فصل 15 پودوں کی بچی اور ترقی

فصل 5 میں پڑھے ہوئے ہیں کہ ایک پھول دار پودے کا تنظیم کیسے ہوتی ہے۔ کیا آپ کبھی سوچے ہیں کہ جڑیں، پخت، پتے، پھول، پھل اور بیج جیسی ساختیں کہاں اور کیسے پیدا ہوتی ہیں اور ان کی ترتیب میں ہی پیدا ہوتی ہیں؟ آپ ابھی تک شیڈ، شیڈلنگ، پلانٹلٹ، مٹی پودے جیسے اصطلاحات سے آگاہ ہیں۔ آپ نے یاد رکھا ہو گا کہ شجر کا اندازہ اوقات کے دوران اپنی چوڑائی یا طول میں اضافہ کرتا رہتا ہے۔ تاہم، ایک ہی شجر کے پتوں، پھول اور پھل نہ صرف محدود شکل کے ہوتے ہیں بلکہ اپنی دوری سے اپنی دوری سے ظاہر ہوتے ہیں اور کبھی کبھار دہراتے ہیں۔ کیوں جنسی فیزیس کے ساتھ ساتھ پودے کا جنسی فیزیس پہلے ہوتا ہے؟ تمام پودوں کے آلات مختلف جذامیوں سے بنے ہوتے ہیں؛ کیا ایسی جذامیوں، آلات اور ان کے کام کرنے کے لیے ان کی ساخت کے درمیان کوئی تعلق ہے؟ ان کی ساخت اور کام کی حیثیت کو کیسے تبدیل کیا جا سکتا ہے؟ پودے کے تمام خلیے زیگوٹ سے نسل کشی کے بعد پیدا ہوتے ہیں۔ تو پوچھنا ہے، تو کیوں اور کیسے ان کے مختلف ساختی اور کام کی حیثیت ہوتی ہیں؟ ترقی دونوں عمل کا مجموعہ ہے: بڑھنا اور تمیز کرنا۔ آغاز میں، زیگوٹ (مقصودہ جنس) سے مٹی پودے کی ترقی کا ایک ہموار اور بہت ہموار ترتیب میں منسلک پائی جانی ضروری اور کافی ہے۔ اس عمل کے دوران ایک پیچیدہ جسم کی تنظیم پیدا ہوتی ہے جو جڑیں، پتے، شاخیں، پھول، پھل اور بیج پیدا کرتی ہے، اور آخر میں ان کی موت (شکل 15.1)۔ پودے کے بڑھنے کا پہلا اقدام شیڈ کی بچی ہے۔ شیڈ جب ماحول میں بڑھنے کے موافق شرائط موجود ہوتے ہیں تو بچی ہوتی ہے۔ اگر موافق شرائط موجود نہ ہوں تو شیڈ بچی نہیں ہوتی ہیں اور ایک معلق بڑھنے یا اسٹارٹ کا دورانیہ میں داخل ہو جاتی ہیں۔ جب موافق شرائط واپس آتے ہیں تو شیڈ میٹابولک کنشنز کو دوبارہ شروع کر دیتی ہیں اور بڑھنا شروع ہوتا ہے۔

اس فصل میں، آپ ان ترقی کے عمل کو ہیں اور کنٹرول کرنے والے کچھ عوامل کی بھی سیکھیں گے۔ یہ عوامل پودے کے اندری (انتسامی) اور بیرونی (خارجی) ہو سکتے ہیں۔

15.1 بڑھنا [167]#

بڑھنا زندہ جاندار کی ایک سب سے بنیادی اور واضح خصوصیت سمجھا جاتا ہے۔ بڑھنا کیا ہے؟ بڑھنا کو ایک آلہ یا اس کے حصوں یا یہ کہ ایک ذرے کے حجم میں غیر قابل علٹانی اور مستقل اضافہ کے طور پر تعریف کیا جاتا ہے۔ عام طور پر، بڑھنا میٹابولک کنشنز کے ساتھ ساتھ ہوتا ہے (دونوں انابکٹک اور کیٹابولک) جو انرجی کی طرف سے ہوتے ہیں۔ اس لیے مثال کے طور پر، ایک پتے کا پھیلنا بڑھنا ہے۔ آپ ایک چھوٹے ڈھانکے کے پھیلنا کیسے توصیف کریں گے جب وہ پانی میں ڈال دیا جائے؟

15.1.1 پودوں کا بڑھنا عام طور پر غیر معین ہوتا ہے [167-168]#

پودوں کا بڑھنا منفرد ہے کیونکہ پودوں میں ان کے جسم کے تمام زندہ رہنے کے دوران ان لا محدود بڑھنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ یہ پودوں کی صلاحیت جسم میں مختصر جگہوں میں مریسٹم کی وجہ سے ہے۔ ان مریسٹم کے خلیوں میں خلوی تقسیم اور خود کو دوبارہ پیدا کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے۔ تاہم، اس کے نتیجے میں جلد ہی ان خلیوں کی تقسیم کی صلاحیت کم ہو جاتی ہے اور ان خلیوں کو پودے کا جسم بناتے ہیں۔ اس طرح کا بڑھنا جہاں جدید خلیاں ہمیشہ مریسٹم کی فعالیت کے ذریعے پودے کے جسم میں شامل ہوتے رہتے ہیں، اسے باز کی شکل کے بڑھنا کے خبر ہے۔ اگر مریسٹم تقسیم کرنا روک دیا جائے تو کیا یہ ہو سکتا ہے؟ کیا یہ کبھی ہوتا ہے؟

فصل 6 میں آپ نے جڑ کے ابتدائی مریسٹم اور پخت کے ابتدائی مریسٹم کے بارے میں سیکھا ہے۔ آپ جانتے ہیں کہ یہ پودوں کے بنیادی بڑھنے کے لیے ذمہ دار ہیں اور بنیادی طور پر ان کے محور کے ساتھ پودے کے طول میں شرکت کرتے ہیں۔ آپ ابھی تک جانتے ہیں کہ ڈایکٹیلینس پودوں اور جمنوسپیرمز میں، لیٹرل مریسٹم، ویکیولر کیمبیم اور کورک کیمبیم لمحاتی زندگی میں بعد میں ظاہر ہوتے ہیں۔ یہ مریسٹم ہیں جو آلات کی چوڑائی میں اضافہ کرتے ہیں جہاں وہ فعال ہوتے ہیں۔ اس کو پودے کا ثانوی بڑھنا کے خبر ہے (دیکھیں شکل 15.2)۔

شکل 15.2 جڑ کے ابتدائی مریسٹم، پخت کے ابتدائی مریسٹم اور ویکیولر کیمبیم کے مقامات کی دیکھ بھال کی دکان کی تصویر۔ سهام اس کے خلیوں اور آلات کے بڑھنے کی سمت کو ظاہر کرتے ہیں۔

15.1.2 بڑھنا قابل پیمائش ہوتا ہے [168]#

خلیوی سطح پر، بڑھنا بنیادی طور پر پروٹوپلازم کی مقدار میں اضافہ کے نتیجے میں ہوتا ہے۔ کیونکہ پروٹوپلازم کی مقدار کو براہ راست پیمائش کرنا مشکل ہے، اس لیے عام طور پر ایسی ایک مقدار پیمائش کی جاتی ہے جو اس سے کچھ اضافہ یا کمی کے ساتھ منسلک ہوتی ہے۔ اس لیے بڑھنا کے لیے مختلف پیرامیٹرز کی پیمائش کی جاتی ہے جن میں سے کچھ ہیں: نئی وزن، خشک وزن، طول، صفحہ، حجم اور خلیوں کی تعداد۔ آپ کو معلوم ہوگا کہ ایک ہی میز کے جڑ کے ابتدائی مریسٹم میں ہر گھنٹے میں 17,500 سے زائد نئے خلیاں پیدا کر سکتا ہے، جبکہ واٹرملون کے خلیوں کا سائز 3,50,000 گنا بڑھ سکتا ہے۔ پہلے میں بڑھنا خلیوں کی تعداد میں اظہار ہوتا ہے؛ آخر میں بڑھنا خلیے کے سائز میں اظہار ہوتا ہے۔ جبکہ پولین ٹیبل کا بڑھنا اس کے طول کے توازن میں پیمائش کیا جاتا ہے، ایک دوری پتے میں سطح کا اضافہ بڑھنے کا نشانہ ہوتا ہے۔

15.1.3 بڑھنے کے مراحل [168-169]#

بڑھنے کا دورانیہ عام طور پر دوچار مراحل میں تقسیم کیا جاتا ہے، جیسے کہ مریسٹمٹک، پھیلاؤ اور مٹی کی ترقی (شکل 15.3)۔ ہم یہ جڑ کے ٹکڑوں کے ذریعے سمجھیں گے۔ جو خلیاں ہمیشہ تقسیم ہو رہے ہیں، یہ دونوں جڑ کے ابتدائی اور پخت کے ابتدائی مریسٹم میں مریسٹمٹک فیزیس بڑھنے کا مرحلہ ہے۔ اس علاقے میں موجود خلیاں پروٹوپلازم سے غنی ہوتے ہیں، بڑے واضح نوکیلے ہوتے ہیں۔ ان کے خلیوں کے دیوارے بنیادی نوع کے ہوتے ہیں، ہلکے اور کیلوسولائیک ہوتے ہیں اور بے شمار پلازموڈیزمٹل کنکشنز کے ساتھ۔ مریسٹمٹک علاقے کے قریب (ٹکڑے کے ساتھ، ٹکڑے سے دور) میں موجود خلیاں پھیلاؤ کے مرحلے کو ظاہر کرتے ہیں۔ اس مرحلے میں خلیوں کی خلیوں کی بڑھنے، چھوٹے چھوٹے کی شکل کے خلیوں کے بڑھنے اور نئے خلیوں کے دیوارے کی تخلیق کی صورت اتنی ہوتی ہے۔ ابتدائی مریسٹم سے دور ہونے والے خلیاں، جو پھیلاؤ کے مرحلے کے قریب ہوتے ہیں، محور کا اس حصہ ہوتا ہے جو مٹی کی ترقی کے مرحلے میں ہوتا ہے۔ اس علاقے کے خلیاں، دیوارے کی بڑھنے اور پروٹوپلازم کی تبدیلیوں کے توازن میں اپنی زیادہ سے زیادہ شکل حاصل کرتے ہیں۔ آپ فصل 6 میں سیکھے ہوئے مختلف جذامیوں اور خلیوں کی اقسام اس مرحلے کو ظاہر کرتے ہیں۔

شکل 15.3 پھیلاؤ کے مراحل کی تشخیص کے لیے مساوی خط تکنیک۔ علاقے A، B، C، D ابتدائی مریسٹم کے بعد جلد ہی پھیلاؤ کا حصہ ہیں۔

15.1.4 بڑھنے کی شرح [169-171]#

واحد وقت کے لیے بڑھنے کا اضافہ بڑھنے کی شرح کے خبر ہے۔ اس لیے بڑھنے کی شرح ریاضیاتی طور پر اظہار کی جا سکتی ہے۔ ایک جاندار، یا جاندار کا کوئی حصہ مختلف طریقوں سے خلیوں کو پیدا کر سکتا ہے۔

شکل 15.4. بڑھنے کی شرح جو ایک ریاضیاتی یا جیومیٹریکل اضافہ کرتی ہے۔

شکل 15.5 ثابت خطی بڑھنا، طول L کے درمیان وقت t

ریاضیاتی بڑھنا میں، میٹوٹک خلیوں کے تقسیم کے بعد، صرف ایک بیٹی خلیاں تقسیم کرتی ہے بینک دیگر تمیز ہوتی ہے اور مٹی ہوتی ہے۔ ریاضیاتی بڑھنے کا سب سے سادہ اظہار ایک پہلے سے طے شدہ طول کے ساتھ جڑ کے پھیلاؤ کا ہوتا ہے۔ شکل 15.5 کو دیکھیں۔ وقت کے درمیان آلہ کے طول کو ڈھانچا دیا جاتا ہے، ایک خطی کروآ پیدا ہوتی ہے۔ ریاضیاتی طور پر اسے اس طرح اظہار کیا جاتا ہے

L_t = L₀ + r_t

L_t = وقت ’t’ میں طول

L₀ = وقت ‘صفر’ میں طول

r = بڑھنے کی شرح / واحد وقت میں پھیلاؤ۔

اب ہم دیکھیں کہ جیومیٹریکل بڑھنا کیسے ہوتا ہے۔ زیادہ تر سسٹمز میں، اولیے سے بڑھنا کچھ ہلکا ہوتا ہے (لیگ فیز)، اور اس کے بعد اس میں بڑھنا بڑھنے کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے - ایک تعددی شرح میں (لاگ یا تعددی فیز)۔ یہاں، میٹوٹک خلیوں کے تقسیم کے بعد دونوں نسل کے خلیاں تقسیم کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں اور اسے جاری رکھتے ہیں۔ تاہم، محدود، مغذی کی توفیق کے باعث بڑھنا کم ہو جاتا ہے جس کے نتیجے میں ایک معین فیز میں داخل ہو جاتا ہے۔ اگر ہم بڑھنے کا پیرامیٹر وقت کے درمیان ڈھانچا دیں تو ہم ایک شیمیکل یا S کے شکل کی کروآ (شکل 15.6) کو حاصل کرتے ہیں۔

شکل 15.6 ایک مثالی شیمیکل بڑھنے کی کروآ جو خلیوں کی کیچر، اور بہت سی مہنگی پودوں اور پودے کے آلات میں ہوتی ہے۔

ایک شیمیکل کروآ زندہ جاندار کے طور پر ایک طبیعی ماحول میں بڑھنے کی خصوصیت ہے۔ یہ پودے کے تمام خلیاں، جذامیوں اور آلات کے لیے طبیعی ہے۔ کیا آپ ایسے مثالیں سوچ سکتے ہیں؟ آپ کو ایک شجر کے فصلی عمل کے دوران کونسی کروآ پیش بیان کرنی ہوگی؟ تعددی بڑھنا اس طرح اظہار کی جا سکتی ہے

W₁ = W₀ e_rt

W₁ = آخری سائز (وزن، چوڑائی، تعداد وغیرہ)

W₀ = واحد وقت کے ابتدائی سائز

r = بڑھنے کی شرح

t = بڑھنے کا وقت

e = نیٹرل لوگردم کا بنیادی

یہاں، r ہمیشہ کے لیے بڑھنے کی شرح ہے اور یہ بڑھنے کی شرح کی پیمائش ہے۔ پودے کی نئی پودے کی مواد کی تخلیق کی صلاحیت کی پیمائش ہے، جسے کارکردگی کے اشارے کے طور پر بتایا جاتا ہے۔ اس لیے، W1 کا آخری سائز W0 کے ابتدائی سائز کے انحصار میں ہے۔

زندہ سسٹم کے درمیان بڑھنے کے توازن کو دو طریقوں سے بھی مقداری توازن کیا جا سکتا ہے: (i) واحد وقت کے لیے کل بڑھنے کی پیمائش اور توازن کو کل بڑھنے کی شرح کے خبر ہے۔ (ii) واحد وقت کے لیے دیے گئے سسٹم کے بڑھنے کو ایک مشترکہ بنیاد پر اظہار کیا جاتا ہے، مثال کے طور پر، ابتدائی پیرامیٹر پر کے خبر ہے۔ اسے نسبتی بڑھنے کی شرح کے خبر ہے۔ �