फ्लोएम

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फ्लोएम (IPA: /'floʊ.əm/, əm) संवहनी पौधों (vascular plants) में जीवित ऊतक है जो प्रकाश संश्लेषण के दौरान बने घुलनशील कार्बनिक यौगिकों, जिन्हें 'फोटोसिंथेट्स' (photosynthates) कहा जाता है, विशेष रूप से शर्करा सुक्रोज को पौधे के शेष भागों तक पहुँचाता है।[1] इस परिवहन प्रक्रिया को स्थानांतरण (translocation) कहा जाता है। फ्लोएम के विभिन्न प्रकारों में अंतर किया जा सकता है। वृद्धि शीर्षों (growth apices) में बनने वाले प्रारंभिक फ्लोएम को प्रोटोफ्लोएम कहा जाता है। जब प्रोटोफ्लोएम परिपक्व अंगों में स्थायी फ्लोएम, जिसे मेटाफ्लोएम कहते हैं, से जुड़ जाता है, तो यह लुप्त हो जाता है। इसके अलावा, तने की संरचनाओं के मोटे होने के दौरान द्वितीयक फ्लोएम का निर्माण होता है।

व्युत्पत्ति

'फ्लोएम' शब्द को स्विस वनस्पतिशास्त्री कार्ल नेगेली (Carl Nägeli) ने 1858 में प्रस्तावित किया था।[2] यह प्राचीन यूनानी शब्द φλοιός (phloiós) से लिया गया है, जिसका अर्थ है "छाल", जो वृक्षों में छाल की सबसे भीतरी परत के रूप में इसकी स्थिति को संदर्भित करता है।

संरचना

फ्लोएम ऊतक संवाहक कोशिकाओं, जिन्हें सामान्यतः चालनी तत्व (sieve elements) कहा जाता है, मृदूतक (parenchyma) कोशिकाओं, जिनमें विशेष सहचर कोशिकाएं (companion cells) या एल्ब्यूमिनस कोशिकाएं और गैर-विशिष्ट कोशिकाएं शामिल हैं, तथा सहायक कोशिकाओं जैसे तंतु (fibres) और स्क्लेराइड (sclereids) से बना होता है।

संवाहक कोशिकाएं (चालनी तत्व)

चालनी नलिका तत्व (Sieve tube elements) वे कोशिकाएं हैं जो पूरे पौधे में शर्करा के परिवहन के लिए जिम्मेदार होती हैं।[3] परिपक्वता पर इनमें केंद्रक का अभाव होता है और बहुत कम कोशिकांग होते हैं, इसलिए ये अपनी अधिकांश चयापचय संबंधी आवश्यकताओं के लिए सहचर कोशिकाओं या एल्ब्यूमिनस कोशिकाओं पर निर्भर रहते हैं। चालनी नलिका कोशिकाओं में परिपक्व होने से पहले रसधानी (vacuoles) और अन्य कोशिकांग, जैसे राइबोसोम होते हैं, लेकिन परिपक्वता पर ये आमतौर पर कोशिका भित्ति की ओर चले जाते हैं और घुल जाते हैं; यह सुनिश्चित करता है कि तरल पदार्थों की गति में बाधा कम हो। परिपक्वता पर इनमें मौजूद कुछ कोशिकांगों में से एक खुरदरा अंतर्द्रव्यी जालिका (endoplasmic reticulum) है, जो प्लाज्मा झिल्ली पर पाया जा सकता है, अक्सर उन जीवद्रव्य तंतु (plasmodesmata) के पास जो उन्हें उनकी सहचर या एल्ब्यूमिनस कोशिकाओं से जोड़ते हैं। सभी चालनी कोशिकाओं के सिरों पर छिद्रों के समूह होते हैं जो संशोधित और विस्तारित जीवद्रव्य तंतुओं से विकसित होते हैं, जिन्हें 'चालनी क्षेत्र' (sieve areas) कहा जाता है। छिद्र पॉलीसैकेराइड की प्लेटलेट्स द्वारा प्रबलित होते हैं जिसे कैलोज़ (callose) कहा जाता है।

मृदूतक कोशिकाएं

फ्लोएम के भीतर अन्य मृदूतक (parenchyma) कोशिकाएं आमतौर पर अविभेदित होती हैं और भोजन भंडारण के लिए उपयोग की जाती हैं।[3]

सहचर कोशिकाएं

चालनी नलिका सदस्यों का चयापचय कार्य 'सहचर कोशिकाओं' (companion cells) के साथ घनिष्ठ संबंध पर निर्भर करता है, जो मृदूतक कोशिका का एक विशेष रूप है। चालनी नलिका तत्व के सभी कोशिकीय कार्य (बहुत छोटी) सहचर कोशिका द्वारा किए जाते हैं, जो एक सामान्य केंद्रकयुक्त पादप कोशिका है, सिवाय इसके कि सहचर कोशिका में आमतौर पर राइबोसोम और माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या अधिक होती है। सहचर कोशिका का घना कोशिकाद्रव्य जीवद्रव्य तंतुओं द्वारा चालनी नलिका तत्व से जुड़ा होता है।[3] चालनी नलिका तत्व और सहचर कोशिका द्वारा साझा की गई सामान्य पार्श्व भित्ति में बड़ी संख्या में जीवद्रव्य तंतु होते हैं।

सहचर कोशिकाओं के तीन प्रकार होते हैं।

  1. 'साधारण सहचर कोशिकाएं', जिनकी भित्तियाँ चिकनी होती हैं और चालनी नलिका के अलावा अन्य कोशिकाओं से कोई या बहुत कम जीवद्रव्य तंतु संबंध होते हैं।
  2. 'स्थानांतरण कोशिकाएं' (Transfer cells), जिनकी भित्तियाँ बहुत मुड़ी हुई होती हैं जो गैर-चालनी कोशिकाओं के निकट होती हैं, जिससे स्थानांतरण के लिए बड़े क्षेत्र उपलब्ध होते हैं। वे कोशिका भित्तियों में मौजूद उन विलेय पदार्थों को सोखने में विशेषीकृत होती हैं जिन्हें ऊर्जा की आवश्यकता के साथ सक्रिय रूप से पंप किया जाता है।
  3. 'मध्यवर्ती कोशिकाएं', जिनमें कई रसधानियाँ और जीवद्रव्य तंतु होते हैं और जो रैफिनोज़ परिवार के ओलिगोसैकेराइड का संश्लेषण करती हैं।[4]

एल्ब्यूमिनस कोशिकाएं

एल्ब्यूमिनस कोशिकाओं की भूमिका सहचर कोशिकाओं के समान होती है, लेकिन ये केवल चालनी कोशिकाओं से जुड़ी होती हैं और इसलिए केवल बीजहीन संवहनी पौधों और अनावृतबीजी (gymnosperms) में पाई जाती हैं।[3]

सहायक कोशिकाएं

यद्यपि इसका प्राथमिक कार्य शर्करा का परिवहन है, फ्लोएम में ऐसी कोशिकाएं भी हो सकती हैं जिनका कार्य यांत्रिक सहायता प्रदान करना है। ये दृढ़ोतक (sclerenchyma) कोशिकाएं हैं जो आमतौर पर दो श्रेणियों में आती हैं: तंतु और स्क्लेराइड। दोनों प्रकार की कोशिकाओं में द्वितीयक कोशिका भित्ति होती है और परिपक्वता पर ये मृत होती हैं। द्वितीयक कोशिका भित्ति उनकी कठोरता और तन्य शक्ति को बढ़ाती है, विशेष रूप से क्योंकि उनमें लिग्निन होता है।

तंतु

बस्ट फाइबर लंबे, संकीर्ण सहायक कोशिकाएं हैं जो लचीलेपन को सीमित किए बिना तनाव (tension) शक्ति प्रदान करते हैं। वे जाइलम में भी पाए जाते हैं, और कागज, लिनन और कपास जैसे कई वस्त्रों के मुख्य घटक हैं।[3]

स्क्लेराइड

মূল নিবন্ধ: Sclereid स्क्लेराइड अनियमित आकार की कोशिकाएं हैं जो संपीड़न शक्ति (compression strength) जोड़ती हैं[3] लेकिन कुछ हद तक लचीलेपन को कम कर सकती हैं। वे शाकाहारी-विरोधी संरचनाओं के रूप में भी काम करती हैं, क्योंकि उनका अनियमित आकार और कठोरता शाकाहारी जीवों द्वारा चबाने पर उनके दांतों की घिसावट को बढ़ा देगी। उदाहरण के लिए, वे नाशपाती और विंटर नाशपाती में दानेदार बनावट के लिए जिम्मेदार हैं।

कार्य

जाइलम (जो मुख्य रूप से मृत कोशिकाओं से बना होता है) के विपरीत, फ्लोएम अभी भी जीवित कोशिकाओं से बना होता है जो पादप रस (sap) का परिवहन करती हैं। रस एक जल-आधारित घोल है, लेकिन प्रकाश संश्लेषण द्वारा बनाई गई शर्करा से समृद्ध है। ये शर्करा पौधे के गैर-प्रकाश संश्लेषक भागों, जैसे कि जड़ों, या भंडारण संरचनाओं, जैसे कि कंद (tubers) या बल्बों में ले जाई जाती हैं।[5]

पौधे की वृद्धि अवधि के दौरान, आमतौर पर वसंत ऋतु में, जड़ें जैसे भंडारण अंग शर्करा के स्रोत होते हैं, और पौधे के कई बढ़ते क्षेत्र शर्करा के सिंक (sink) होते हैं। फ्लोएम में गति बहु-दिशात्मक होती है, जबकि जाइलम कोशिकाओं में यह एक-दिशात्मक (ऊपर की ओर) होती है।[6]

वृद्धि अवधि के बाद, जब विभज्योतक (meristems) निष्क्रिय होते हैं, तो पत्तियां स्रोत होती हैं, और भंडारण अंग सिंक होते हैं। विकासशील बीज-युक्त अंग (जैसे फल) हमेशा सिंक होते हैं। इस बहु-दिशात्मक प्रवाह के कारण, और इस तथ्य के कारण कि रस आसन्न चालनी नलिकाओं के बीच आसानी से नहीं चल सकता है, यह असामान्य नहीं है कि आसन्न चालनी नलिकाओं में रस विपरीत दिशाओं में बह रहा हो।[7]

जबकि जाइलम के माध्यम से पानी और खनिजों की गति अधिकांश समय नकारात्मक दबाव (तनाव) द्वारा संचालित होती है, फ्लोएम के माध्यम से गति सकारात्मक द्रवस्थैतिक दबाव (hydrostatic pressures) द्वारा संचालित होती है। इस प्रक्रिया को 'स्थानांतरण' (translocation) कहा जाता है, और इसे फ्लोएम लोडिंग और 'अनलोडिंग' नामक प्रक्रिया द्वारा पूरा किया जाता है।

फ्लोएम सैप (Phloem sap) को संवहनी पौधों में सूचनात्मक संकेत भेजने में भी भूमिका निभाने वाला माना जाता है। "लोडिंग और अनलोडिंग के पैटर्न काफी हद तक चालकता (conductivity) और प्लाज्मोडेस्माटा की संख्या तथा विलेय (solute)-विशिष्ट, प्लाज्मा झिल्ली परिवहन प्रोटीन (transport protein) के स्थिति-निर्भर कार्य द्वारा निर्धारित होते हैं। हाल के प्रमाण बताते हैं कि गतिशील प्रोटीन और RNA पौधे की लंबी दूरी की संचार संकेतन प्रणाली का हिस्सा हैं। प्लाज्मोडेस्माटा से गुजरते समय मैक्रोमोलेक्यूल्स (macromolecules) के निर्देशित परिवहन और छंटाई के प्रमाण भी मौजूद हैं।"[8]

शर्करा, अमीनो एसिड, कुछ फाइटोहोर्मोन और यहाँ तक कि मैसेंजर RNA जैसे कार्बनिक अणु (molecules) फ्लोएम में सीव ट्यूब तत्वों के माध्यम से परिवहित होते हैं।[8]

फ्लोएम का उपयोग डिप्टेरा (Diptera) गण के कीटों, जिनमें फ्रूट फ्लाई Drosophila montana शामिल है, के लिए अंडे देने (oviposition) और प्रजनन के एक लोकप्रिय स्थल के रूप में भी किया जाता है।[9]

गर्डलिंग (Girdling)

মূল নিবন্ধ: Girdling चूंकि अधिकांश पौधों में फ्लोएम नलिकाएं जाइलम के बाहर स्थित होती हैं, इसलिए तने या शाखा पर छाल को एक घेरे में छीलकर किसी पेड़ या अन्य पौधे को मारा जा सकता है। फ्लोएम के नष्ट होने से पोषक तत्व जड़ों तक नहीं पहुँच पाते हैं, और पेड़/पौधा मर जाता है। बीवर जैसे जानवरों वाले क्षेत्रों में स्थित पेड़ असुरक्षित होते हैं क्योंकि बीवर काफी सटीक ऊंचाई पर छाल को कुतर देते हैं। इस प्रक्रिया को गर्डलिंग या रिंग-बार्किंग कहा जाता है, और इसका उपयोग कृषि उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, मेलों और कार्निवल में देखे जाने वाले विशाल फल और सब्जियां गर्डलिंग के माध्यम से उत्पादित किए जाते हैं। एक किसान एक बड़ी शाखा के आधार पर गर्डल लगाता है, और उस शाखा से एक को छोड़कर सभी फलों/सब्जियों को हटा देता है। इस प्रकार, उस शाखा की पत्तियों द्वारा निर्मित सभी शर्करा के पास उस एक फल/सब्जी के अलावा जाने के लिए कोई सिंक नहीं होता है, जो इस प्रकार अपने सामान्य आकार से कई गुना बढ़ जाता है।[10]

उत्पत्ति

जब पौधा एक भ्रूण होता है, तो संवहनी ऊतक प्रोकैम्बियम ऊतक से निकलते हैं, जो भ्रूण के केंद्र में होता है। प्रोटोफ्लोएम स्वयं मध्य-शिरा में दिखाई देता है जो कॉटिलेडोनरी नोड तक फैली होती है, जो एंजियोस्पर्म में पत्ती की पहली उपस्थिति का गठन करती है, जहां यह निरंतर स्ट्रैंड बनाती है। प्रोटीन PIN1 द्वारा परिवहित हार्मोन ऑक्सिन उन प्रोटोफ्लोएम स्ट्रैंड्स की वृद्धि के लिए जिम्मेदार है, जो उन ऊतकों की अंतिम पहचान का संकेत देते हैं। SHORTROOT (SHR), और microRNA165/166 भी उस प्रक्रिया में भाग लेते हैं, जबकि Callose Synthase 3 उन स्थानों को रोकता है जहां SHR और microRNA165 जा सकते हैं। इसके अतिरिक्त, फ्लोएम विभेदन के दौरान NAC45/86 जीन की अभिव्यक्ति पौधों में विशिष्ट कोशिकाओं को केंद्रक-रहित (enucleate) करने का कार्य करती है ताकि सीव तत्वों का उत्पादन हो सके।[11]

भ्रूण में, जड़ का फ्लोएम ऊपरी हाइपोकोटाइल में स्वतंत्र रूप से विकसित होता है, जो भ्रूण की जड़ और कॉटिलेडोन के बीच स्थित होता है।[12]

एक वयस्क में, फ्लोएम संवहनी कैम्बियम (vascular cambium) में मेरिस्टेमेटिक कोशिकाओं से उत्पन्न होता है और बाहर की ओर बढ़ता है। फ्लोएम चरणों में निर्मित होता है। प्राथमिक फ्लोएम एपिकल मेरिस्टेम द्वारा बिछाया जाता है और प्रोकैम्बियम से विकसित होता है। 'द्वितीयक' फ्लोएम संवहनी कैम्बियम द्वारा फ्लोएम की स्थापित परत(ओं) के अंदर की ओर बिछाया जाता है। स्टेम सेल से परिपक्व सीव तत्व तक फ्लोएम विकास का आणविक नियंत्रण मॉडल पौधे Arabidopsis thaliana की प्राथमिक जड़ के लिए सबसे अच्छी तरह समझा गया है।[13]

कुछ यूडिकॉट परिवारों (Apocynaceae, Convolvulaceae, Cucurbitaceae, Solanaceae, Myrtaceae, Asteraceae, Thymelaeaceae) में, फ्लोएम संवहनी कैम्बियम के आंतरिक भाग पर भी विकसित होता है; इस मामले में, 'बाहरी' और 'आंतरिक' या 'इंट्राजाइलरी' फ्लोएम के बीच अंतर किया जाता है। आंतरिक फ्लोएम अधिकतर प्राथमिक होता है, और बाहरी फ्लोएम और प्रोटोक्सिलम की तुलना में बाद में विभेदन शुरू करता है, हालांकि इसके अपवाद भी हैं। कुछ अन्य परिवारों (Amaranthaceae, Nyctaginaceae, Salvadoraceae) में, कैम्बियम समय-समय पर फ्लोएम के आंतरिक स्ट्रैंड या परतें भी बनाता है, जो जाइलम में अंतर्निहित होते हैं: ऐसे फ्लोएम स्ट्रैंड्स को 'समावेशित' (included) या 'इंटरजाइलरी' फ्लोएम कहा जाता है।[14] परिवहन: उन्हें दो प्रक्रियाओं के माध्यम से लिया जा सकता है, या तो एक सक्रिय प्रक्रिया या अवशोषण की एक निष्क्रिय प्रक्रिया, पानी का अवशोषण बिना अधिक ऊर्जा के होता है, और प्रक्रिया के भीतर किसी ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन सक्रिय परिवहन में पानी और खनिज केवल ATP ऊर्जा के उपयोग द्वारा, एक अधिक सक्रिय प्रक्रिया के माध्यम से लिए जाते हैं।

पोषण संबंधी उपयोग

फिनलैंड और स्कैंडिनेविया में अकाल के समय और पूर्वोत्तर में अच्छे वर्षों में भी पाइन पेड़ों के फ्लोएम का उपयोग विकल्प भोजन के रूप में किया गया है। पिछले वर्षों से फ्लोएम की आपूर्ति ने 1860 के दशक के महान अकाल में भुखमरी को रोकने में मदद की, जिसने फिनलैंड और स्वीडन दोनों को प्रभावित किया था। फ्लोएम को सुखाकर और पीसकर आटा (फिनिश भाषा में pettu) बनाया जाता है और एक सख्त काली रोटी, बार्क ब्रेड (bark bread) बनाने के लिए राई के साथ मिलाया जाता है। सबसे कम सराहा जाने वाला सिल्को (silkko) था, जो बिना किसी वास्तविक राई या अनाज के आटे के केवल छाछ (buttermilk) और pettu से बनी रोटी थी। हाल ही में, pettu फिर से एक जिज्ञासा के रूप में उपलब्ध हो गया है, और कुछ लोगों ने इसके स्वास्थ्य लाभों का दावा किया है।[15]

सिल्वर बर्च (silver birch) के फ्लोएम का उपयोग भी अतीत में आटा बनाने के लिए किया गया है।[16]

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Lalonde S. Wipf D., Frommer W. B.. (2004). "Transport mechanisms for organic forms of carbon and nitrogen between source and sink". Annu Rev Plant Biol. 55 (1) 341–72. doi:10.1146/annurev.arplant.55.031903.141758.
  2. ↑ (1858). Das Wachstum des Stammes und der Wurzel bei den Gefäßpflanzen und die Anordnung der Gefäßstränge im Stengel. Beiträge zur Wissenschaftlichen Botanik (Contributions to Scientific Botany). 1 1–156. पृष्ठ 9 से: "Ich will die beiden Partien Dauergewebe, welche von dem Cambium nach aussen und nach innen gebildet werden, Phloëm und Xylem nennen." (मैं स्थायी ऊतक के उन दो भागों को, जो कैम्बियम द्वारा बाहर और अंदर की ओर बनते हैं, "फ्लोएम" और "जाइलम" कहूँगा।)
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Raven, Peter H.. (1992). "Biology of Plants". 791. Worth Publishers. ISBN 978-1-4292-3995-0.
  4. ↑ (2013-07-05). "Structural and functional heterogeneity in phloem loading and transport". Frontiers in Plant Science. 4 244. doi:10.3389/fpls.2013.00244.
  5. ↑ Dinant, Sylvie. (2008-05-01). Phloème, transport interorgane et signalisation à longue distance. Comptes Rendus Biologies. 331 (5) 334–346. doi:10.1016/j.crvi.2008.03.001.
  6. ↑ Ciffroy, P. & Tanaka, T.. "Modelling the Fate of Chemicals in Plants". Modelling the Fate of Chemicals in the Environment and the Human Body 57 (2017): 167.. 174.
  7. ↑ "Phloem Translocation". 124.
  8. ↑ 8.0 8.1 Turgeon, Robert. (2009). "Phloem Transport: Cellular Pathways and Molecular Trafficking". Annual Review of Plant Biology. 60 (1) 207–21. doi:10.1146/annurev.arplant.043008.092045.
  9. ↑ Aspi, Jouni. (1996-01-01). Larval niche differences between the sibling species, Drosophila montana and D. littoralis(Diptera) in Northern Finland. Entomologica Fennica. 7 29–38. doi:10.33338/ef.83885.
  10. ↑ Gawankar, Mahendra; Haldankar, Parag M.; Salvi, Bharat; Parulekar, Yogesh; Dalvi, Nitesh; Kulkarni, Mahesh; Saitwal, Yogesh; Nalage, N A. (January 2019). Effect of Girdling on Induction of Flowering and Quality of Fruits in Horticultural Crops-A Review. ResearchGate.
  11. ↑ (2015). "Dynamics of long-distance signaling via plant vascular tissues". Frontiers in Plant Science. 6 161. doi:10.3389/fpls.2015.00161.
  12. ↑ (2013). ""The Plant Vascular System " Evolution, Development and Functions". Journal of Integrative Plant Biology. 55 (4) 294–388. doi:10.1111/jipb.12041.
  13. ↑ (2023). "Phloem development". New Phytologist. 239 (3) 852–867. doi:10.1111/nph.19003.
  14. ↑ Evert, Ray F. Esau's Plant Anatomy. John Wiley & Sons, Inc, 2006, pp. 357–358, 0-470-04737-2.
  15. ↑ Magnani, Natalia. (2016). Reconstructing Food Ways: Role of Skolt Sami Cultural Revitalization Programs in Local Plant Use. Journal of Ethnobiology. 36 (1) 85–104. doi:10.2993/0278-0771-36.1.85.
  16. ↑ Sigrithur, Anna. (2016-09-29). Using Tree Bark Flours in Cooking. Walden Labs.

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Phloem” लेख का अनुवाद। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Phloem यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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