அத்தியாயம் 12 கனிம ஊட்டச்சத்து பயிற்சிகள்
1. ‘ஒரு தாவரத்தில் இருக்கும் அனைத்து தனிமங்களும் அதன் உயிர்வாழ்வுக்கு அவசியமானவையாக இருக்க வேண்டியதில்லை’. கருத்து தெரிவிக்கவும்.
விடை தாவரங்கள் மண்ணிலிருந்து பல்வேறு வகையான ஊட்டச்சத்துக்களை உறிஞ்சும். எனினும், ஒரு ஊட்டச்சத்து தாவரத்தின் உடலியல் மற்றும் வளர்சிதை மாற்றத்தில் பங்கேற்காவிட்டால், அது அத்தாவரத்திற்கு அவசியமற்றதாகும். எடுத்துக்காட்டாக, கதிரியக்க தளங்களுக்கு அருகில் வளரும் தாவரங்கள் கதிரியக்க உலோகங்களை திரட்டும். இதேபோல், சுரங்கத் தளங்களுக்கு அருகில் வளரும் தாவரங்களில் தங்கமும் செலினியமும் திரளும். எனினும், இது கதிரியக்க உலோகங்கள், தங்கம் அல்லது செலினியம் இந்த தாவரங்களின் உயிர்வாழ்வுக்கு அவசியமான ஊட்டச்சத்துக்கள் என்று பொருள்படாது.Show Answer
விடை ஹைட்ரோபோனிக்ஸ் என்பது மண் இல்லாமல், ஊட்டக் கரைசலில் தாவரங்களை வளர்க்கும் கலையாகும். தாவர வேர்கள் குறைந்த அளவு கரைசலுக்கு வெளிப்படுத்தப்படுவதால், தாவர வேர்களில் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் பிற கனிமங்களின் செறிவு குறையும் வாய்ப்பு உள்ளது. எனவே, ஹைட்ரோபோனிக்ஸ் மூலம் கனிம ஊட்டச்சத்து தொடர்பான ஆய்வுகளில், தாவரங்களின் உகந்த வளர்ச்சியை பராமரிக்க நீர் மற்றும் ஊட்ட உப்புகளைத் தூய்மைப்படுத்துவது அவசியமாகும்.Show Answer
விடை மேக்ரோ ஊட்டச்சத்துக்கள்: இவை தாவரங்களுக்கு அதிக அளவில் தேவைப்படும் ஊட்டச்சத்துக்கள் ஆகும். இவை தாவர திசுக்களில் உலர் பொருளின் $10 mmole^{-1}$ க்கும் அதிகமாக உள்ளன. எடுத்துக்காட்டுகள்: ஹைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நைட்ரஜன். மைக்ரோ ஊட்டச்சத்துக்கள்: இவை சுவடு தனிமங்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன மற்றும் தாவர உடல்களில் மிகச் சிறிய அளவுகளில், அதாவது உலர் பொருளின் $10 mmole^{-1}$ க்கும் குறைவாக உள்ளன. எடுத்துக்காட்டுகள்: கோபால்ட், மாங்கனீசு, துத்தநாகம் போன்றவை. பயனுள்ள ஊட்டச்சத்துக்கள்: இவை அவசியமானவையாக இருக்காது, ஆனால் தாவரங்களுக்கு பயனளிக்கக்கூடிய தாவர ஊட்டச்சத்துக்கள் ஆகும். சோடியம், சிலிக்கான், கோபால்ட் மற்றும் செலினியம் உயர்தாவரங்களுக்கு பயனளிக்கும். நச்சுத் தன்மை கொண்ட தனிமங்கள்: மைக்ரோ ஊட்டச்சத்துக்கள் தாவரங்களுக்கு சிறிய அளவுகளில் தேவைப்படுகின்றன. இந்த ஊட்டச்சத்துக்களின் அதிகப்படியான அளவு தாவரங்களில் நச்சுத்தன்மையை ஏற்படுத்தக்கூடும். எடுத்துக்காட்டாக, மாங்கனீசு அதிக அளவில் இருக்கும்போது, அது இரும்பு, மெக்னீசியம் மற்றும் கால்சியம் ஆகியவற்றின் வளர்சிதை மாற்றத்தில் தலையிடுவதன் மூலம் அவற்றின் குறைபாடுகளை உண்டாக்குகிறது. அவசியமான தனிமங்கள்: இந்த தனிமங்கள் தாவர வளர்ச்சி மற்றும் இனப்பெருக்கத்திற்கு முற்றிலும் அவசியமானவை. இந்த தனிமங்களின் தேவை குறிப்பிட்டது மற்றும் மாற்ற முடியாதது. இவை மேலும் மேக்ரோ மற்றும் மைக்ரோ ஊட்டச்சத்துக்கள் என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.Show Answer
விடை தாவரங்களில் எழும் ஐந்து முக்கிய குறைபாடு அறிகுறிகள்: பச்சையமிழத்தல் அல்லது பச்சையத்தின் இழப்பு இலைகள் மஞ்சளாக வெளிறுவதற்கு வழிவகுக்கிறது. இது நைட்ரஜன், பொட்டாசியம், மெக்னீசியம், கந்தகம், இரும்பு, மாங்கனீசு, துத்தநாகம் மற்றும் மாலிப்டினம் ஆகியவற்றின் குறைபாடுகளால் ஏற்படுகிறது. திசு இறப்பு என்பது கால்சியம், மெக்னீசியம், செம்பு மற்றும் பொட்டாசியம் ஆகியவற்றின் குறைபாடுகளின் விளைவாக தாவர திசுக்கள் இறப்பதாகும். செல் பிரிவு தடை என்பது நைட்ரஜன், பொட்டாசியம், கந்தகம் மற்றும் மாலிப்டினம் ஆகியவற்றின் குறைபாடுகளால் ஏற்படுகிறது. பூக்கும் நேரம் தாமதமாதல் என்பது நைட்ரஜன், கந்தகம் மற்றும் மாலிப்டினம் ஆகியவற்றின் குறைபாடுகளால் ஏற்படுகிறது. தடைபட்ட தாவர வளர்ச்சி என்பது செம்பு மற்றும் கந்தகம் ஆகியவற்றின் குறைபாடுகளின் விளைவாகும்.Show Answer
விடை தாவரங்களில், ஒரு ஊட்டச்சத்தின் குறைபாடு பல அறிகுறிகளை ஏற்படுத்தக்கூடும். எடுத்துக்காட்டாக, நைட்ரஜன் குறைபாடு பச்சையமிழத்தல் மற்றும் பூக்கும் நேரம் தாமதமாதல் ஆகியவற்றை ஏற்படுத்துகிறது. இதேபோல், ஒரு ஊட்டச்சத்தின் குறைபாடு மற்றொரு ஊட்டச்சத்தின் குறைபாட்டால் ஏற்படும் அதே அறிகுறியை ஏற்படுத்தக்கூடும். எடுத்துக்காட்டாக, திசு இறப்பு என்பது கால்சியம், மெக்னீசியம், செம்பு மற்றும் பொட்டாசியம் ஆகியவற்றின் குறைபாடுகளால் ஏற்படுகிறது. மேலும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய ஒரு புள்ளி என்னவென்றால், வெவ்வேறு தாவரங்கள் ஒரே ஊட்டச்சத்தின் குறைபாட்டிற்கு வெவ்வேறு வழிகளில் பதிலளிக்கின்றன. எனவே, ஒரு தாவரத்தில் குறைபாடுள்ள ஊட்டச்சத்தை அடையாளம் காண, அதன் வெவ்வேறு பகுதிகளில் உருவாகும் அனைத்து அறிகுறிகளையும் ஆய்வு செய்து, கிடைக்கக்கூடிய நிலையான அட்டவணைகளுடன் ஒப்பிட வேண்டும்.Show Answer
விடை குறைபாடு அறிகுறிகள் என்பது தாவரங்களில் ஊட்டச்சத்து குறைபாட்டைக் குறிக்கும் உருவவியல் மாற்றங்கள் ஆகும். குறைபாடு அறிகுறிகள் ஒரு தனிமத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்கு வேறுபடுகின்றன. குறைபாடு அறிகுறி ஏற்படும் தாவரப் பகுதி, தாவரத்தில் குறைபாடுள்ள தனிமத்தின் இயக்கத்திறன் சார்ந்தது. நைட்ரஜன், பொட்டாசியம் மற்றும் மெக்னீசியம் போன்ற தனிமங்கள் மிகவும் இயங்கும் தன்மை கொண்டவை. இந்த தனிமங்கள் முதிர்ந்த உறுப்புகளிலிருந்து தாவரத்தின் இளைய பகுதிகளுக்கு நகர்கின்றன. எனவே, இந்த தனிமங்களின் குறைபாடுகளுக்கான அறிகுறிகள் முதலில் தாவரத்தின் பழைய பகுதிகளில் தோன்றும். கால்சியம் மற்றும் கந்தகம் போன்ற தனிமங்கள் ஒப்பீட்டளவில் நிலையானவை. இந்த தனிமங்கள் ஒரு தாவரத்தின் பழைய பகுதிகளிலிருந்து வெளியேற்றப்படுவதில்லை. எனவே, இந்த தனிமங்களின் குறைபாடுகளுக்கான அறிகுறிகள் முதலில் தாவரத்தின் இளைய பகுதிகளில் தோன்றும்.Show Answer
விடை தாவர வேர்களால் மண் ஊட்டச்சத்துக்களை உறிஞ்சுவது இரண்டு முக்கிய கட்டங்களில் நடைபெறுகிறது - அப்போபிளாஸ்ட் மற்றும் சிம்பிளாஸ்ட். ஆரம்ப கட்டத்தில் அல்லது அப்போபிளாஸ்ட்டில், மண்ணிலிருந்து ஊட்டச்சத்துக்கள் தாவர செல்களின் இலவச இடைவெளிகளுக்கு விரைவாக உட்கொள்ளப்படுகின்றன. இந்த செயல்முறை செயலற்றது மற்றும் இது பொதுவாக டிரான்ஸ்-மெம்ப்ரேன் புரதங்கள் மற்றும் அயன்-சேனல்கள் மூலம் நடைபெறுகிறது. இரண்டாம் கட்டத்தில் அல்லது சிம்பிளாஸ்ட்டில், அயனிகள் மெதுவாக செல்களின் உள் இடைவெளிகளில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகின்றன. இந்த பாதை பொதுவாக ATP வடிவில் ஆற்றல் செலவினை உள்ளடக்கியது.Show Answer
விடை ரைசோபியம் என்பது பயறு வகைத் தாவரங்களின் வேர் கணுக்கொப்பிகளில் காணப்படும் ஒரு கூட்டுவாழ்வு பாக்டீரியா ஆகும். ரைசோபியம் நைட்ரஜன் நிலைநிறுத்தலை மேற்கொள்வதற்கான அடிப்படைத் தேவைகள் பின்வருமாறு: (a) நைட்ரஜனேஸ் என்ஸைம் இருப்பது (b) லெக்-ஹீமோகுளோபின் இருப்பது (c) மின்னணு கடத்தியாக நான்-ஹீம் இரும்பு புரதமான ஃபெர்ரோடாக்சின் இருப்பது (d) ATP இன் நிலையான வழங்கல் (e) உதவுகாரணிகளாக $Mg^{2+}$ அயனிகள் இருப்பது ரைசோபியம் நைட்ரஜனேஸ் என்னும் ஒரு Mo-Fe புரதத்தைக் கொண்டுள்ளது - இது வளிமண்டல இலவச நைட்ரஜனை அம்மோனியாவாக மாற்ற உதவுகிறது. வினை பின்வருமாறு: $N_2+8 e^{-}+8 H^{+}+16 ATP \to 2 NH_3+H_2+16 ADP+16 Pi$ ரைசோபியம் பாக்டீரியா இலவச வாழ்க்கை நிலைகளில் காற்று சுவாசிகளாக வாழ்கின்றன, ஆனால் நைட்ரஜன் நிலைநிறுத்தல் போது ஆக்ஸிஜன் இல்லா நிலைகள் தேவைப்படுகின்றன. ஏனெனில் நைட்ரஜனேஸ் என்ஸைம் மூலக்கூறு ஆக்ஸிஜனுக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டது. கணுக்கொப்பிகள் லெக்ஹீமோகுளோபினைக் கொண்டுள்ளன, இது நைட்ரஜனேஸை ஆக்ஸிஜனிலிருந்து பாதுகாக்கிறது.Show Answer
விடை வேர் கணுக்கொப்பி உருவாவதில் பல தொடர்புகள் ஈடுபட்டுள்ளன. ரைசோபியம் பாக்டீரியாக்கள் பிரிந்து காலனிகளை உருவாக்குகின்றன. இவை வேர் முடிகளுக்கும் புறத்தோல் செல்களுக்கும் இணைகின்றன. வேர் முடிகள் சுருண்டு, பாக்டீரியாவால் படையெடுக்கப்படுகின்றன. இந்த படையெடுப்பைத் தொடர்ந்து, பாக்டீரியாவை வேர் புறணிக்கு கொண்டு செல்லும் ஒரு தொற்று நூல் உருவாகிறது. பாக்டீரியாக்கள் கோலுருவ பாக்டீராய்டுகளாக மாற்றமடைகின்றன. இதன் விளைவாக, புறணி மற்றும் பெரிசைக்கிள் ஆகியவற்றில் உள்ள செல்கள் பிரிவினைக்கு உட்பட்டு, வேர் கணுக்கொப்பிகள் உருவாகின்றன. கணுக்கொப்பிகள் இறுதியாக ஊட்டச்சத்து பரிமாற்றத்திற்காக வேர்களின் குழாய்த் திசுக்களுடன் இணைக்கப்படுகின்றன.Show Answer
(அ) போரான் குறைபாடு தடிமனான அச்சுக்கு வழிவகுக்கும்.
(ஆ) ஒரு செல்லில் இருக்கும் ஒவ்வொரு கனிமத் தனிமமும் செல்லுக்குத் தேவைப்படுகிறது.
(இ) ஒரு ஊட்டச்சத்து தனிமமாக நைட்ரஜன், தாவரங்களில் மிகவும் நிலையானது.
(ஈ) மைக்ரோ ஊட்டச்சத்துக்களின் அவசியத்தை நிறுவுவது மிகவும் எளிதானது, ஏனெனில் அவை சுவடு அளவுகளில் மட்டுமே தேவைப்படுகின்றன.
Show Answer
விடை
(அ) உண்மை
(ஆ) ஒரு செல்லில் இருக்கும் அனைத்து கனிமத் தனிமங்களும் செல்லுக்குத் தேவைப்படுவதில்லை. எடுத்துக்காட்டாக, கதிரியக்க சுரங்கத் தளங்களுக்கு அருகில் வளரும் தாவரங்கள் அதிக அளவு கதிரியக்க சேர்மங்களை திரட்டும். இந்த சேர்மங்கள் தாவரங்களுக்கு அவசியமானவை அல்ல.
(இ) ஒரு ஊட்டச்சத்து தனிமமாக நைட்ரஜன், தாவரங்களில் மிகவும் இயங்கும் தன்மை கொண்டது. இது ஒரு தாவரத்தின் பழைய மற்றும் முதிர்ந்த பகுதிகளிலிருந்து அதன் இளைய பகுதிகளுக்கு நகர்த்தப்பட முடியும்.
(ஈ) உண்மை