पौधों में परिवहन - सत्र 1

पौधों के बिना एक दुनिया की कल्पना करें। न हरे-भरे जंगल, न रंग-बिरंगे फूल और न ही स्वादिष्ट फल। पौधे असंख्य जीवों को ऑक्सीजन, भोजन और आश्रय प्रदान करते हैं। लेकिन क्या आपने कभी सोचा है कि पौधे अपनी जड़ों से पत्तियों के सिरे तक पानी, पोषक तत्व और अन्य आवश्यक पदार्थों का परिवहन कैसे करते हैं?। यह एक आकर्षक प्रक्रिया है जो पौधों के ऊतकों की जटिल प्रणाली के भीतर घटित होती है।

हम अपना अन्वेषण पादप ऊतक की सबसे बाहरी परत से शुरू करते हैं, जिसे एपिडर्मिस के नाम से जाना जाता है। हमारी त्वचा की तरह, एपिडर्मिस एक सुरक्षात्मक बाधा के रूप में कार्य करता है। यह पौधे को शारीरिक क्षति से बचाता है और पानी की हानि को कम करता है। एपिडर्मिस में सघन रूप से पैक कोशिकाएं होती हैं। इन कोशिकाओं पर प्रायः एक मोमी आवरण होता है जिसे क्यूटिकल कहा जाता है। क्यूटिकल पानी के वाष्पीकरण को न्यूनतम करने में मदद करता है।

एपिडर्मिस में स्टोमेटा नामक विशिष्ट संरचनाएं भी होती हैं। रंध्र (स्टोमेटा) पत्तियों और तनों की बाह्यत्वचा में पाए जाने वाले सूक्ष्म छिद्र होते हैं। ये छोटे छिद्र पौधे और उसके पर्यावरण के बीच गैस विनिमय की सुविधा प्रदान करते हैं। वे कार्बन डाइऑक्साइड को ग्रहण करने और ऑक्सीजन को बाहर निकालने में सहायता करते हैं।

प्रत्येक रंध्र में दो विशिष्ट कोशिकाएँ होती हैं जिन्हें रक्षक कोशिकाएँ कहा जाता है। ये रक्षक कोशिकाएं रंध्र छिद्रों के खुलने और बंद होने को नियंत्रित करती हैं। जब द्वार कोशिकाएं जल से भर जाती हैं और फूल जाती हैं, तो रंध्रीय छिद्र खुल जाते हैं। इससे पौधे को पर्यावरण से कार्बन डाइऑक्साइड लेने और ऑक्सीजन छोड़ने में मदद मिलती है। जब द्वार कोशिकाओं में पानी की कमी हो जाती है और वे शिथिल हो जाती हैं, तो रंध्र छिद्र बंद हो जाता है। इससे पानी की अत्यधिक हानि रुक ​​जाती है।

पत्तियों के अन्दर हमें एक विशेष ऊतक मिलता है जिसे मीसोफिल कहते हैं। ये कोशिकाएँ पौधों के हरे रंग के लिए जिम्मेदार होती हैं। मीसोफिल कोशिकाओं में क्लोरोप्लास्ट होते हैं। क्लोरोप्लास्ट सूर्य के प्रकाश को ग्रहण करते हैं और उसे ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। इस ऊर्जा का उपयोग शर्करा के उत्पादन में किया जाता है, जो पौधों की वृद्धि और अस्तित्व के लिए आवश्यक है।

मीसोफिल दो अलग-अलग परतों में विभाजित होता है। ये परतें पैलिसेड मेसोफिल और स्पोंजी मेसोफिल हैं। पैलिसेड मीसोफिल में पत्ती की सतह के समानांतर व्यवस्थित ऊर्ध्वाधर लम्बी कोशिकाएं होती हैं। इन कोशिकाओं में असंख्य क्लोरोप्लास्ट होते हैं और ये प्रकाश संश्लेषण के लिए अधिकांशतः जिम्मेदार होते हैं। स्पंजी मीसोफिल, पैलिसेड मीसोफिल के नीचे स्थित होता है। इसमें शिथिल रूप से व्यवस्थित कोशिकाएँ होती हैं जिनके बीच हवा का स्थान होता है। वे गैस विनिमय की अनुमति देते हैं और पत्ती के अंदर और बाहर गैसों के प्रसार को सुगम बनाते हैं।

संवहनी बंडल विशिष्ट ऊतकों का जटिल नेटवर्क है। वे पूरे पौधे में पानी, पोषक तत्वों, शर्करा और अन्य पदार्थों के परिवहन के लिए जिम्मेदार होते हैं। वे तने, पत्तियों और जड़ों में पाए जाते हैं। संवहनी बंडल मुख्यतः दो प्रकार के होते हैं। ये जाइलम और फ्लोएम हैं।

जाइलम, जड़ों से पौधे के हवाई भागों तक जल और खनिजों के ऊपर की ओर परिवहन के लिए जिम्मेदार है। यह अनेक प्रकार की कोशिकाओं से बना होता है, जिनमें वाहिका तत्व और वाहिका वाहिकाएँ शामिल हैं। वाहिका तत्व चौड़ी, बेलनाकार कोशिकाएं होती हैं जो एक दूसरे से जुड़कर लम्बी नलिकाएं बनाती हैं जिन्हें वाहिकाएं कहते हैं। वाहिनिकाएँ लम्बी कोशिकाएँ होती हैं जिनके सिरे पतले होते हैं तथा एक दूसरे पर अतिव्यापी द्वितीयक कोशिका भित्ति होती है। ये कोशिकाएँ परिपक्व होने पर मृत हो जाती हैं। वे पौधे को संरचनात्मक सहायता प्रदान करते हैं। जाइलम में लिग्निन जैसे पदार्थ भी होते हैं। लिग्निन कोशिका भित्ति को मजबूत करता है और पतन को रोकने में मदद करता है।

फ्लोएम पूरे पौधे में कार्बनिक यौगिकों, मुख्यतः शर्कराओं के परिवहन के लिए जिम्मेदार है। यह इन पोषक तत्वों को ऊपर और नीचे दोनों ओर ले जाता है। फ्लोएम में मुख्य कोशिका प्रकार छलनी तत्व हैं, जिनमें छलनी नलिका तत्व और साथी कोशिकाएं शामिल हैं। चालनी नलिका तत्व लम्बी, जीवित कोशिकाएं होती हैं जो नलिका बनाती हैं। रस इन नलिकाओं से होकर बहता है। रस एक मीठा तरल पदार्थ है। सहयोगी कोशिकाएं चालनी नलिका तत्वों के साथ घनिष्ठ रूप से जुड़ी होती हैं। सहयोगी कोशिकाएं छलनी ट्यूब तत्वों को कार्यशील रखने के लिए चयापचय सहायता प्रदान करती हैं।

कॉर्टेक्स जड़ में एपिडर्मिस और संवहनी सिलेंडर के बीच का क्षेत्र है। यह पैरेनकाइमा कोशिकाओं से बना होता है और कई महत्वपूर्ण भूमिकाएँ निभाता है। कॉर्टेक्स पोषक तत्वों और पानी का भंडारण करता है। यह जड़ को यांत्रिक सहायता प्रदान करता है। यह जल और विलेय को संवहनी ऊतकों की ओर ले जाने में भी मदद करता है। कुछ पौधों में, कॉर्टेक्स जड़ के रोम विकास और पोषक तत्वों के अवशोषण में शामिल पदार्थों के स्राव जैसे कार्य भी करता है।

एंडोडर्मिस कोशिकाओं की एक एकल परत है जो जड़ में संवहनी सिलेंडर को घेरती है। यह एक चयनात्मक अवरोध के रूप में कार्य करता है। यह संवहनी ऊतकों में जल और विलेय की गति को नियंत्रित करता है। एंडोडर्मल कोशिकाएं अद्वितीय होती हैं क्योंकि उनमें एक बैंड जैसी संरचना होती है जिसे कैस्परियन पट्टी कहा जाता है। यह पट्टी सुबेरिन से बनी है। सुबेरिन एक मोमी पदार्थ है जो कोशिकाओं के बीच पानी और विलेय के मार्ग को अवरुद्ध करता है। एंडोडर्मिस पोषक तत्वों के अवशोषण में भी भूमिका निभाता है तथा चुनिंदा आयनों को संवहनी ऊतकों में पहुंचा सकता है।

एण्डोडर्मिस के समीप पेरीसाइकल स्थित होता है। पेरीसाइकल कोशिकाओं की एक परत है जो संवहनी सिलेंडर को घेरती है। पेरीसाइकल पार्श्व जड़ विकास के लिए जिम्मेदार है। पेरीसाइकल में सक्रिय रूप से विभाजित होने वाली कोशिकाएं होती हैं जो नई जड़ों को जन्म दे सकती हैं। यह पौधों की जल एवं पोषक तत्वों के अवशोषण की क्षमता को बढ़ाता है।

मूल रोम छोटे उभार होते हैं जो उंगलियों की तरह दिखते हैं। वे युवा जड़ों की सतह से फैलते हैं। वे जड़ के सतह क्षेत्र को बहुत बढ़ा देते हैं। जड़ रोम मिट्टी से पानी और पोषक तत्वों के अवशोषण को सुगम बनाते हैं। मूल रोम पतली दीवार वाली, लम्बी कोशिकाएं होती हैं जो जड़ की बाह्यत्वचीय कोशिकाओं से विकसित होती हैं। उनका बड़ा सतह क्षेत्र पानी और खनिज को कुशलतापूर्वक अवशोषित करने की अनुमति देता है।

पैरेनकाइमा कोशिकाएं बहुमुखी हैं और पादप कोशिकाओं का सबसे सामान्य प्रकार हैं। वे संयंत्र के भीतर अपने स्थान के आधार पर विभिन्न कार्यों में शामिल होते हैं। पैरेनकाइमा कोशिकाएं एपिडर्मिस, कॉर्टेक्स, मीसोफिल और अन्य पादप ऊतकों में पाई जा सकती हैं। इनमें प्रायः पतली कोशिका भित्ति होती है तथा बड़ी रिक्तिकाएं होती हैं। पैरेनकाइमा कोशिकाएं प्रकाश संश्लेषण, पोषक तत्वों और पानी का भंडारण, स्राव और समर्थन जैसे कार्य कर सकती हैं।

स्क्लेरेनकाइमा कोशिकाएं लंबी, मोटी दीवार वाली कोशिकाएं होती हैं जो पौधों के ऊतकों को यांत्रिक शक्ति और सहारा प्रदान करती हैं। उनकी विशेषता उनकी भारी मात्रा में लिग्निफाइड द्वितीयक कोशिका भित्ति है। यह कोशिका भित्ति उन्हें कठोर बनाती है तथा झुकने या खिंचने के प्रति प्रतिरोधी बनाती है। स्क्लेरेनकाइमा फाइबर सामान्यतः तने, पत्तियों और पौधे के अन्य भागों में पाए जाते हैं। उनका प्राथमिक कार्य संरचनात्मक समर्थन प्रदान करना है, विशेष रूप से परिपक्व और काष्ठीय पौधों में।