Model Answer
0 min readIntroduction
पौधों में जल और खनिजों के परिवहन का कार्य जाइलम (xylem) द्वारा किया जाता है, जबकि कार्बनिक विलेयों (organic solutes) जैसे शर्करा (sugars) और अमीनो एसिड (amino acids) का परिवहन फ्लोएम (phloem) द्वारा होता है। फ्लोएम पौधों के सभी भागों में पोषक तत्वों का वितरण सुनिश्चित करता है, जिससे विकास और अन्य जैविक क्रियाएं संभव हो पाती हैं। 19वीं शताब्दी के अंत में, फ्लोएम में विलेयों के स्थानांतरण के तंत्र को समझने के लिए कई प्रयोग किए गए, जिनमें से कुछ ने ‘प्रेशर फ्लो हाइपोथीसिस’ (pressure flow hypothesis) के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। इस उत्तर में, फ्लोएम में कार्बनिक विलेयों के स्थानांतरण के समर्थक प्रमाणों और रिंगिंग परीक्षण (ringing test) का वर्णन किया जाएगा।
फ्लोएम में कार्बनिक विलेयों के स्थानांतरण के समर्थक प्रमाण
फ्लोएम में कार्बनिक विलेयों के स्थानांतरण के तंत्र को समझने के लिए कई प्रयोग किए गए हैं। इन प्रयोगों से प्राप्त परिणामों ने प्रेशर फ्लो हाइपोथीसिस को मजबूती से स्थापित किया है। मुख्य प्रमाण निम्नलिखित हैं:
1. फीडिंग (Feeding) और ब्लीडिंग (Bleeding) प्रयोग
यह सबसे प्रारंभिक और महत्वपूर्ण प्रयोगों में से एक है। इन प्रयोगों में, फ्लोएम में एक घोल (solution) डाला जाता है, और देखा जाता है कि वह कैसे अन्य भागों में फैलता है।
- फीडिंग प्रयोग: फ्लोएम में शर्करा का घोल डाला जाता है, जिसके परिणामस्वरूप पौधे के अन्य भागों में शर्करा की मात्रा बढ़ जाती है।
- ब्लीडिंग प्रयोग: फ्लोएम से तरल पदार्थ निकाला जाता है, जिसके परिणामस्वरूप पौधे के अन्य भागों में शर्करा की कमी हो जाती है।
इन प्रयोगों से यह स्पष्ट होता है कि फ्लोएम में विलेयों का प्रवाह एक दिशात्मक (directional) होता है, जो प्रेशर फ्लो हाइपोथीसिस के अनुरूप है।
2. संवहन रेशे (Sieve Elements) और साथी कोशिकाएं (Companion Cells) का अध्ययन
फ्लोएम में संवहन रेशे होते हैं, जो एक दूसरे से जुड़े होते हैं और एक सतत चैनल बनाते हैं। इन संवहन रेशों के साथ साथी कोशिकाएं भी होती हैं, जो संवहन रेशों को चयापचय (metabolic) सहायता प्रदान करती हैं। यह पाया गया है कि साथी कोशिकाएं ATP (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) का उत्पादन करती हैं, जो विलेयों के स्थानांतरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
3. आयन परिवहन (Ion Transport) का महत्व
फ्लोएम में आयनों का परिवहन विलेयों के स्थानांतरण के लिए महत्वपूर्ण है। आयनों की सांद्रता (concentration) में अंतर के कारण पानी का प्रवाह होता है, जो प्रेशर ग्रेडिएंट (pressure gradient) बनाता है और विलेयों के स्थानांतरण को संचालित करता है।
रिंगिंग परीक्षण (Ringing Test)
रिंगिंग परीक्षण फ्लोएम के परिवहन में शामिल संवहन रेशों और जाइलम के बीच संबंध को समझने के लिए एक महत्वपूर्ण प्रयोग है। इस परीक्षण में, पौधे की तना (stem) की एक पट्टी को हटा दिया जाता है, जिससे फ्लोएम के संवहन रेशे क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। इसके बाद, पौधे के विभिन्न भागों में विलेयों के वितरण को मापा जाता है।
विधि
- पौधे की तना की एक पट्टी को हटा दिया जाता है।
- छतित (sealed) हिस्से को प्लास्टिक या किसी अन्य जल-रोधी (waterproof) सामग्री से ढका जाता है।
- कुछ दिनों बाद, पौधे के विभिन्न भागों में शर्करा की मात्रा मापी जाती है।
परिणाम
रिंगिंग परीक्षण के परिणाम निम्नलिखित होते हैं:
- छतित क्षेत्र से ऊपर की ओर विलेयों का परिवहन रुक जाता है।
- छतित क्षेत्र के नीचे, विलेयों का जमाव (accumulation) होता है, जिससे पौधे के उस हिस्से में सूजन (swelling) हो सकती है।
यह दर्शाता है कि फ्लोएम में विलेयों का परिवहन एक सतत मार्ग (continuous pathway) के माध्यम से होता है, और रिंगिंग से यह मार्ग बाधित हो जाता है। यह भी दर्शाता है कि जाइलम के माध्यम से पानी का परिवहन जारी रहता है, लेकिन फ्लोएम में विलेयों का परिवहन रुक जाता है।
| तत्व | रिंगिंग से पहले | रिंगिंग के बाद |
|---|---|---|
| शर्करा का परिवहन | सामान्य | रुक जाता है (छतित क्षेत्र से ऊपर) |
| पानी का परिवहन | सामान्य | जारी रहता है |
| शर्करा का जमाव | न्यूनतम | अधिक (छतित क्षेत्र के नीचे) |
प्रेशर फ्लो हाइपोथीसिस का समर्थन
रिंगिंग परीक्षण प्रेशर फ्लो हाइपोथीसिस का समर्थन करता है, जो बताता है कि फ्लोएम में विलेयों का परिवहन दबाव अंतर (pressure difference) के कारण होता है। रिंगिंग से फ्लोएम का दबाव कम हो जाता है, जिससे विलेयों का परिवहन रुक जाता है।
Conclusion
संक्षेप में, फ्लोएम में कार्बनिक विलेयों का स्थानांतरण एक जटिल प्रक्रिया है जिसके लिए विभिन्न प्रकार के प्रमाणों की आवश्यकता होती है। फीडिंग और ब्लीडिंग प्रयोग, संवहन रेशों और साथी कोशिकाओं का अध्ययन, आयन परिवहन का महत्व और रिंगिंग परीक्षण, ये सभी प्रेशर फ्लो हाइपोथीसिस को मजबूती से स्थापित करते हैं। रिंगिंग परीक्षण विशेष रूप से फ्लोएम के परिवहन तंत्र को समझने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण है, जो यह दर्शाता है कि विलेयों का परिवहन एक सतत मार्ग के माध्यम से होता है।
Answer Length
This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.