അദ്ധ്യായം 12 ധാതുപോഷണം വ്യായാമങ്ങൾ
1. ‘ഒരു സസ്യത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന എല്ലാ മൂലകങ്ങളും അതിന്റെ നിലനിൽപ്പിന് അത്യാവശ്യമായിരിക്കണമെന്നില്ല’. അഭിപ്രായമിടുക.
ഉത്തരം സസ്യങ്ങൾ മണ്ണിൽ നിന്ന് വിവിധ തരം പോഷകങ്ങൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. എന്നാൽ, ഒരു പോഷകം സസ്യത്തിന്റെ ശരീരശാസ്ത്രത്തിലും ഉപാപചയത്തിലും പങ്കെടുക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ അത് അത്യാവശ്യമല്ലാത്തതാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, റേഡിയോ ആക്ടീവ് സ്ഥലങ്ങളിൽ വളരുന്ന സസ്യങ്ങൾ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ലോഹങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുന്നു. അതുപോലെ, ഖനന സ്ഥലങ്ങൾക്ക് സമീപം വളരുന്ന സസ്യങ്ങളിൽ സ്വർണവും സെലിനിയവും കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. എന്നാൽ, റേഡിയോ ആക്ടീവ് ലോഹങ്ങൾ, സ്വർണം അല്ലെങ്കിൽ സെലിനിയം ഈ സസ്യങ്ങളുടെ നിലനിൽപ്പിന് അത്യാവശ്യ പോഷകങ്ങളാണെന്ന് ഇതിനർത്ഥമില്ല.Show Answer
ഉത്തരം മണ്ണില്ലാതെ പോഷക ലായനിയിൽ സസ്യങ്ങൾ വളർത്തുന്ന കലയാണ് ഹൈഡ്രോപോണിക്സ്. സസ്യങ്ങളുടെ വേരുകൾ പരിമിതമായ അളവിൽ ലായനിയിലേക്ക് തുറന്നുകാണിക്കപ്പെടുന്നതിനാൽ, വേരുകളിലെ ഓക്സിജന്റെയും മറ്റ് ധാതുക്കളുടെയും സാന്ദ്രത കുറയാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്. അതിനാൽ, ഹൈഡ്രോപോണിക്സ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള ധാതുപോഷണ പഠനങ്ങളിൽ, സസ്യങ്ങളുടെ ഉചിതമായ വളർച്ച നിലനിർത്തുന്നതിന് വെള്ളത്തിന്റെയും പോഷക ലവണങ്ങളുടെയും ശുദ്ധീകരണം അത്യാവശ്യമാണ്.Show Answer
ഉത്തരം മാക്രോ പോഷകങ്ങൾ: സസ്യങ്ങൾക്ക് വലിയ അളവിൽ ആവശ്യമായ പോഷകങ്ങളാണിവ. ഇവ വരണ്ട പിണ്ഡത്തിന്റെ $10 mmole^{-1}$ ൽ കൂടുതൽ അളവിൽ സസ്യ കലകളിൽ കാണപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണങ്ങൾ: ഹൈഡ്രജൻ, ഓക്സിജൻ, നൈട്രജൻ. മൈക്രോ പോഷകങ്ങൾ: ഇവയെ ട്രേസ് എലമെന്റ്സ് എന്നും വിളിക്കുന്നു. വളരെ ചെറിയ അളവിൽ, അതായത് വരണ്ട പിണ്ഡത്തിന്റെ $10 mmole^{-1}$ ൽ താഴെയുള്ള അളവിൽ സസ്യശരീരത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണങ്ങൾ: കോബാൾട്ട്, മാംഗനീസ്, സിങ്ക് തുടങ്ങിയവ. ഗുണകരമായ പോഷകങ്ങൾ: അത്യാവശ്യമല്ലെങ്കിലും സസ്യങ്ങൾക്ക് ഗുണകരമായ പോഷകങ്ങളാണിവ. സോഡിയം, സിലിക്കൺ, കോബാൾട്ട്, സെലിനിയം എന്നിവ ഉയർന്ന സസ്യങ്ങൾക്ക് ഗുണകരമാണ്. വിഷാംശ മൂലകങ്ങൾ: സസ്യങ്ങൾക്ക് ചെറിയ അളവിൽ മൈക്രോ പോഷകങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. ഈ പോഷകങ്ങളുടെ അധികം വിഷാംശം സസ്യങ്ങളിൽ ഉണ്ടാക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, മാംഗനീസ് വലിയ അളവിൽ ഉള്ളപ്പോൾ, അത് അയേൺ, മഗ്നീഷ്യം, കാൽസ്യം എന്നിവയുടെ ഉപാപചയത്തിൽ ഇടപെട്ട് അവയുടെ കുറവുണ്ടാക്കുന്നു. അത്യാവശ്യ മൂലകങ്ങൾ: സസ്യവളർച്ചയ്ക്കും പ്രത്യുത്പാദനത്തിനും തീർച്ചയായും ആവശ്യമായ മൂലകങ്ങളാണിവ. ഈ മൂലകങ്ങളുടെ ആവശ്യകത പ്രത്യേകവും പകരം വയ്ക്കാനാവാത്തതുമാണ്. ഇവയെ വീണ്ടും മാക്രോ, മൈക്രോ പോഷകങ്ങൾ എന്നിങ്ങനെ തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.Show Answer
ഉത്തരം സസ്യങ്ങളിൽ ഉണ്ടാകുന്ന അഞ്ച് പ്രധാന കുറവ് ലക്ഷണങ്ങൾ ഇവയാണ്: ക്ലോറോസിസ് അല്ലെങ്കിൽ ഹരിതക നഷ്ടം ഇലകൾ മഞ്ഞയ്ക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. നൈട്രജൻ, പൊട്ടാസ്യം, മഗ്നീഷ്യം, സൾഫർ, അയേൺ, മാംഗനീസ്, സിങ്ക്, മോളിബ്ഡിനം എന്നിവയുടെ കുറവുകൾ ഇതിന് കാരണമാകുന്നു. നെക്രോസിസ് എന്നത് കാൽസ്യം, മഗ്നീഷ്യം, ചെമ്പ്, പൊട്ടാസ്യം എന്നിവയുടെ കുറവുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന സസ്യ കലകളുടെ മരണമാണ്. കോശ വിഭജനത്തിന്റെ തടസ്സം നൈട്രജൻ, പൊട്ടാസ്യം, സൾഫർ, മോളിബ്ഡിനം എന്നിവയുടെ കുറവുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്നു. പൂക്കൽ വൈകുക എന്നത് നൈട്രജൻ, സൾഫർ, മോളിബ്ഡിനം എന്നിവയുടെ കുറവുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്നു. സസ്യവളർച്ച കുറയുക എന്നത് ചെമ്പ്, സൾഫർ എന്നിവയുടെ കുറവുകളുടെ ഫലമാണ്.Show Answer
ഉത്തരം സസ്യങ്ങളിൽ, ഒരു പോഷകത്തിന്റെ കുറവ് ഒന്നിലധികം ലക്ഷണങ്ങൾക്ക് കാരണമാകാം. ഉദാഹരണത്തിന്, നൈട്രജന്റെ കുറവ് ക്ലോറോസിസിനും പൂക്കൽ വൈകലിനും കാരണമാകുന്നു. അതുപോലെ, ഒരു പോഷകത്തിന്റെ കുറവ് മറ്റൊരു പോഷകത്തിന്റെ കുറവ് മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന അതേ ലക്ഷണത്തിന് കാരണമാകാം. ഉദാഹരണത്തിന്, നെക്രോസിസ് കാൽസ്യം, മഗ്നീഷ്യം, ചെമ്പ്, പൊട്ടാസ്യം എന്നിവയുടെ കുറവുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്നു. ഒരേ പോഷകത്തിന്റെ കുറവിന് വ്യത്യസ്ത സസ്യങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത രീതിയിൽ പ്രതികരിക്കുന്നു എന്നതും പരിഗണിക്കേണ്ടതാണ്. അതിനാൽ, ഒരു സസ്യത്തിൽ കുറവുള്ള പോഷകം തിരിച്ചറിയുന്നതിന്, അതിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിൽ വികസിക്കുന്ന എല്ലാ ലക്ഷണങ്ങളും പഠിക്കുകയും ലഭ്യമായ സ്റ്റാൻഡേർഡ് പട്ടികകളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുകയും വേണം.Show Answer
ഉത്തരം കുറവ് ലക്ഷണങ്ങൾ എന്നത് പോഷക കുറവ് സൂചിപ്പിക്കുന്ന സസ്യങ്ങളിലെ രൂപശാസ്ത്രപരമായ മാറ്റങ്ങളാണ്. കുറവ് ലക്ഷണങ്ങൾ ഓരോ മൂലകത്തിനും വ്യത്യസ്തമാണ്. കുറവ് ലക്ഷണം കാണപ്പെടുന്ന സസ്യഭാഗം, കുറവുള്ള മൂലകത്തിന്റെ സസ്യത്തിലെ ചലനാത്മകതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. നൈട്രജൻ, പൊട്ടാസ്യം, മഗ്നീഷ്യം തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങൾ വളരെയധികം ചലനാത്മകമാണ്. ഈ മൂലകങ്ങൾ പക്വമായ അവയവങ്ങളിൽ നിന്ന് സസ്യത്തിന്റെ ചെറുപ്പക്കാരായ ഭാഗങ്ങളിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു. അതിനാൽ, ഈ മൂലകങ്ങളുടെ കുറവുകൾക്കുള്ള ലക്ഷണങ്ങൾ ആദ്യം സസ്യത്തിന്റെ പഴയ ഭാഗങ്ങളിൽ കാണപ്പെടുന്നു. കാൽസ്യം, സൾഫർ തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങൾ താരതമ്യേന ചലനാത്മകമല്ലാത്തവയാണ്. ഈ മൂലകങ്ങൾ സസ്യത്തിന്റെ പഴയ ഭാഗങ്ങളിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് കൊണ്ടുപോകപ്പെടുന്നില്ല. അതിനാൽ, ഈ മൂലകങ്ങളുടെ കുറവുകൾക്കുള്ള ലക്ഷണങ്ങൾ ആദ്യം സസ്യത്തിന്റെ ചെറുപ്പക്കാരായ ഭാഗങ്ങളിൽ കാണപ്പെടുന്നു.Show Answer
ഉത്തരം മണ്ണിലെ പോഷകങ്ങളുടെ ആഗിരണം സസ്യങ്ങളുടെ വേരുകളിൽ രണ്ട് പ്രധാന ഘട്ടങ്ങളിലൂടെ നടക്കുന്നു - അപ്പോപ്ലാസ്റ്റ്, സിംപ്ലാസ്റ്റ്. പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിലോ അപ്പോപ്ലാസ്റ്റിലോ, മണ്ണിൽ നിന്ന് സസ്യ കോശങ്ങളുടെ സ്വതന്ത്ര സ്ഥലങ്ങളിലേക്ക് പോഷകങ്ങളുടെ വേഗതയുള്ള ഉൾക്കൊള്ളൽ നടക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ നിഷ്ക്രിയമാണ്, ഇത് സാധാരണയായി ട്രാൻസ്-മെംബ്രെയിൻ പ്രോട്ടീനുകളിലൂടെയും അയോൺ ചാനലുകളിലൂടെയും നടക്കുന്നു. രണ്ടാം ഘട്ടത്തിലോ സിംപ്ലാസ്റ്റിലോ, അയോണുകൾ കോശങ്ങളുടെ ആന്തരിക സ്ഥലങ്ങളിലേക്ക് പതുക്കെ കൊണ്ടുപോകപ്പെടുന്നു. ഈ പാത സാധാരണയായി എടിപി രൂപത്തിൽ ഊർജ്ജ ചെലവ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.Show Answer
ഉത്തരം റൈസോബിയം ലെഗ്യൂമിനസ് സസ്യങ്ങളുടെ വേരുകളിലെ നോഡ്യൂളുകളിൽ കാണപ്പെടുന്ന ഒരു സഹജീവി ബാക്ടീരിയയാണ്. റൈസോബിയം നൈട്രജൻ സ്ഥിരീകരണം നടത്തുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാന ആവശ്യകതകൾ ഇവയാണ്: (എ) നൈട്രജനേസ് എൻസൈമിന്റെ സാന്നിധ്യം (ബി) ലെഗ്-ഹീമോഗ്ലോബിന്റെ സാന്നിധ്യം (സി) ഇലക്ട്രോൺ വാഹകമായ നോൺ-ഹീം അയേൺ പ്രോട്ടീൻ, ഫെറോഡോക്സിൻ (ഡി) എടിപിയുടെ നിരന്തര വിതരണം (ഇ) സഹ-ഘടകങ്ങളായ $Mg^{2+}$ അയോണുകൾ റൈസോബിയം നൈട്രജനേസ് എന്ന എൻസൈം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു - ഒരു Mo-Fe പ്രോട്ടീൻ - ഇത് അന്തരീക്ഷ സ്വതന്ത്ര നൈട്രജനെ അമോണിയയാക്കി മാറ്റുന്നതിൽ സഹായിക്കുന്നു. പ്രതികരണം ഇപ്രകാരമാണ്: $N_2+8 e^{-}+8 H^{+}+16 ATP \to 2 NH_3+H_2+16 ADP+16 Pi$ റൈസോബിയം ബാക്ടീരിയ സ്വതന്ത്ര ജീവിത സാഹചര്യങ്ങളിൽ എയറോബുകളായി ജീവിക്കുന്നു, എന്നാൽ നൈട്രജൻ സ്ഥിരീകരണ സമയത്ത് അനാരോബിക സാഹചര്യങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. കാരണം, നൈട്രജനേസ് എൻസൈം തന്മാത്രാ ഓക്സിജനോട് വളരെ സെൻസിറ്റീവ് ആണ്. നോഡ്യൂളുകളിൽ ലെഗ്ഹീമോഗ്ലോബിൻ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് നൈട്രജനേസിനെ ഓക്സിജനിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നു.Show Answer
ഉത്തരം വേർ നോഡ്യൂൾ രൂപീകരണത്തിൽ ഒന്നിലധികം ഇടപെടലുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. റൈസോബിയം ബാക്ടീരിയ വിഭജിക്കുകയും കോളനികൾ രൂപീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇവ വേരുകളിലെ രോമങ്ങളിലേക്കും എപ്പിഡെർമൽ കോശങ്ങളിലേക്കും ഘടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. വേരുകളിലെ രോമങ്ങൾ വളയുകയും ബാക്ടീരിയകൾ അതിലേക്ക് കടന്നുകയറുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ കടന്നുകയറ്റത്തെ തുടർന്ന് ഒരു ഇൻഫെക്ഷൻ ത്രെഡ് രൂപം കൊള്ളുന്നു, അത് ബാക്ടീരിയകളെ വേരിന്റെ കോർട്ടെക്സിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു. ബാക്ടീരിയകൾ റോഡ് ആകൃതിയിലുള്ള ബാക്ടീറോയിഡുകളായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. അതിന്റെ ഫലമായി, കോർട്ടെക്സിലെയും പെരിസൈക്കിളിലെയും കോശങ്ങൾ വിഭജനം നടത്തുകയും വേർ നോഡ്യൂളുകൾ രൂപീകരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. പോഷക വിനിമയത്തിനായി നോഡ്യൂളുകൾ ഒടുവിൽ വേരുകളുടെ വാസ്കുലാർ കലകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.Show Answer
(എ) ബോറോണിന്റെ കുറവ് കട്ടിയുള്ള അക്ഷത്തിന് കാരണമാകുന്നു.
(ബി) ഒരു കോശത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന ഓരോ ധാതു മൂലകവും കോശത്തിന് ആവശ്യമാണ്.
(സി) ഒരു പോഷക മൂലകമായ നൈട്രജൻ സസ്യങ്ങളിൽ വളരെയധികം ചലനാത്മകമല്ലാത്തതാണ്.
(ഡി) മൈക്രോ പോഷകങ്ങളുടെ അത്യാവശ്യകത സ്ഥാപിക്കുന്നത് വളരെ എളുപ്പമാണ്, കാരണം അവ ചെറിയ അളവിൽ മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളൂ.
Show Answer
ഉത്തരം
(എ) ശരി
(ബി) ഒരു കോശത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന എല്ലാ ധാതു മൂലകങ്ങളും കോശത്തിന് ആവശ്യമല്ല. ഉദാഹരണത്തിന്, റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഖനന സ്ഥലങ്ങൾക്ക് സമീപം വളരുന്ന സസ്യങ്ങൾ വലിയ അളവിൽ റേഡിയോ ആക്ടീവ് സംയുക്തങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുന്നു. ഈ സംയുക്തങ്ങൾ സസ്യങ്ങൾക്ക് അത്യാവശ്യമല്ല.
(സി) ഒരു പോഷക മൂലകമായ നൈട്രജൻ സസ്യങ്ങളിൽ വളരെയധികം ചലനാത്മകമാണ്. ഇത് ഒരു സസ്യത്തിന്റെ പഴയതും പക്വവുമായ ഭാഗങ്ങളിൽ നിന്ന് അതിന്റെ ചെറുപ്പക്കാരായ ഭാഗങ്ങളിലേക്ക് ചലിപ്പിക്കപ്പെടാം.
(ഡി) ശരി
BETA
