইভাবে গঠিত নাইট্রেট উদ্ভিদ দ্বারা শোষিত হয় এবং পাতায় স্থানান্তরিত হয়। পাতায় এটি অ্যামোনিয়ায় হ্রাস পায় যা শেষ পর্যন্ত অ্যামিনো অ্যাসিডের অ্যামিন গ্রুপ গঠন করে। মাটিতে উপস্থিত নাইট্রেট ডিনাইট্রিফিকেশন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে নাইট্রোজেনেও হ্রাস পায়। ডিনাইট্রিফিকেশন প্সিউডোমোনাস ও থায়োব্যাসিলাস ব্যাকটেরিয়ার দ্বারা পরিচালিত হয়।

১২.৬.২ জৈব নাইট্রোজেন স্থিরীকরণ#

খুব কম জীবিত জীব বায়ুতে প্রচুর পরিমাণে উপলব্ধ N₂ আকারের নাইট্রোজেন ব্যবহার করতে পারে। কেবলমাত্র কিছু প্রোক্যারিওটিক প্রজাতি নাইট্রোজেন স্থির করতে সক্ষম। জীবিত জীবের দ্বারা নাইট্রোজেনকে অ্যামোনিয়ায় হ্রাস করার প্রক্রিয়াকে জৈব নাইট্রোজেন স্থিরীকরণ বলা হয়। নাইট্রোজেন হ্রাস করতে সক্ষম এনজাইম, নাইট্রোজেনেস, কেবলমাত্র প্রোক্যারিওটসে উপস্থিত। এই জীবাণুগুলিকে N₂-ফিক্সার বলা হয়। নাইট্রোজেনেস

$\mathrm{N} \equiv \mathrm{N} \xrightarrow{\text { Nitrogenase }} \mathrm{NH}_3$

নাইট্রোজেন স্থিরীকরণকারী জীবাণুগুলি স্বাধীনভাবে বাস করতে পারে বা সহজীবন হতে পারে। স্বাধীনভাবে নাইট্রোজেন স্থিরীকরণকারী অ্যারোবিক জীবাণুর উদাহরণ হলো অ্যাজোটোব্যাক্টার ও বেইজেরিনকিয়া যখন রোডোস্পিরিলাম অ্যানঅ্যারোবিক ও স্বাধীন। এছাড়াও, বেশ কয়েকটি সায়ানোব্যাকটেরিয়া যেমন অ্যানাবিনা ও নস্টকও স্বাধীনভাবে নাইট্রোজেন স্থির করে।

সহজীব জৈব নাইট্রোজেন স্থিরীকরণ

বিভিন্ন ধরনের সহজীব জৈব নাইট্রোজেন স্থিরীকরণ সম্পর্ক পরিচিত। তাদের মধ্যে সবচেয়ে বিশিষ্ট হলো লেগিউম-ব্যাকটেরিয়া সম্পর্ক। রড-আকারের রাইজোবিয়াম প্রজাতির এই সম্পর্ক বিভিন্ন লেগিউমের শিকড়ের সঙ্গে থাকে যেমন আলফালফা, সুইট ক্লোভার, সুইট পি, মসুর, বাগানের মটর, ব্রড বিন, ক্লোভার বিন, ইত্যাদি। শিকড়ে সবচেয়ে সাধারণ সম্পর্ক হলো নডিউল হিসেবে। এই নডিউলগুলি শিকড়ের ছোট বৃদ্ধি। ফ্র্যাঙ্কিয়া মাইক্রোবও অ-লেগিউমিনাস উদ্ভিদের (যেমন অ্যালনাস) শিকড়ে নাইট্রোজেন স্থিরীকরণকারী নডিউল তৈরি করে। রাইজোবিয়াম ও ফ্র্যাঙ্কিয়া উভয়ই মাটিতে স্বাধীনভাবে বাস করে, কিন্তু সহজীব হিসেবে বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেন স্থির করতে পারে।

ফুল ফোটার আগে কোনো সাধারণ ডালের একটি উদ্ভিদ উপড়ে ফেল। তুমি শিকড়ের কাছাকাছি গোলাকার বৃদ্ধি দেখতে পাবে। এগুলি নডিউল। যদি তুমি এগুলি কেটে দেখ তবে লক্ষ্য করবে যে কেন্দ্রীয় অংশ লাল বা গোলাপি। নডিউলগুলি গোলাপি কেন? এটি লেগিউমিনাস হিমোগ্লোবিন বা লেগ-হিমোগ্লোবিনের উপস্থিতির কারণে।

নডিউল গঠন

নডিউল গঠনে রাইজোবিয়াম ও হোস্ট উদ্ভিদের শিকড়ের মধ্যে একাধিক পারস্পরিক ক্রিয়ার একটি ক্রম অন্তর্ভুক্ত থাকে। নডিউল গঠনের প্রধান পর্যায়গুলি নিচে সংক্ষেপে দেওয়া হলো:

রাইজোবিয়া গুণিত হয় এবং শিকড়ের চারপাশে উপনিবেশ গড়ে তোলে এবং এপিডার্মাল ও শিকড়ের লোম কোষে আটকে যায়। শিকড়ের লোম কোঁকড়ে যায় এবং ব্যাকটেরিয়া শিকড়ের লোমে আক্রমণ করে। একটি সংক্রমণ থ্রেড তৈরি হয় যা ব্যাকটেরিয়াকে শিকড়ের কর্টেক্সে নিয়ে যায়, যেখানে তারা শিকড়ের কর্টেক্সে নডিউল গঠন শুরু করে। তারপর ব্যাকটেরিয়া থ্রেড থেকে কোষে মুক্ত হয় যা বিশেষায়িত নাইট্রোজেন স্থির কোষের বিভিন্নকরণের দিকে পরিচালিত করে। এইভাবে গঠিত নডিউল, পুষ্টির বিনিময়ের জন্য হোস্টের সঙ্গে একটি সরাসরি রক্তবাহ সংযোগ স্থাপন করে। এই ঘটনাগুলি চিত্র ১২.৪-এ দেখানো হয়েছে।

নডিউলে সমস্ত প্রয়োজনীয় বায়োকেমিক্যাল উপাদান রয়েছে, যেমন নাইট্রোজেনেস এনজাইম ও লেগহিমোগ্লোবিন। নাইট্রোজেনেস এনজাইমটি একটি Mo-Fe প্রোটিন এবং বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেনকে অ্যামোনিয়ায় রূপান্তর করে, (চিত্র ১২.৫) নাইট্রোজেন স্থিরীকরণের প্রথম স্থিতিশীল পণ্য।

বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:

$\mathrm{N}_2+8 \mathrm{e}^{-}+8 \mathrm{H}^{+}+16 \mathrm{ATP} \longrightarrow 2 \mathrm{NH}_3+\mathrm{H}_2+16 \mathrm{ADP}+16 \mathrm{P}_i$

নাইট্রোজেনেস এনজাইমটি অণু অক্সিজেনের প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল; এটি অ্যানঅ্যারোবিক পরিস্থিতি প্রয়োজন। নডিউলের মধ্যে এমন অভিযোজন রয়েছে যা নিশ্চিত করে যে এনজাইমটি অক্সিজেন থেকে সুরক্ষিত থাকে। এই এনজাইমগুলিকে সুরক্ষিত করার জন্য, নডিউলে একটি অক্সিজেন স্ক্যাভেঞ্জার থাকে যাকে লেগ-হিমোগ্লোবিন বলা হয়। এটি আকর্ষণীয় যে এই জীবাণুগুলি স্বাধীনভাবে বাস করার সময় অ্যারোবিকভাবে বাস করে (যেখানে নাইট্রোজেনেস কার্যকর নয়), কিন্তু নাইট্রোজেন স্থিরীকরণের সময় তারা অ্যানঅ্যারোবিক হয়ে যায় (এইভাবে নাইট্রোজেনেস এনজাইমটি সুরক্ষিত থাকে)। তুমি উপরের বিক্রিয়ায় লক্ষ্য করেছ যে নাইট্রোজেনেস দ্বারা অ্যামোনিয়া সংশ্লেষণের জন্য খুব বেশি শক্তির প্রয়োজন হয় (প্রতি NH₃ উৎপাদনের জন্য ৮ ATP)। এইভাবে প্রয়োজনীয় শক্তি হোস্ট কোষের শ্বাসক্রিয়া থেকে পাওয়া যায়।

অ্যামোনিয়ার ভাগ্য: শারীরবৃত্তীয় pH-তে, অ্যামোনিয়া প্রোটোনেট হয়ে NH₄⁺ (অ্যামোনিয়াম) আয়ন গঠন করে। যদিও অধিকাংশ উদ্ভিদ নাইট্রেট ও অ্যামোনিয়াম আয়ন উভয়ই গ্রহণ করতে পারে, পরবর্তীটি উদ্ভিদের জন্য বিষাক্ত এবং সুতরাং এতে জমা হতে পারে না। এখন আমরা দেখি কীভাবে NH₄⁺ উদ্ভিদে অ্যামিনো অ্যাসিড সংশ্লেষণে ব্যবহৃত হয়। এই প্রক্রিয়া দুটি প্রধান উপায়ে ঘটতে পারে:

(i) রিডাক্টিভ অ্যামিনেশন: এই প্রক্রিয়ায় অ্যামোনিয়া α-কেটোগ্লুটারিক অ্যাসিডের সঙ্গে বিক্রিয়া করে এবং নিচের সমীকরণে দেখানো হয়েছে:

$\alpha$ - কেটোগ্লুটারিক অ্যাসিড $+\mathrm{NH}_4^{+}+\mathrm{NADPH} \xrightarrow[\text { Dehydrogenase }]{\text { Glutamate }}$ গ্লুটামেট $+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}+\mathrm{NADP}$

(ii) ট্রান্সঅ্যামিনেশন: এতে একটি অ্যামিনো অ্যাসিড থেকে অ্যামিনো গ্রুপ একটি কিটো অ্যাসিডের কিটো গ্রুপে স্থানান্তরিত হয়। গ্লুটামিক অ্যাসিড হলো প্রধান অ্যামিনো অ্যাসিড যেখান থেকে NH₂, অ্যামিনো গ্রুপ স্থানান্তরিত হয় এবং অন্যান্য অ্যামিনো অ্যাসিড ট্রান্সঅ্যামিনেশনের মাধ্যমে গঠিত হয়। ট্রান্সঅ্যামিনেজ এনজাইম এই সমস্ত বিক্রিয়া পরিচালনা করে। উদাহরণস্বরূপ,

উদ্ভিদে পাওয়া দুটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অ্যামাইড - অ্যাস্পারাজিন ও গ্লুটামিন - প্রোটিনের গঠনগত অংশ। এগুলি দুটি অ্যামিনো অ্যাসিড, অ্যাস্পার্টিক অ্যাসিড ও গ্লুটামিক অ্যাসিড থেকে গঠিত হয়, যথাক্রমে, প্রতিটিতে আরও একটি অ্যামিনো গ্রুপ যোগ করে। অ্যাসিডের হাইড্রোক্সিল অংশ আরও একটি NH₂- র‍্যাডিকেল দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। যেহেতু অ্যামাইডগুলিতে অ্যামিনো অ্যাসিডের তুলনায় বেশি নাইট্রোজেন থাকে, এগুলি জাইলেম নালিকার মাধ্যমে উদ্ভিদের অন্যান্য অংশে স্থানান্তরিত হয়। এছাড়াও, ট্রান্সপিরেশন স্রোতের সঙ্গে কিছু উদ্ভিদের (যেমন সয়াবিন) নডিউল স্থির নাইট্রোজেন ইউরাইড আকারে রপ্তানি করে। এই যৌগগুলির মধ্যেও বিশেষভাবে উচ্চ নাইট্রোজেন থেকে কার্বন অনুপাত রয়েছে।

সারাংশ#

উদ্ভিদ তাদের অজৈব পুষ্টি বায়ু, জল ও মাটি থেকে পায়। উদ্ভিদ বিভিন্ন খনিজ উপাদান শোষণ করে। তারা যে সমস্ত খনিজ উপাদান শোষণ করে তার সবগুলির প্রয়োজন হয় না। এখন পর্যন্ত আবিষ্কৃত ১০৫টি উপাদানের মধ্যে ২১টিরও কম অপরিহার্য ও উপকারী যা স্বাভাবিক উদ্ভিদ বৃদ্ধি ও বিকাশের জন্য প্রয়োজন। বৃহৎ পরিমাণে প্রয়োজনীয় উপাদানগুলিকে ম্যাক্রোনিউট্রিয়েন্টস বলা হয় যখন কম পরিমাণে বা ট্রেসে প্রয়োজনীয় উপাদানগুলিকে মাইক্রোনিউট্রিয়েন্টস বলা হয়। এই উপাদানগুলি হয় প্রোটিন, কার্বোহাইড্রেট, চর্বি, নিউক্লিক অ্যাসিড ইত্যাদির অপরিহার্য উপাদান এবং/অথবা বিভিন্ন বিপাকীয় প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে। এই অপরিহার্য উপাদানগুলির প্রতিটির ঘাটতি ঘাটতি লক্ষণ নামক উপসর্গ সৃষ্টি করতে পারে। ক্লোরোসিস, নেক্রোসিস, বৃদ্ধি বাধাগ্রস্ত হওয়া, কোষ বিভাজনে বাধা ইত্যাদি কিছু প্রধান ঘাটতি লক্ষণ। উদ্ভিদ শিকড়ের মাধ্যমে প্যাসিভ বা সক্রিয় প্রক্রিয়ায় খনিজ শোষণ করে। এগুলি জল পরিবহনের সঙ্গে জাইলেমের মাধ্যমে জীবের সকল অংশে স্থানান্তরিত হয়।

নাইট্রোজেন জীবনের টিকে থাকার জন্য অত্যন্ত অপরিহার্য। উদ্ভিপ সরাসরি বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেন ব্যবহার করতে পারে না। কিন্তু N₂-স্থিরীকরণ ব্যাকটেরিয়ার সঙ্গে সম্পর্কে কিছু উদ্ভিদ, বিশেষত লেগিউমের শিকড়, এই বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেনকে জৈবভাবে ব্যবহারযোগ্য রূপে স্থির করতে পারে। নাইট্রোজেন স্থিরীকরণের জন্য একটি শক্তিশালী রিডিউসিং এজেন্ট ও ATP আকারে শক্তির প্রয়োজন হয়। N₂-স্থিরীকরণ নাইট্রোজেন স্থিরীকরণকারী মাইক্রোব, মূলত রাইজোবিয়ামের সাহায্যে সম্পন্ন হয়। নাইট্রোজেনেস এনজাইম যা জৈব N₂ স্থিরীকরণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে তা অক্সিজেনের প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল। অধিকাংশ প্রক্রিয়া অ্যানঅ্যারোবিক পরিবেশে ঘটে। প্রয়োজনীয় শক্তি, ATP, হোস্ট কোষের শ্বাসক্রিয়া দ্বারা সরবরাহ করা হয়। N₂ স্থিরীকরণের পর উৎপন্ন অ্যামোনিয়া অ্যামিনো অ্যাসিডে অ্যামিনো গ্রুপ হিসেবে অন্তর্ভুক্ত করা হয়।

অনুশীলন#