Model Answer
0 min readIntroduction
पौधों को पर्यावरण में कई प्रकार के जैविक प्रतिबल (Biological Stress) का सामना करना पड़ता है, जो उनकी वृद्धि और विकास को बाधित कर सकते हैं। जैविक प्रतिबल, जैसे कि सूखा, लवणता, तापमान में अत्यधिक परिवर्तन, रोगजनकों का आक्रमण और पोषक तत्वों की कमी, पौधों के जीवन के लिए एक गंभीर खतरा हैं। इन प्रतिबलों के प्रति पौधों की प्रतिक्रिया जटिल होती है और इसमें विभिन्न जैव रासायनिक और आणविक तंत्र शामिल होते हैं। सैलिसिलिक अम्ल (Salicylic Acid - SA), एक महत्वपूर्ण फाइटोहार्मोन है, जो पौधों को इन जैविक प्रतिबलों से निपटने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। हाल के वर्षों में, SA के सिग्नलिंग मार्ग और पौधों के प्रतिरक्षा तंत्र में इसकी भागीदारी पर गहन शोध हुआ है, जिससे कृषि उत्पादन को बढ़ाने की नई रणनीतियों का विकास हुआ है।
जैविक प्रतिबल (Biological Stress) की परिभाषा
जैविक प्रतिबल (Biological Stress) उन पर्यावरणीय परिस्थितियों को संदर्भित करता है जो पौधों के सामान्य生理 संबंधी कार्यों (Physiological Functions) को बाधित करती हैं। ये प्रतिबल आंतरिक (जैसे, रोगजनक संक्रमण) या बाहरी (जैसे, सूखा, लवणता) हो सकते हैं। यह पौधों की कोशिका झिल्ली की अखंडता, चयापचय प्रक्रियाओं और समग्र वृद्धि को प्रभावित करते हैं। जैविक प्रतिबलों को मोटे तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
- अभिघातिक प्रतिबल (Abiotic Stress): ये गैर-जैविक कारक हैं, जैसे कि सूखा, लवणता, अत्यधिक तापमान, विकिरण और पोषक तत्वों की कमी।
- जैवघातिक प्रतिबल (Biotic Stress): ये जैविक कारक हैं, जैसे कि रोगजनक (बैक्टीरिया, कवक, वायरस) और कीटों का आक्रमण।
जैविक प्रतिबलों के प्रकार
यहां विभिन्न प्रकार के जैविक प्रतिबलों की एक तालिका दी गई है:
| प्रतिबल का प्रकार | विवरण | पौधे पर प्रभाव |
|---|---|---|
| सूखा | पानी की कमी | पानी की कमी, पत्तियों का मुरझाना, विकास रुकना |
| लवणता | मिट्टी में उच्च नमक सांद्रता | पानी का अवशोषण कम होना, आयन असंतुलन, विकास में कमी |
| तापमान | अत्यधिक उच्च या निम्न तापमान | एंजाइम गतिविधि में बदलाव, प्रोटीन विकृतीकरण, चयापचय में व्यवधान |
| रोगजनक आक्रमण | बैक्टीरिया, कवक या वायरस का संक्रमण | कोशिका क्षति, ऊतक क्षय, पौधे की मृत्यु |
सैलिसिलिक अम्ल (Salicylic Acid) की भूमिका
सैलिसिलिक अम्ल (SA) एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला फाइटोहार्मोन है जो पौधों में जैविक प्रतिबलों के प्रति प्रतिक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह विशेष रूप से रोगजनक आक्रमण के खिलाफ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को सक्रिय करने के लिए जाना जाता है।
सैलिसिलिक अम्ल का संश्लेषण और परिवहन
SA पौधों में फेनिलएलानिन (phenylalanine) से संश्लेषित होता है। यह प्रक्रिया दो मुख्य मार्गों से होती है: आइसोपेंटेनील डाइफॉस्फेट (IPP) मार्ग और कोरलेट (chorismate) मार्ग। संश्लेषण के बाद, SA को विभिन्न ऊतकों में ले जाया जाता है, जहां यह प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को सक्रिय करता है।
सैलिसिलिक अम्ल सिग्नलिंग मार्ग
SA सिग्नलिंग मार्ग जटिल है और इसमें कई प्रोटीन किनेज और ट्रांसक्रिप्शन कारकों (Transcription Factors) को शामिल किया गया है। SA रिसेप्टर्स (Receptors) से बंधने के बाद, यह सिग्नल कैस्केड को सक्रिय करता है जो प्रतिरक्षा जीन (Immunity genes) की अभिव्यक्ति को प्रेरित करता है। यह पौधों को रोगजनकों के खिलाफ प्रभावी रूप से बचाव करने में मदद करता है।
सैलिसिलिक अम्ल के कार्य
- रोग प्रतिरोधक क्षमता (Disease Resistance): SA रोगजनक संक्रमण के खिलाफ पौधों की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को सक्रिय करता है। यह रोगजनक आक्रमण के बाद हाइपरट्रॉफिक कॉलस (hypertrophic callus) के गठन को बढ़ावा देता है।
- सूखा सहिष्णुता (Drought Tolerance): SA सूखा तनाव के तहत पौधों की सहनशीलता को बढ़ा सकता है। यह ABA (Abscisic Acid) के उत्पादन को प्रेरित करता है, जो पानी के संरक्षण में मदद करता है।
- लवणता सहिष्णुता (Salinity Tolerance): SA लवणता तनाव के तहत आयन संतुलन को बनाए रखने में मदद करता है।
- फूलों का विकास (Floral Development): SA फूलों के विकास और परागण में भी भूमिका निभाता है।
उदाहरण
उदाहरण 1: सैलिसिलिक अम्ल का उपयोग करके टमाटर के पौधों को क्लोसोस्ट्रियम निक्टोरियम (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis) के जीवाणु विल्ट रोग से बचाया जा सकता है।
उदाहरण 2: सूखाग्रस्त क्षेत्रों में, SA का उपयोग करके पौधों को सूखा सहनशील बनाया जा सकता है, जिससे फसल की पैदावार बढ़ाई जा सकती है।
केस स्टडी: सैलिसिलिक अम्ल का उपयोग करके चावल की रोग प्रतिरोधक क्षमता में वृद्धि
शीर्षक: चावल में सैलिसिलिक अम्ल के अनुप्रयोग से ब्लास्ट रोग के प्रति प्रतिरोधक क्षमता में वृद्धि
विवरण: एक शोध अध्ययन में, चावल के पौधों को ब्लास्ट रोग के संक्रमण से पहले सैलिसिलिक अम्ल से उपचारित किया गया। यह पाया गया कि SA उपचारित पौधों में रोग की गंभीरता काफी कम थी, जिससे उनकी प्रतिरोधक क्षमता में वृद्धि हुई। यह SA के प्रतिरक्षा सिग्नलिंग मार्ग को सक्रिय करने की क्षमता को दर्शाता है।
परिणाम: SA के उपयोग से चावल की फसल में ब्लास्ट रोग के कारण होने वाले नुकसान को कम किया जा सकता है और उपज बढ़ाई जा सकती है।
Conclusion
सारांश में, जैविक प्रतिबल पौधों के लिए एक महत्वपूर्ण चुनौती है, लेकिन सैलिसिलिक अम्ल पौधों को इन चुनौतियों का सामना करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। SA रोग प्रतिरोधक क्षमता, सूखा सहिष्णुता और लवणता सहिष्णुता सहित कई शारीरिक प्रक्रियाओं में शामिल है। भविष्य में, SA के सिग्नलिंग मार्ग को बेहतर ढंग से समझने और कृषि उत्पादन को बढ़ाने के लिए नई रणनीतियों को विकसित करने पर ध्यान केंद्रित किया जाना चाहिए। सैलिसिलिक अम्ल का उपयोग टिकाऊ कृषि पद्धतियों को बढ़ावा देने और खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण योगदान दे सकता 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.