అధ్యాయం 12 ఖనిజ పోషణ వ్యాయామాలు

సమాధానం

మొక్కలు నేల నుండి వివిధ రకాల పోషకాలను గ్రహించే ప్రవృత్తి కలిగి ఉంటాయి. అయితే, ఒక పోషకం మొక్కల శరీరధర్మం మరియు జీవక్రియలలో పాల్గొనకపోతే అది మొక్కకు అనవసరం. ఉదాహరణకు, రేడియోధార్మిక ప్రాంతాల దగ్గర పెరిగే మొక్కలు రేడియోధార్మిక లోహాలను కూడబెట్టుకుంటాయి. అదేవిధంగా, గనుల ప్రాంతాల దగ్గర పెరిగే మొక్కలలో బంగారం మరియు సెలీనియం కూడబడతాయి. అయితే, ఇది రేడియోధార్మిక లోహాలు, బంగారం లేదా సెలీనియం ఈ మొక్కల ఉపశమనానికి అవసరమైన పోషకాలు అని అర్థం కాదు.

సమాధానం

హైడ్రోపోనిక్స్ అనేది నేల లేకుండా పోషక ద్రావణంలో మొక్కలను పెంచే కళ. మొక్కల వేర్లు పరిమిత మొత్తంలోని ద్రావణానికి గురై ఉండటం వలన, మొక్కల వేర్లలో ఆక్సిజన్ మరియు ఇతర ఖనిజాల సాంద్రత తగ్గే అవకాశం ఉంటుంది. అందువల్ల, హైడ్రోపోనిక్స్ ఉపయోగించి ఖనిజ పోషణకు సంబంధించిన అధ్యయనాలలో, మొక్కల యొక్క సరైన పెరుగుదలను నిర్వహించడానికి నీరు మరియు పోషక లవణాల శుద్ధీకరణ అత్యవసరం.

సమాధానం

స్థూల పోషకాలు: ఇవి మొక్కలకు పెద్ద మొత్తంలో అవసరమయ్యే పోషకాలు. ఇవి మొక్కల కణజాలాలలో శుష్క ద్రవ్యరాశిలో $10 mmole^{-1}$ కంటే ఎక్కువ మొత్తంలో ఉంటాయి. ఉదాహరణలు: హైడ్రోజన్, ఆక్సిజన్ మరియు నైట్రోజన్.

సూక్ష్మ పోషకాలు: ఇవి ట్రేస్ ఎలిమెంట్స్ అని కూడా పిలువబడతాయి మరియు మొక్కల శరీరంలో చాలా తక్కువ మొత్తంలో, అంటే శుష్క ద్రవ్యరాశిలో $10 mmole^{-1}$ కంటే తక్కువ మొత్తంలో ఉంటాయి. ఉదాహరణలు: కోబాల్ట్, మాంగనీస్, జింక్ మొదలైనవి.

ఉపయోగకరమైన పోషకాలు: ఇవి మొక్కల పోషకాలు, ఇవి అవసరమైనవి కాకపోయినా మొక్కలకు ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి. సోడియం, సిలికాన్, కోబాల్ట్ మరియు సెలీనియం ఉన్నత మొక్కలకు ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి.

విషపూరిత మూలకాలు: సూక్ష్మ పోషకాలు మొక్కలకు తక్కువ పరిమాణంలో అవసరం. ఈ పోషకాల అధిక్యం మొక్కలలో విషపూరితత్వాన్ని ప్రేరేపించవచ్చు. ఉదాహరణకు, మాంగనీస్ ఎక్కువ మొత్తంలో ఉన్నప్పుడు, అది ఇనుము, మెగ్నీషియం మరియు కాల్షియం జీవక్రియలలో జోక్యం చేసుకోవడం ద్వారా వాటి లోపాలను ప్రేరేపిస్తుంది.

అవసరమైన మూలకాలు: ఈ మూలకాలు మొక్కల పెరుగుదల మరియు ప్రత్యుత్పత్తికి ఖచ్చితంగా అవసరం. ఈ మూలకాల అవసరం నిర్దిష్టమైనది మరియు భర్తీ చేయలేనిది. ఇవి మరింత స్థూల మరియు సూక్ష్మ పోషకాలుగా వర్గీకరించబడతాయి.

సమాధానం

మొక్కలలో ఏర్పడే ఐదు ప్రధాన లోప లక్షణాలు:

• క్లోరోసిస్ (హరితరహితత్వం)
• నెక్రోసిస్ (కణమరణం)
• కణ విభజన నిరోధం
• ఆలస్యంగా పుష్పించడం
• మొక్కల పెరుగుదల నిలిచిపోవడం

క్లోరోసిస్ లేదా క్లోరోఫిల్ నష్టం ఆకుల పసుపు రంగుకు దారితీస్తుంది. ఇది నైట్రోజన్, పొటాషియం, మెగ్నీషియం, సల్ఫర్, ఇనుము, మాంగనీస్, జింక్ మరియు మాలిబ్డినం లోపాల వలన కలుగుతుంది.

నెక్రోసిస్ అనేది కాల్షియం, మెగ్నీషియం, రాగి మరియు పొటాషియం లోపాల ఫలితంగా మొక్క కణజాలాల మరణం.

కణ విభజన నిరోధం నైట్రోజన్, పొటాషియం, సల్ఫర్ మరియు మాలిబ్డినం లోపాల వలన కలుగుతుంది.

ఆలస్యంగా పుష్పించడం నైట్రోజన్, సల్ఫర్ మరియు మాలిబ్డినం లోపాల వలన కలుగుతుంది.

మొక్కల పెరుగుదల నిలిచిపోవడం రాగి మరియు సల్ఫర్ లోపాల ఫలితం.

సమాధానం

మొక్కలలో, ఒక పోషకం లోపం బహుళ లక్షణాలను కలిగించవచ్చు. ఉదాహరణకు, నైట్రోజన్ లోపం క్లోరోసిస్ మరియు ఆలస్యంగా పుష్పించడాన్ని కలిగిస్తుంది.

అదేవిధంగా, ఒక పోషకం లోపం మరొక పోషకం లోపం వలన కలిగే అదే లక్షణాన్ని కలిగించవచ్చు. ఉదాహరణకు, నెక్రోసిస్ కాల్షియం, మెగ్నీషియం, రాగి మరియు పొటాషియం లోపాల వలన కలుగుతుంది.

పరిగణించవలసిన మరొక విషయం ఏమిటంటే, వివిధ మొక్కలు ఒకే పోషకం లోపానికి వివిధ రీతుల్లో ప్రతిస్పందిస్తాయి. అందువల్ల, ఒక మొక్కలో లోపమైన పోషకాన్ని గుర్తించడానికి, దాని వివిధ భాగాలలో అభివృద్ధి చెందిన అన్ని లక్షణాలను అధ్యయనం చేసి, అందుబాటులో ఉన్న ప్రామాణిక పట్టికలతో పోల్చాలి.

సమాధానం

లోప లక్షణాలు అనేవి మొక్కలలో పోషక లోపాన్ని సూచించే ఆకారిక మార్పులు. లోప లక్షణాలు ఒక మూలకం నుండి మరొక మూలకానికి మారుతూ ఉంటాయి. లోప లక్షణం సంభవించే మొక్క భాగం మొక్కలో లోపమైన మూలకం యొక్క చలనశీలతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. నైట్రోజన్, పొటాషియం మరియు మెగ్నీషియం వంటి మూలకాలు చాలా చలనశీలంగా ఉంటాయి. ఈ మూలకాలు పరిపక్వ అవయవాల నుండి మొక్క యొక్క యువ భాగాలకు కదులుతాయి. అందువల్ల, ఈ మూలకాల లోపాలకు సంబంధించిన లక్షణాలు మొదట మొక్క యొక్క పాత భాగాలలో కనిపిస్తాయి. కాల్షియం మరియు సల్ఫర్ వంటి మూలకాలు సాపేక్షంగా నిశ్చలంగా ఉంటాయి. ఈ మూలకాలు మొక్క యొక్క పాత భాగాల నుండి బయటికి రవాణా చేయబడవు. అందువల్ల, ఈ మూలకాల లోపాలకు సంబంధించిన లక్షణాలు మొదట మొక్క యొక్క యువ భాగాలలో కనిపిస్తాయి.

సమాధానం

మొక్కల వేర్ల ద్వారా నేల పోషకాల శోషణ రెండు ప్రధాన దశలలో జరుగుతుంది - అపోప్లాస్ట్ మరియు సింప్లాస్ట్.

ప్రారంభ దశలో లేదా అపోప్లాస్ట్లో, నేల నుండి మొక్క కణాల ఉచిత స్థలాలలోకి పోషకాల వేగవంతమైన గ్రహణం ఉంటుంది. ఈ ప్రక్రియ నిష్క్రియంగా ఉంటుంది మరియు ఇది సాధారణంగా ట్రాన్స్-మెంబ్రేన్ ప్రోటీన్లు మరియు అయాన్-ఛానెల్ల ద్వారా జరుగుతుంది.

రెండవ దశలో లేదా సింప్లాస్ట్లో, అయాన్లు నెమ్మదిగా కణాల లోపలి స్థలాలలోకి తీసుకోబడతాయి. ఈ మార్గం సాధారణంగా ATP రూపంలో శక్తి వ్యయాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

సమాధానం

రైజోబియం అనేది కాడలు కల మొక్కల మూల గ్రంథులలో ఉండే సహజీవన బ్యాక్టీరియా. నత్రజని స్థాపనను నిర్వహించడానికి రైజోబియంకు అవసరమైన ప్రాథమిక అవసరాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

(ఎ) ఎంజైమ్ నైట్రోజినేస్ ఉనికి

(బి) లెగ్-హీమోగ్లోబిన్ ఉనికి

(సి) ఎలక్ట్రాన్-వాహకంగా నాన్-హీమ్ ఇనుము ప్రోటీన్, ఫెర్రోడాక్సిన్ ఉనికి

(డి) ATP యొక్క స్థిరమైన సరఫరా

(ఇ) సహ-కారకాలుగా $Mg^{2+}$ అయాన్లు

రైజోబియం ఎంజైమ్ నైట్రోజినేస్ను కలిగి ఉంటుంది - ఇది ఒక Mo-Fe ప్రోటీన్ - ఇది వాతావరణ స్వేచ్ఛ నత్రజనిని అమ్మోనియాగా మార్చడంలో సహాయపడుతుంది.

ప్రతిచర్య ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

$N_2+8 e^{-}+8 H^{+}+16 ATP \to 2 NH_3+H_2+16 ADP+16 Pi$

రైజోబియం బ్యాక్టీరియా స్వేచ్ఛా జీవన పరిస్థితులలో ఏరోబ్లుగా జీవిస్తాయి, కానీ నత్రజని స్థాపన సమయంలో అనారోబిక్ పరిస్థితులు అవసరం. ఎందుకంటే ఎంజైమ్ నైట్రోజినేస్ అణు ఆక్సిజన్కు చాలా సున్నితంగా ఉంటుంది. గ్రంథులు లెగ్హీమోగ్లోబిన్ను కలిగి ఉంటాయి, ఇది నైట్రోజినేస్ను ఆక్సిజన్ నుండి రక్షిస్తుంది.

సమాధానం

మూల గ్రంథి ఏర్పడటంలో బహుళ పరస్పర చర్యలు పాల్గొంటాయి. రైజోబియం బ్యాక్టీరియా విభజించబడి కాలనీలను ఏర్పరుస్తాయి. ఇవి మూల రోమాలు మరియు బాహ్యచర్మ కణాలకు అంటుకుంటాయి. మూల రోమాలు వంకరగా మారి బ్యాక్టీరియా ద్వారా ఆక్రమించబడతాయి. ఈ ఆక్రమణ తర్వాత ఒక ఇన్ఫెక్షన్ థ్రెడ్ ఏర్పడుతుంది, ఇది బ్యాక్టీరియాను మూలం యొక్క కార్టెక్స్కు తీసుకువెళుతుంది. బ్యాక్టీరియా రాడ్-ఆకారపు బ్యాక్టెరాయిడ్లుగా మార్పు చెందుతాయి. దీని ఫలితంగా, కార్టెక్స్ మరియు పెరిసైకిల్లోని కణాలు విభజన చెంది, మూల గ్రంథుల ఏర్పాటుకు దారితీస్తాయి. గ్రంథులు చివరికి పోషక మార్పిడి కోసం మూలాల రక్తనాళ కణజాలాలతో అనుసంధానించబడతాయి.

సమాధానం

(ఎ) నిజం

(బి) ఒక కణంలో ఉన్న అన్ని ఖనిజ మూలకాలు ఆ కణానికి అవసరం కావు. ఉదాహరణకు, రేడియోధార్మిక గనుల ప్రాంతాల దగ్గర పెరిగే మొక్కలు రేడియోధార్మిక సమ్మేళనాలను ఎక్కువ మొత్తంలో కూడబెట్టుకుంటాయి. ఈ సమ్మేళనాలు మొక్కలకు అవసరం కావు.

(సి) ఒక పోషక మూలకంగా నత్రజని మొక్కలలో చాలా చలనశీలంగా ఉంటుంది. ఇది మొక్క యొక్క పాత మరియు పరిపక్వ భాగాల నుండి దాని యువ భాగాలకు తరలించబడుతుంది.

(డి) నిజం