फोटोट्रोपिज्म क्या है?

आपने अपने पसंदीदा पौधे को सनी खिड़की पर रखा। जल्द ही, आप सीधे ऊपर की ओर बढ़ने के बजाय खिड़की की ओर झुकने वाले पौधे को नोटिस करते हैं। दुनिया में यह संयंत्र क्या कर रहा है और यह क्यों कर रहा है?

आप जिस घटना को देख रहे हैं, उसे फोटोट्रोपिज्म कहा जाता है। संकेत के लिए कि इस शब्द का क्या अर्थ है, ध्यान दें कि उपसर्ग "फोटो" का अर्थ "प्रकाश," और प्रत्यय "ट्रॉपिज़्म" का अर्थ है "मोड़।" तो, फोटोट्रोपिज्म तब होता है जब पौधे प्रकाश की ओर मुड़ते हैं या झुकते हैं।

ऊर्जा के उत्पादन को प्रोत्साहित करने के लिए पौधों को प्रकाश की आवश्यकता होती है; इस प्रक्रिया को कहा जाता है प्रकाश संश्लेषण. सूर्य से या अन्य स्रोतों से उत्पन्न प्रकाश को पानी और कार्बन डाइऑक्साइड के साथ, पौधे को ऊर्जा के रूप में उपयोग करने के लिए शर्करा का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है। ऑक्सीजन भी उत्पन्न होता है, और श्वसन के लिए कई जीवन-रूपों की आवश्यकता होती है।

फोटोट्रोपिज्म संभवतः पौधों द्वारा अपनाई गई एक जीवित तंत्र है ताकि वे अधिक से अधिक प्रकाश प्राप्त कर सकें। जब पौधे के पत्ते प्रकाश की ओर खुलते हैं, तो अधिक प्रकाश संश्लेषण हो सकता है, जिससे अधिक ऊर्जा उत्पन्न हो सकती है।

वैज्ञानिकों के बीच फोटोट्रोपिज्म के विभिन्न कारणों के बारे में शुरुआती राय। थियोफ्रेस्टस (371 ई.पू.-287 ई.पू.) का मानना ​​था कि फोटोट्रोपिज्म द्रव से निकलने के कारण होता है पौधे के तने का प्रदीप्त पक्ष, और फ्रांसिस बेकन (1561-1626) ने बाद में माना कि फोटोट्रोपिज्म किसके कारण था कारण कमजोर पड़ गया। रॉबर्ट शारॉक (1630-1684) का मानना ​​था कि पौधे "ताजी हवा" के जवाब में घुमावदार हैं और जॉन रे (1628-1705) ने सोचा कि पौधे खिड़की के पास कूलर के तापमान की ओर झुक गए हैं।

तक थी चार्ल्स डार्विन (1809-1882) फोटोट्रोपिज्म के संबंध में पहला प्रासंगिक प्रयोग करने के लिए। उन्होंने परिकल्पना की कि टिप में उत्पन्न एक पदार्थ ने पौधे की वक्रता को प्रेरित किया। परीक्षण पौधों का उपयोग करते हुए, डार्विन ने कुछ पौधों के सुझावों को कवर करके और दूसरों को खुला छोड़ दिया। कवर युक्त पौधों के पौधे प्रकाश की ओर नहीं झुकते थे। जब उन्होंने पौधे के तने के निचले हिस्से को ढँक दिया, लेकिन प्रकाश के संपर्क में आने के कारण वे पौधे प्रकाश की ओर चले गए।

डार्विन को यह नहीं पता था कि टिप में उत्पन्न "पदार्थ" क्या था या यह कैसे पौधे के तने को मोड़ने का कारण बना। तथापि, निकोलाई चोलोडनी और फ्रिट्स वेन्ट 1926 में पाया गया कि जब इस पदार्थ का उच्च स्तर एक पौधे के तने के छायांकित भाग में चला जाता है, तो वह तना मुड़ जाता है और वक्र हो जाता है जिससे कि यह नोक प्रकाश की ओर बढ़ जाता है। पदार्थ की सटीक रासायनिक संरचना, पहले पहचाने गए प्लांट हार्मोन के रूप में पाया गया, जब तक इसे स्पष्ट नहीं किया गया था केनेथ थिमन (1904-1977) ने इसे पृथक किया और इसे इंडोल -3 एसिटिक एसिड या ऑक्सिन के रूप में पहचाना।

फोटोट्रोपिज्म के पीछे के तंत्र पर वर्तमान विचार इस प्रकार है।

लगभग 450 नैनोमीटर (नीली / बैंगनी प्रकाश) की तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश, एक पौधे को रोशन करता है। एक फोटोरिसेप्टर नामक एक प्रोटीन प्रकाश को पकड़ता है, इस पर प्रतिक्रिया करता है और एक प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है। फोटोट्रोफिज्म के लिए जिम्मेदार ब्लू-लाइट फोटोरिसेप्टर प्रोटीन के समूह को कहा जाता है phototropins. यह स्पष्ट रूप से स्पष्ट नहीं है कि फोटोट्रोपिन ऑक्सिन के आंदोलन को कैसे संकेत देते हैं, लेकिन यह ज्ञात है कि ऑक्सिन प्रकाश जोखिम के जवाब में स्टेम के गहरे, छायांकित पक्ष पर जाता है। औक्सिन स्टेम के छायांकित पक्ष में कोशिकाओं में हाइड्रोजन आयनों की रिहाई को उत्तेजित करता है, जिससे कोशिकाओं का पीएच कम हो जाता है। पीएच में कमी एंजाइमों (एक्सपेंसिंस कहा जाता है) को सक्रिय करती है, जिससे कोशिकाएं प्रफुल्लित होती हैं और स्टेम को प्रकाश की ओर झुकने के लिए नेतृत्व करती हैं।

• यदि आपके पास एक खिड़की में फोटोट्रोपिज्म का अनुभव करने वाला एक पौधा है, तो पौधे को विपरीत दिशा में मोड़ने की कोशिश करें, ताकि पौधे प्रकाश से दूर झुक रहा हो। पौधे को प्रकाश की ओर वापस आने में केवल आठ घंटे लगते हैं।
• कुछ पौधे प्रकाश से दूर हो जाते हैं, एक घटना जिसे नकारात्मक फोटोट्रोपिज्म कहा जाता है। (वास्तव में, पौधे की जड़ें इसका अनुभव करती हैं; जड़ें निश्चित रूप से प्रकाश की ओर नहीं बढ़ती हैं। वे जो अनुभव कर रहे हैं, उसके लिए एक और शब्द एक गुरुत्वाकर्षण पुल की ओर गुरुत्वाकर्षण है।)
• फोटोनैस्टी कुछ यूकी की तस्वीर की तरह लग सकती है, लेकिन ऐसा नहीं है। यह फोटोट्रोपिज्म के समान है कि इसमें प्रकाश उत्तेजना के कारण एक पौधे की गति शामिल है, लेकिन फोटोनास्टी में, आंदोलन प्रकाश उत्तेजना की ओर नहीं है, बल्कि एक पूर्वनिर्धारित दिशा में है। आंदोलन पौधे द्वारा ही निर्धारित किया जाता है, प्रकाश द्वारा नहीं। प्रकाश की उपस्थिति या अनुपस्थिति के कारण, पत्ती या फूलों के खुलने और बंद होने का एक उदाहरण फोटोनॉस्टी का उदाहरण है।