અધ્યાય 12 ખનિજ પોષણ અભ્યાસ
1. ‘એક છોડમાં હાજર હોય તે બધા જ તત્વો તેના અસ્તિત્વ માટે આવશ્યક હોય તે જરૂરી નથી’. ટિપ્પણી કરો.
જવાબ છોડ માટીમાંથી વિવિધ પ્રકારના પોષક તત્વો શોષવાની વૃત્તિ ધરાવે છે. જો કે, જો કોઈ પોષક તત્વ છોડની શારીરિક ક્રિયાઓ અને ચયાપચયમાં સામેલ ન હોય તો તે છોડ માટે અનાવશ્યક છે. ઉદાહરણ તરીકે, રેડિયોએક્ટિવ સાઇટ્સની નજીકમાં ઉગતા છોડ રેડિયોએક્ટિવ ધાતુઓ સંચયિત કરવાની વૃત્તિ ધરાવે છે. તે જ રીતે, ખાણકામ સાઇટ્સની નજીકમાં ઉગતા છોડમાં સોનું અને સેલેનિયમ સંચયિત થાય છે. જો કે, આનો અર્થ એ નથી કે રેડિયોએક્ટિવ ધાતુઓ, સોનું અથવા સેલેનિયમ આ છોડના અસ્તિત્વ માટે આવશ્યક પોષક તત્વો છે.Show Answer
જવાબ હાઇડ્રોપોનિક્સ એ માટી વિના પોષક દ્રાવણમાં છોડ ઉગાડવાની કલા છે. છોડનાં મૂળ મર્યાદિત માત્રામાં દ્રાવણને ખુલ્લાં પડેલાં હોવાથી, છોડનાં મૂળમાં ઓક્સિજન અને અન્ય ખનિજોની સાંદ્રતા ઘટવાની સંભાવના રહે છે. તેથી, હાઇડ્રોપોનિક્સનો ઉપયોગ કરીને ખનિજ પોષણ સંબંધિત અભ્યાસોમાં, છોડની શ્રેષ્ઠ વૃદ્ધિ જાળવવા માટે પાણી અને પોષક લવણોની શુદ્ધિકરણ ક્રિયા આવશ્યક છે.Show Answer
જવાબ મેક્રોન્યુટ્રિયન્ટ્સ: તે છોડ દ્વારા મોટી માત્રામાં જરૂરી પોષક તત્વો છે. તે છોડના પેશીઓમાં શુષ્ક દ્રવ્યના $10 mmole^{-1}$ કરતાં વધુ પ્રમાણમાં હાજર હોય છે. ઉદાહરણોમાં હાઇડ્રોજન, ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનનો સમાવેશ થાય છે. માઇક્રોન્યુટ્રિયન્ટ્સ: તેને ટ્રેસ એલિમેન્ટ્સ પણ કહેવામાં આવે છે અને છોડના શરીરમાં ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં હાજર હોય છે, એટલે કે, શુષ્ક દ્રવ્યના $10 mmole^{-1}$ કરતાં ઓછા પ્રમાણમાં. ઉદાહરણોમાં કોબાલ્ટ, મેંગેનીઝ, ઝિંક વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. લાભકારી પોષક તત્વો: તે છોડના પોષક તત્વો છે જે આવશ્યક ન પણ હોય, પરંતુ છોડ માટે લાભકારી હોય છે. સોડિયમ, સિલિકોન, કોબાલ્ટ અને સેલેનિયમ ઉચ્ચ છોડ માટે લાભકારી છે. ઝેરી તત્વો: માઇક્રોન્યુટ્રિયન્ટ્સની છોડને ઓછી માત્રામાં જરૂર હોય છે. આ પોષક તત્વોની વધુ પડતી માત્રા છોડમાં ઝેરીતા ઉત્પન્ન કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે મેંગેનીઝ મોટી માત્રામાં હાજર હોય છે, ત્યારે તે તેમના ચયાપચયમાં દખલ કરીને આયર્ન, મેગ્નેશિયમ અને કેલ્શિયમની ઉણપ ઉત્પન્ન કરે છે. આવશ્યક તત્વો: આ તત્વો છોડની વૃદ્ધિ અને પ્રજનન માટે સંપૂર્ણપણે જરૂરી છે. આ તત્વોની જરૂરિયાત ચોક્કસ અને બદલી ન શકાય તેવી છે. તેને આગળ મેક્રો અને માઇક્રો-ન્યુટ્રિયન્ટ્સ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.Show Answer
જવાબ છોડમાં ઉદ્ભવતાં પાંચ મુખ્ય ઉણપ લક્ષણો છે: ક્લોરોસિસ અથવા ક્લોરોફિલની ખોટ પાંદડાંના પીળાશ પડવા તરફ દોરી જાય છે. તે નાઇટ્રોજન, પોટેશિયમ, મેગ્નેશિયમ, સલ્ફર, આયર્ન, મેંગેનીઝ, ઝિંક અને મોલિબ્ડેનમની ઉણપને કારણે થાય છે. નેક્રોસિસ એ કેલ્શિયમ, મેગ્નેશિયમ, કોપર અને પોટેશિયમની ઉણપના પરિણામે છોડના પેશીઓનું મૃત્યુ છે. કોષ વિભાજન અવરોધ નાઇટ્રોજન, પોટેશિયમ, સલ્ફર અને મોલિબ્ડેનમની ઉણપને કારણે થાય છે. વિલંબિત પુષ્પન નાઇટ્રોજન, સલ્ફર અને મોલિબ્ડેનમની ઉણપને કારણે થાય છે. અવરોધિત છોડ વૃદ્ધિ કોપર અને સલ્ફરની ઉણપનું પરિણામ છે.Show Answer
જવાબ છોડમાં, કોઈ પોષક તત્વની ઉણપથી બહુવિધ લક્ષણો ઉદ્ભવી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, નાઇટ્રોજનની ઉણપથી ક્લોરોસિસ અને વિલંબિત પુષ્પન થાય છે. તે જ રીતે, એક પોષક તત્વની ઉણપથી બીજા પોષક તત્વની ઉણપથી થતા લક્ષણ જેવું જ લક્ષણ ઉદ્ભવી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, નેક્રોસિસ કેલ્શિયમ, મેગ્નેશિયમ, કોપર અને પોટેશિયમની ઉણપને કારણે થાય છે. એક બીજો મુદ્દો જે ધ્યાનમાં લેવો જોઈએ તે છે કે જુદા જુદા છોડ સમાન પોષક તત્વની ઉણપ પ્રત્યે જુદી જુદી રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે. તેથી, છોડમાં કયા પોષક તત્વની ઉણપ છે તે ઓળખવા માટે, તેના વિવિધ ભાગોમાં વિકસિત થયેલા બધા જ લક્ષણોનો અભ્યાસ કરવો જોઈએ અને ઉપલબ્ધ પ્રમાણભૂત કોષ્ટકો સાથે સરખામણી કરવી જોઈએ.Show Answer
જવાબ ઉણપ લક્ષણો છોડમાં આકારશાસ્ત્રીય ફેરફારો છે, જે પોષક ઉણપ સૂચવે છે. ઉણપ લક્ષણો એક તત્વથી બીજા તત્વમાં બદલાય છે. કયા છોડના ભાગમાં ઉણપ લક્ષણ દેખાય છે તે ઉણપવાળા તત્વની છોડમાં ગતિશીલતા પર આધારિત છે. નાઇટ્રોજન, પોટેશિયમ અને મેગ્નેશિયમ જેવા તત્વો ખૂબ જ ગતિશીલ હોય છે. આ તત્વો પરિપક્વ અંગોમાંથી છોડના યુવાન ભાગો તરફ ફરે છે. તેથી, આ તત્વોની ઉણપ માટેના લક્ષણો પહેલા છોડના જૂના ભાગોમાં દેખાય છે. કેલ્શિયમ અને સલ્ફર જેવા તત્વો પ્રમાણમાં અચળ હોય છે. આ તત્વો છોડના જૂના ભાગોમાંથી બહાર લઈ જઈ શકાતા નથી. તેથી, આ તત્વોની ઉણપ માટેના લક્ષણો પહેલા છોડના યુવાન ભાગોમાં દેખાય છે.Show Answer
જવાબ માટીના પોષક તત્વોનું છોડનાં મૂળ દ્વારા શોષણ બે મુખ્ય તબક્કામાં થાય છે - એપોપ્લાસ્ટ અને સિમ્પ્લાસ્ટ. પ્રારંભિક તબક્કા અથવા એપોપ્લાસ્ટ દરમિયાન, માટીમાંથી પોષક તત્વોનું છોડના કોષોના મુક્ત સ્થાનોમાં ઝડપી શોષણ થાય છે. આ પ્રક્રિયા નિષ્ક્રિય છે અને તે સામાન્ય રીતે ટ્રાન્સ-મેમ્બ્રેન પ્રોટીન અને આયન-ચેનલ દ્વારા થાય છે. બીજા તબક્કા અથવા સિમ્પ્લાસ્ટમાં, આયનો ધીમે ધીમે કોષોના આંતરિક સ્થાનોમાં લેવામાં આવે છે. આ માર્ગમાં સામાન્ય રીતે ATP ના રૂપમાં ઊર્જાનો ખર્ચ થાય છે.Show Answer
જવાબ રાઇઝોબિયમ એ શિંબી છોડના મૂળ-ગાંઠોમાં હાજર એક સહજીવી બેક્ટેરિયા છે. નાઇટ્રોજન સ્થાપન કરવા માટે રાઇઝોબિયમ માટેની મૂળભૂત જરૂરિયાતો નીચે મુજબ છે: (a) એન્ઝાઇમ નાઇટ્રોજિનેઝની હાજરી (b) લેગ-હિમોગ્લોબિનની હાજરી (c) ઇલેક્ટ્રોન-વાહક તરીકે નોન-હિમ આયર્ન પ્રોટીન, ફેરોડોક્સિન (d) ATP નો સતત પુરવઠો (e) સહ-કારકો તરીકે $Mg^{2+}$ આયનો રાઇઝોબિયમમાં એન્ઝાઇમ નાઇટ્રોજિનેઝ હોય છે - એક Mo-Fe પ્રોટીન - જે વાતાવરણીય મુક્ત નાઇટ્રોજનને એમોનિયામાં રૂપાંતરિત કરવામાં મદદ કરે છે. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $N_2+8 e^{-}+8 H^{+}+16 ATP \to 2 NH_3+H_2+16 ADP+16 Pi$ રાઇઝોબિયમ બેક્ટેરિયા મુક્ત-જીવન શરતો હેઠળ એરોબ તરીકે જીવે છે, પરંતુ નાઇટ્રોજન સ્થાપન દરમિયાન એનારોબિક શરતોની જરૂર પડે છે. આ એટલા માટે કારણ કે એન્ઝાઇમ નાઇટ્રોજિનેઝ આણ્વીય ઓક્સિજન પ્રત્યે ખૂબ જ સંવેદનશીલ છે. ગાંઠોમાં લેગહિમોગ્લોબિન હોય છે, જે નાઇટ્રોજિનેઝને ઓક્સિજનથી બચાવે છે.Show Answer
જવાબ મૂળ-ગાંઠની રચનામાં બહુવિધ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ સામેલ હોય છે. રાઇઝોબિયમ બેક્ટેરિયા વિભાજિત થઈને કૉલોનીઓ બનાવે છે. આ મૂળ-રોમ અને બાહ્યત્વચા કોષો સાથે જોડાય છે. મૂળ-રોમ વક્ર થઈ જાય છે અને બેક્ટેરિયા દ્વારા આક્રમિત થાય છે. આ આક્રમણ પછી ઇન્ફેક્શન થ્રેડની રચના થાય છે જે બેક્ટેરિયાને મૂળના કોર્ટેક્સમાં લઈ જાય છે. બેક્ટેરિયા રોડ-આકારના બેક્ટેરોઇડ્સમાં રૂપાંતરિત થઈ જાય છે. પરિણામે, કોર્ટેક્સ અને પેરિસાઇકલમાંના કોષો વિભાજન પામે છે, જે મૂળ-ગાંઠોની રચના તરફ દોરી જાય છે. પોષક વિનિમય માટે ગાંઠો આખરે મૂળના વાહક પેશીઓ સાથે જોડાઈ જાય છે.Show Answer
(a) બોરોનની ઉણપથી સ્ટાઉટ ધરી (જાડી અક્ષ) બને છે.
(b) કોષમાં હાજર હોય તે દરેક ખનિજ તત્વ કોષને જરૂરી હોય છે.
(c) પોષક તત્વ તરીકે નાઇટ્રોજન છોડમાં ખૂબ જ અચળ હોય છે.
(d) માઇક્રોન્યુટ્રિયન્ટ્સની આવશ્યકતા સ્થાપિત કરવી ખૂબ જ સરળ છે કારણ કે તે ફક્ત ટ્રેસ માત્રામાં જરૂરી હોય છે.
Show Answer
જવાબ
(a) સાચું
(b) કોષમાં હાજર હોય તે બધા જ ખનિજ તત્વો કોષને જરૂરી નથી. ઉદાહરણ તરીકે, રેડિયોએક્ટિવ ખાણકામ સાઇટ્સની નજીકમાં ઉગતા છોડ રેડિયોએક્ટિવ સંયોજનોની મોટી માત્રા સંચયિત કરવાની વૃત્તિ ધરાવે છે. આ સંયોજનો છોડ માટે આવશ્યક નથી.
(c) પોષક તત્વ તરીકે નાઇટ્રોજન છોડમાં ખૂબ જ ગતિશીલ હોય છે. તે છોડના જૂના અને પરિપક્વ ભાગોમાંથી તેના યુવાન ભાગો તરફ ખસેડી શકાય છે.
(d) સાચું
BETA
