कैसे पौधे प्रकाश, स्पर्श और अन्य उत्तेजनाओं के प्रति प्रतिक्रिया करते हैं

पौधे, जानवरों और अन्य जीवों की तरह, अपने लगातार बदलते परिवेश के अनुकूल होना चाहिए। जबकि जानवरों एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित करने में सक्षम हैं जब पर्यावरण की स्थिति प्रतिकूल हो जाती है, तो पौधे भी ऐसा करने में असमर्थ होते हैं। सेसाइल (स्थानांतरित करने में असमर्थ) होने के नाते, पौधों को प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों से निपटने के अन्य तरीके खोजने होंगे। पौधों की कटाई वे तंत्र हैं जिनके द्वारा पौधे पर्यावरणीय परिवर्तनों के अनुकूल होते हैं। एक ट्रॉपिज़्म एक उत्तेजना की ओर या उससे दूर की वृद्धि है। पौधे की वृद्धि को प्रभावित करने वाली सामान्य उत्तेजनाओं में प्रकाश, गुरुत्वाकर्षण, पानी और स्पर्श शामिल हैं। पौधे की ट्रॉपिज्म अन्य उत्तेजना जनित आंदोलनों से भिन्न होती है, जैसे कि लोचदार आंदोलनों, उस में प्रतिक्रिया की दिशा उत्तेजना की दिशा पर निर्भर करती है। लोचदार आंदोलनों, जैसे कि पत्ती में आंदोलन नरभक्षी पादप, एक उत्तेजना द्वारा शुरू किया जाता है, लेकिन उत्तेजना की दिशा प्रतिक्रिया में एक कारक नहीं है।

पौधों की कटाई का परिणाम हैं अंतर विकास. इस प्रकार की वृद्धि तब होती है जब एक पौधे के अंग के एक क्षेत्र में कोशिकाएं, जैसे कि एक स्टेम या जड़, विपरीत क्षेत्र में कोशिकाओं की तुलना में अधिक तेज़ी से बढ़ती हैं। कोशिकाओं का अंतर विकास अंग (स्टेम, रूट, आदि) के विकास को निर्देशित करता है और पूरे पौधे की दिशात्मक विकास को निर्धारित करता है। प्लांट हॉर्मोन, जैसे

phototropism प्रकाश की प्रतिक्रिया में किसी जीव की दिशात्मक वृद्धि होती है। कई संवहनी पौधे, जैसे कि प्रकाश, या सकारात्मक ट्रॉपिज़्म की ओर विकास का प्रदर्शन किया जाता है आवृत्तबीजी, जिमनोस्पर्म और फ़र्न। इन पौधों में तने सकारात्मक फोटोट्रोपिज्म का प्रदर्शन करते हैं और एक प्रकाश स्रोत की दिशा में बढ़ते हैं। फोटोरिसेप्टर में संयंत्र कोशिकाओं प्रकाश का पता लगाएं, और पौधों के हार्मोन, जैसे ऑक्जिन, को तने के किनारे पर निर्देशित किया जाता है जो प्रकाश से सबसे आगे है। स्टेम के छायांकित पक्ष पर ऑक्जिन का संचय इस क्षेत्र में कोशिकाओं को स्टेम के विपरीत पक्ष की तुलना में अधिक दर से बढ़ाव का कारण बनता है। नतीजतन, तना संचित आक्सिंस की ओर से दिशा में और प्रकाश की दिशा की ओर घटता है। पौधे का तना और पत्ते प्रदर्शन करना सकारात्मक फोटोट्रोपिज्म, जबकि जड़ें (ज्यादातर गुरुत्वाकर्षण से प्रभावित) प्रदर्शित करने के लिए करते हैं नकारात्मक फोटोट्रोपिज्म. जबसे प्रकाश संश्लेषण organelles का संचालन, के रूप में जाना जाता है क्लोरोप्लास्ट, पत्तियों में सबसे अधिक केंद्रित हैं, यह महत्वपूर्ण है कि इन संरचनाओं में सूर्य के प्रकाश की पहुंच हो। इसके विपरीत, जड़ें पानी और खनिज पोषक तत्वों को अवशोषित करने का कार्य करती हैं, जिनके भूमिगत होने की संभावना अधिक होती है। प्रकाश के लिए एक पौधे की प्रतिक्रिया यह सुनिश्चित करने में मदद करती है कि जीवन संरक्षण संसाधन प्राप्त किए जाते हैं।

Heliotropism एक प्रकार का फोटोट्रोपिज्म है जिसमें कुछ पौधों की संरचनाएं, आमतौर पर उपजी और फूल होते हैं, सूर्य के पथ का अनुसरण पूर्व से पश्चिम तक करते हैं क्योंकि यह आकाश में घूमता है। कुछ हेलोट्रोपिक पौधे भी रात के दौरान अपने फूलों को वापस पूर्व की ओर मोड़ने में सक्षम होते हैं ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे उगने पर सूर्य की दिशा का सामना कर रहे हैं। सूरज की गति को ट्रैक करने की यह क्षमता युवा सूरजमुखी के पौधों में देखी जाती है। जैसे-जैसे वे परिपक्व होते जाते हैं, ये पौधे अपनी हेलियोट्रोपिक क्षमता खो देते हैं और पूर्व की ओर मुख वाली स्थिति में रहते हैं। हेलियोट्रोपिज्म पौधे के विकास को बढ़ावा देता है और पूर्वमुखी फूलों का तापमान बढ़ाता है। यह हेलियोट्रोपिक पौधों को परागणकों के लिए अधिक आकर्षक बनाता है।

Thigmotropism किसी ठोस वस्तु के स्पर्श या संपर्क के जवाब में पौधे की वृद्धि का वर्णन करता है। पौधों या लताओं पर चढ़कर सकारात्मक थाइग्रेस्ट्रोपिज्म का प्रदर्शन किया जाता है, जिसमें विशेष संरचनाएं होती हैं जिन्हें कहा जाता है फैलाव. एक टेंड्रिल एक थ्रेड जैसा उपांग है, जिसका उपयोग ठोस संरचनाओं के आसपास ट्विनिंग के लिए किया जाता है। एक संशोधित पौधे का पत्ता, स्टेम, या पेटीओल एक निविदा हो सकता है। जब एक झुकाव बढ़ता है, तो यह एक परिक्रामी पैटर्न में होता है। टिप सर्पिल और अनियमित सर्किलों को बनाते हुए विभिन्न दिशाओं में झुकता है। बढ़ते हुए टेंड्रिल की गति लगभग प्रकट होती है जैसे कि पौधे संपर्क की खोज कर रहा है। जब टेंड्रिल किसी वस्तु से संपर्क बनाता है, तो टेंड्रील की सतह पर संवेदी एपिडर्मल कोशिकाएं उत्तेजित होती हैं। ये कोशिकाएं ऑब्जेक्ट के चारों ओर कॉइल के लिए टेंड्रिल को संकेत देती हैं।

टेंड्रिल कोइलिंग एक अंतर विकास का परिणाम है क्योंकि कोशिकाएं उत्तेजनाओं के साथ संपर्क में नहीं होती हैं जो उन कोशिकाओं की तुलना में तेजी से बढ़ती हैं जो उत्तेजना के साथ संपर्क बनाते हैं। फोटोट्रोपिज्म के साथ, ऑक्सिन निविदाओं के अंतर विकास में शामिल हैं। हार्मोन का एक बड़ा संकेंद्रण वस्तु के संपर्क में नहीं होने पर टेंड्रिल की तरफ जम जाता है। टेंड्रिल के जुड़ने से पौधे को पौधे का समर्थन मिलता है। पौधों पर चढ़ने की गतिविधि प्रकाश संश्लेषण के लिए बेहतर प्रकाश प्रदान करती है और उनके फूलों की दृश्यता भी बढ़ाती है परागण.

जबकि टेंड्रिल सकारात्मक थिग्मोट्रोपिज्म का प्रदर्शन करते हैं, जड़ें प्रदर्शन कर सकती हैं नकारात्मक थिग्मोट्रोपिज्म कभी कभी। जैसे-जैसे जड़ें जमीन में फैलती हैं, वे अक्सर किसी वस्तु से दूर की दिशा में बढ़ती हैं। जड़ विकास मुख्य रूप से गुरुत्वाकर्षण से प्रभावित होता है और जड़ें जमीन से नीचे और सतह से दूर बढ़ने लगती हैं। जब जड़ें किसी वस्तु से संपर्क बनाती हैं, तो वे अक्सर संपर्क उत्तेजना के जवाब में अपनी नीचे की दिशा बदल देते हैं। वस्तुओं से बचने से मिट्टी के माध्यम से जड़ें बिना उगने की अनुमति मिलती हैं और पोषक तत्व प्राप्त करने की उनकी संभावना बढ़ जाती है।

Gravitropism या गुरूत्वानुवर्तन गुरुत्वाकर्षण के जवाब में विकास है। ग्रेविट्रोपिज्म पौधों में बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह गुरुत्वाकर्षण (धनात्मक ग्रैविट्रोपिज्म) के खिंचाव और विपरीत दिशा (नकारात्मक ग्रेविट्रोपिज्म) में स्टेम वृद्धि की ओर जड़ वृद्धि को निर्देशित करता है। एक पौधे की जड़ और शूट सिस्टम के गुरुत्वाकर्षण के उन्मुखीकरण को अंकुर में अंकुरण के चरणों में देखा जा सकता है। जैसे ही भ्रूण की जड़ बीज से निकलती है, गुरुत्वाकर्षण की दिशा में नीचे की ओर बढ़ती है। क्या बीज को इस तरह से मोड़ दिया जाना चाहिए कि जड़ मिट्टी से ऊपर की ओर इंगित करता है, जड़ वक्र की ओर झुक जाएगी और गुरुत्वाकर्षण खिंचाव की दिशा में वापस आ जाएगी। इसके विपरीत, विकासशील शूट अपने आप में ऊपर की ओर बढ़ने के लिए गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध है।

रूट कैप वह है जो गुरुत्वाकर्षण की खींच की ओर रूट टिप की ओर इशारा करता है। रूट कैप में विशिष्ट कोशिकाओं को बुलाया जाता है statocytes गुरुत्वाकर्षण संवेदनशीलता के लिए जिम्मेदार माना जाता है। स्टेटोसाइट्स पौधे के तनों में भी पाए जाते हैं, और वे होते हैं अंगों बुलाया amyloplasts. Amyloplasts स्टार्च भंडार के रूप में कार्य करते हैं। घने स्टार्च के दाने गुरुत्वाकर्षण के जवाब में पौधों की जड़ों में तलछट का कारण बनते हैं। एमाइलोप्लास्ट अवसादन रूट कैप को प्रेरित करता है जो रूट नामक क्षेत्र के संकेतों को भेजने के लिए बढ़ाव क्षेत्र. बढ़ाव क्षेत्र में कोशिकाएं जड़ वृद्धि के लिए जिम्मेदार होती हैं। इस क्षेत्र में गतिविधि गुरुत्वाकर्षण की ओर नीचे की ओर बढ़ती हुई जड़ के विकास में अंतर विकास और वक्रता की ओर ले जाती है। क्या जड़ को इस तरह से स्थानांतरित किया जाना चाहिए जैसे कि स्टेटोसाइट्स के अभिविन्यास को बदलना, एमाइलोप्लास्ट कोशिकाओं के सबसे निचले बिंदु पर फिर से बस जाएगा। एमाइलोप्लास्ट की स्थिति में परिवर्तन स्टेटोसाइट्स द्वारा किया जाता है, जो तब वक्रता की दिशा को समायोजित करने के लिए जड़ के बढ़ाव संकेत देता है।

गुरुत्वाकर्षण के जवाब में पौधे की दिशात्मक विकास में सहायक भूमिका भी निभाते हैं। जड़ों में ऑक्सिन का संचय वृद्धि को धीमा कर देता है। यदि किसी पौधे को प्रकाश के संपर्क में नहीं होने के साथ क्षैतिज रूप से उसके किनारे पर रखा जाता है, तो ऑक्सिन जमा हो जाएगा जड़ों के निचले हिस्से में उस तरफ धीमी वृद्धि और नीचे की ओर वक्रता होती है जड़। इन्हीं स्थितियों के तहत, पौधे के तने का प्रदर्शन होगा नकारात्मक गुरुत्वाकर्षण. गुरुत्वाकर्षण के कारण स्टेम के निचले हिस्से पर ऑक्जाइन्स जमा हो जाएंगे, जो कि उस तरफ की कोशिकाओं को विपरीत दिशा में कोशिकाओं की तुलना में तेज गति से बढ़ाना प्रेरित करेगा। नतीजतन, शूट ऊपर की ओर झुक जाएगा।

Hydrotropism पानी की सांद्रता के जवाब में दिशात्मक विकास है। यह ट्रॉपिज्म पौधों में सकारात्मक जलविद्युत के माध्यम से सूखे की स्थिति से सुरक्षा के लिए और नकारात्मक जलविद्युत के माध्यम से पानी की अधिक संतृप्ति के खिलाफ महत्वपूर्ण है। यह शुष्क पौधों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है बायोम पानी की सांद्रता पर प्रतिक्रिया करने में सक्षम होना। पौधे की जड़ों में नमी ग्रेडिएंट्स को सेंस किया जाता है। कोशिकाओं पानी के स्रोत के निकटतम जड़ के किनारे पर विपरीत पक्ष वालों की तुलना में धीमी वृद्धि का अनुभव होता है। पादप हार्मोन एब्सिसिक एसिड (ABA) रूट बढ़ाव क्षेत्र में अंतर विकास को प्रेरित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह अंतर विकास जड़ों को पानी की दिशा की ओर बढ़ने का कारण बनता है।

इससे पहले कि पौधे की जड़ें हाइड्रोट्रोपिज्म का प्रदर्शन कर सकें, उन्हें अपनी गुरुत्वाकर्षण प्रवृत्ति को दूर करना होगा। इसका मतलब यह है कि जड़ों को गुरुत्वाकर्षण के प्रति कम संवेदनशील होना चाहिए। पौधों में गुरुत्वाकर्षण और हाइड्रोट्रोपिज़्म के बीच बातचीत पर किए गए अध्ययन से संकेत मिलता है पानी की कमी या पानी की कमी के संपर्क में आने से जड़ें खत्म हो सकती हैं Gravitropism। इन स्थितियों के तहत, रूट स्टेटोसाइट्स में एमाइलोप्लास्ट की संख्या में कमी आती है। कम एमाइलोप्लास्ट का मतलब है कि जड़ें एमाइलोप्लास्ट अवसादन से प्रभावित नहीं हैं। रूट कैप में अमाइलोप्लास्ट की कमी जड़ों को गुरुत्वाकर्षण की खींच को दूर करने और नमी के जवाब में स्थानांतरित करने में सक्षम बनाती है। अच्छी तरह से हाइड्रेटेड मिट्टी में जड़ें अपने मूल कैप में अधिक एमाइलोप्लास्ट होती हैं और पानी की तुलना में गुरुत्वाकर्षण के लिए बहुत अधिक प्रतिक्रिया होती है।

दो अन्य प्रकार के पौधों के उष्णकटिबंधीय में थर्मोट्रोपिज्म और केमोट्रोपिज्म शामिल हैं। थर्माट्रपीज़्म गर्मी या तापमान परिवर्तन के जवाब में विकास या गति है, जबकि chemotropism रसायनों के जवाब में विकास है। पौधों की जड़ें एक तापमान रेंज में सकारात्मक थर्मोट्रोपिज्म और दूसरे तापमान रेंज में नकारात्मक थर्मोट्रोपिज्म का प्रदर्शन कर सकती हैं।

पौधों की जड़ें भी अत्यधिक केमोट्रोपिक अंग हैं क्योंकि वे मिट्टी में कुछ रसायनों की उपस्थिति के लिए सकारात्मक या नकारात्मक प्रतिक्रिया दे सकते हैं। जड़ केमोट्रोपिज्म एक पौधे को विकास और विकास को बढ़ाने के लिए पोषक तत्वों से भरपूर मिट्टी तक पहुंचने में मदद करता है। फूलों के पौधों में परागण सकारात्मक रसायन विज्ञान का एक और उदाहरण है। जब एक पराग मादा प्रजनन संरचना पर दाने की भूमि को कलंक कहा जाता है, पराग कण कीटाणु एक पराग नली का निर्माण करते हैं। पराग ट्यूब की वृद्धि अंडाशय से रासायनिक संकेतों की रिहाई से अंडाशय की ओर निर्देशित होती है।