6.2-Coordination in Plants
6.2-Coordination in Plants Important Formulae
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Coordination in plants is essential for their growth, development, and response to environmental stimuli. Unlike animals, plants do not have a nervous system; instead, they use chemical signals known as hormones to regulate their physiological processes.
Plant Hormones
Plant hormones, also known as phytohormones, play a vital role in coordinating various functions within the plant. The main types of plant hormones include:
- Auxins: These are primarily involved in cell elongation, apical dominance, and root development. Auxins help plants respond to light (phototropism) and gravity (gravitropism).
- Gibberellins: These hormones promote stem elongation, seed germination, and flowering. They are crucial for breaking seed dormancy.
- Cytokinins: Cytokinins promote cell division and influence the growth of shoots and roots. They also play a role in delaying leaf senescence.
- Abscisic Acid (ABA): ABA is involved in stress responses, particularly in closing stomata during water scarcity and regulating seed dormancy.
- Ethylene: This gaseous hormone regulates fruit ripening, flower opening, and leaf abscission.
Responses to Environmental Stimuli
Plants exhibit various responses to environmental stimuli, known as tropisms. The main types of tropisms include:
- Phototropism: The growth response of a plant toward light. Auxins accumulate on the side of the plant that is away from the light, causing that side to grow longer and the plant to bend toward the light source.
- Gravitropism: The growth response to gravity. Roots exhibit positive gravitropism (growing downward), while stems exhibit negative gravitropism (growing upward).
- Thigmotropism: The response of plants to touch. Climbing plants, such as vines, wrap around supports in response to touch, which helps them reach sunlight.
Growth Responses
Plants also exhibit growth responses to internal and external signals, regulated by hormones:
- Apical Dominance: The phenomenon where the main central stem of the plant grows more vigorously than the side stems. This is regulated by auxins, which inhibit the growth of lateral buds.
- Root Development: Auxins promote the formation of roots from cuttings and enhance root growth in response to water and nutrient availability.
Plant Movements
In addition to growth responses, plants also exhibit movements that are typically slower than animal movements. These include:
- Nastic Movements: Non-directional movements in response to stimuli, such as the closing of the Venus flytrap or the opening and closing of flowers based on light.
- Solar Tracking: Some plants, like sunflowers, can track the movement of the sun across the sky, maximizing light absorption for photosynthesis.
Importance of Coordination in Plants
Coordination in plants is crucial for optimizing growth, reproduction, and survival. By responding to environmental changes, plants can adapt to varying conditions, ensuring their development and sustainability in diverse ecosystems.
6.2-Coordination in Plants
पौधों में नियंत्रण और समन्वय की प्रक्रिया को समझने के लिए हमें यह जानना जरूरी है कि पौधे सक्रिय रूप से अपने वातावरण के प्रति प्रतिक्रिया कैसे करते हैं। पौधों में समन्वय की प्रक्रिया जटिल होती है और यह मुख्य रूप से हार्मोनल नियंत्रण द्वारा संचालित होती है। पौधों में समन्वय में तंत्रिका तंत्र का कोई सीधा संबंध नहीं होता, लेकिन वे रासायनिक संकेतों का उपयोग करते हैं।
पौधों में समन्वय का मुख्य रूप से संचालन हार्मोन (जैसे कि ऑक्सिन, गिब्बेरेलिन, सायटोकिनिन, एथीलीन और ऐब्रसिक एसिड) द्वारा होता है। ये हार्मोन पौधों के विभिन्न अंगों में प्रतिक्रिया उत्पन्न करते हैं और पौधे की वृद्धि और विकास को नियंत्रित करते हैं।
पौधों में समन्वय के प्रमुख हार्मोन:
- ऑक्सिन: यह हार्मोन पौधों में वृद्धि और विकास को नियंत्रित करता है, विशेष रूप से पौधों के अनुप्रस्थ हिस्से में। यह कोशिकाओं की वृद्धि को बढ़ाता है और कोशिकाओं के विभाजन को प्रोत्साहित करता है।
- गिब्बेरेलिन: यह हार्मोन पौधों की लंबाई वृद्धि को बढ़ावा देता है और बीजों के अंकुरण में मदद करता है।
- सायटोकिनिन: यह हार्मोन कोशिका विभाजन और वृद्धिशील वृद्धि को प्रभावित करता है।
- एथीलीन: यह गैसीय हार्मोन है जो फल पकने, फूलों के खिलने और पत्तों के झड़ने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
- ऐब्रसिक एसिड: यह हार्मोन पौधों में तनाव की स्थितियों के जवाब में कार्य करता है और वृद्धि को धीमा करता है।
पौधों में समन्वय का उदाहरण: एकोरोन्यात्मक प्रतिक्रिया
पौधों में समन्वय का एक उदाहरण "फोटोट्रॉपिज़म" है, जिसमें पौधा प्रकाश के प्रति प्रतिक्रिया करता है। जब पौधों की शूट को एक दिशा में रखा जाता है, तो वह दिशा की ओर बढ़ने लगता है। यह ऑक्सिन द्वारा नियंत्रित होता है। ऑक्सिन प्रकाश के प्रति असममित रूप से वितरित होता है, जिससे उस दिशा में कोशिकाओं का विस्तार होता है और पौधा उस दिशा की ओर मुड़ता है।
पौधों में समन्वय का दूसरा उदाहरण: गुरुत्वाकर्षण के प्रति प्रतिक्रिया
पौधों में "गुरुत्वाकर्षण प्रतिक्रिया" (Gravitropism) भी देखने को मिलती है। जब पौधों की जड़ें या शाखाएँ भूमि से बाहर जाती हैं, तो वे गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में आकर भूमि की ओर बढ़ने लगती हैं। यह भी ऑक्सिन हार्मोन के द्वारा नियंत्रित होता है, जो जड़ों में विभाजित होता है और जड़ों की वृद्धि को प्रभावित करता है।
पौधों में समन्वय के लिए रासायनिक संकेत
पौधे अपने परिवेश के प्रति प्रतिक्रिया करने के लिए रासायनिक संकेतों का उपयोग करते हैं। जब पौधे किसी बाहरी उत्तेजना का सामना करते हैं, तो यह हार्मोनिक बदलाव उत्पन्न करता है जो पौधों की कोशिकाओं में प्रतिक्रिया को प्रोत्साहित करता है। इन रासायनिक संकेतों के माध्यम से, पौधों में जलवायु परिवर्तन, प्रकाश, तापमान और अन्य बाहरी कारकों का प्रभाव देखा जाता है।
लैटेक्स समीकरण:
पौधों के समन्वय में हार्मोन का योगदान दिखाने वाला एक समीकरण इस प्रकार हो सकता है:
$V = k \cdot A \cdot t$
यहाँ, $V$ पौधों की वृद्धि की दर है, $k$ हार्मोन का स्थिरांक है, $A$ कोशिका क्षेत्र है, और $t$ समय है।