தாவர வளரூக்கி

தாவர வளரூக்கி (Plant hormone), அல்லது தாவர வளர்ச்சி நெறிப்படுத்தி அல்லது தாவர ஹார்மோன் எனப்படுவன தாவரங்களின் வளர்ச்சியை நெறிப்படுத்தும், வேதிப்பொருட்களால் ஆன ஒருவகை இயக்குநீர் ஆகும். இவை தாவரங்களின் குறிப்பிட்ட பகுதிகளில் உருவாக்கப்படும் மூலக்கூறுகளாகவும், மிகக் குறைந்த அளவிலேயே காணப்படுவனவாகவும் உள்ளன. வளரூக்கிகள் இலக்குக் கலங்களிலும் (cell), பிற இடங்களிலும் செயல்முறைகளில் மாற்றத்தை உருவாக்குகின்றன. விலங்குகளில் இருப்பதுபோல் வளரூக்கிகளைச் சுரக்கும் சுரப்பிகள் தாவரங்களில் இருப்பதில்லை. தாவர வளரூக்கிகள், தாவர வளர்ச்சியை நெறிப்படுத்துகின்றன. விதை வளர்ச்சி, பூக்கும் காலம், பூக்களின் பால் (ஆணா, பெண்ணா) என்பவற்றையும் தீர்மானிக்கின்றன. அவை இழையங்களில் எவை மேல்நோக்கியும், எவை கீழ் நோக்கியும் வளரவேண்டும் என்பதையும் தீர்மானிக்கின்றன. இலைகளின் உருவாக்கம், தண்டு வளர்ச்சி, பழம் பழுத்தல், தாவரத்தின் வாழ்வுக்காலம் அதன் இறப்பு என்பவற்றையும் தாவர வளரூக்கிகள் கட்டுப்படுத்துகின்றன. எனவே தாவர வளர்ச்சிக்கு வளரூக்கிகள் இன்றியமையாதன ஆகும்.

இயல்புகள்

தாவர வளரூக்கிகள் தாவரங்களில் மிக குறைந்த அளவில் செயல்புரியும் அங்ககப்பொருள்கள் ஆகும். பொதுவாக தாவர வளரூக்கிகள் ஒரு பகுதியில் உற்பத்தியாகி மற்றொரு பகுதிக்கு இடப்பெயர்ச்சி அடைந்து அங்கு குறிப்பிட்ட உயிர்வேதிச்செயல்கள், வாழ்வியல் செயல்பாடுகள் மற்றும் புறத்தோற்ற அமைப்பின் பல விளைவுகளைச் சீராக்கும் அல்லது கட்டுப்படுத்தும் செயல்களைச் செய்கின்றன.

தாவர வளரூக்கிகள் இயற்கையாகவே தாவரங்களினுள் உருவாக்கப்படுகின்றன. தாவர வளர்ச்சியை நெறிப்படுத்தக் கூடிய ஏறத்தாழ இதேபோன்ற வேதிப்பொருட்கள் பங்கசுக்கள், பக்டீரியாக்கள் என்பவற்றாலும் தயாரிக்கப்படுகின்றன. அத்துடன், பெரும் எண்ணிக்கையிலான, தாவரங்களில் வளரூக்கிகளாகப் பயன்படத்தக்க இத்தகைய வேதிப்பொருட்கள் ஆய்வுகூடங்களிலும் மனிதனால் உருவாக்கப்படுகின்றன. இவை தாவர வளர்ச்சி நெறிப்படுத்திகள் எனப்படுகின்றன.

தாவர வளரூக்கிகள் ஊட்டச்சத்துக்கள் அல்ல. அவை மிகச் சிறிய அளவில் காணப்படும் வேதிப்பொருட்களாகும். இவை வளர்ச்சியை ஊக்குவித்துக் கலங்களினதும், இழையங்களினதும் விருத்திக்கும், சிறப்பாக்கத்துக்கும் முக்கியமானவையாக அமைகின்றன. தாவர இழையங்களுள் நிகழும் வளரூக்கிகளின் உயிரியற்றொகுப்பு பரவலாகவே நடைபெறுகின்றது. விலங்குகளில் இயக்குநீரானது நாளமில்லாச் சுரப்பிகள் மூலம் சுரக்கப்பட்டு, குருதியினூடாக உடல்முழுவதும் கொண்டுசெல்லப்படுவது போலன்றி, தாவரங்களில் எளிய வேதிபொருட்களான வளரூக்கிகள் தாவர இழையங்களினூடாகவே பரவுகின்றன. தாவர வளரூக்கிகள் பொதுவாக மிகக்குறைந்த செறிவிலேயே தொழிற்படுகின்றன. பொதுவாக இவற்றின் செறிவு 10⁻⁶ - 10⁻⁵ mol/dm³ என்ற வீச்சுக்குள்ளேயே இருக்கும்.

பயன்கள்

தாவர வளரூக்கிகள் தாவரங்களின் வெவ்வேறு வளர்ச்சி நிலைகளில், அவற்றின் வளர்ச்சி மாற்றங்களுக்கு உதவுகின்றன. அப்சசிக் அசிட் (Abscisic acid - ABA), ஆக்சின்கள், ஜிப்ரலின்கள், சைற்றோகைனின், எதிலீன்கள், புளோரிஜென் போன்றவை குறிப்பிடத்தக்க தாவர வளர்ச்சி இயக்குநீர்கள் ஆகும்.

ஆக்சின்கள் அரும்பின் வளர்ச்சி, மற்றும் வேரின் ஆரம்ப வளர்ச்சியைத் தூண்டுகின்றன. அத்துடன் வேறு தாவர இயக்குநீர்களின் உருவாக்கத்தையும் தூண்டுகின்றன. இவை தண்டு, வேர், பழம், பூ போன்றவற்றின் விருத்திக்கு உதவுகின்றன^[1].

சைற்றோகைனின்கள் கலப்பிரிவு, மற்றும் தண்டின் வளர்ச்சிக்கு உதவும். இது இலை வளர்ச்சி, கணுக்களுக்கிடையிலான நீளம் போன்றவற்றைக் கட்டுப்படுத்துவதுடன், வயதாதலைப் பின்போட உதவுகின்றது. ஆக்சின் முனைவளர்ச்சியின் ஆட்சியுடைய தன்மையைத் தூண்டும். ஆனால் சைற்றோகைனின், அதனைக் கட்டுப்படுத்தி கிளைகள், இலைகள் விருத்தியைக் கூட்டும்.

ஜிப்ரலின்கள் முக்கியமாக வித்து முளைத்தலில் பங்கெடுக்கின்றது. அத்துடன் முளைத்தலின் பின்னரான வளர்ச்சி, பூத்தல், கலப்பிரிவு என்பவற்றையும் தூண்டும். வேர்கள், தண்டுத்தொகுதி, இலைகள், கனிகள் போன்றவற்றின் திறனைத் தூண்டுகின்றன. தண்டு வளர்ச்சியைத் தடுத்தல், வித்து உறங்குநிலைக்குக் காரணமாயிருத்தல் போன்ற தொழிலைச் செய்யும் அப்சசிக் அசிட் என்னும் வளரூக்கிக்கு எதிராகத் தொழிற்படுவதனால், அந்தத் தாக்கத்தில் இருந்து மீண்டு தண்டு வளரவும், விதை முளைக்கவும் உதவும்^[2]. புளோரிஜென்கள் பூக்கள் பூப்பதை ஊக்குவிக்கின்றன.

வகைகள்

ஐந்து வகையான தாவர வளர்ச்சிப் பதார்த்தங்கள் உள்ளன. ஒவ்வொரு வகைக்குள்ளும் பல்வேறு இரசாயன கட்டமைப்புகளுடைய வளர்ச்சிப் பதார்த்தங்கள் இருந்தாலும் அவை பொதுவாக ஒரே விளைவையே காட்டுகின்றன. ஒரு தாவரத்தில் இவ்வைந்து வகையான வளர்ச்சிப் பதார்த்தங்களும் ஒருமிக்கவே வேலை செய்கின்றன. அவற்றின் விகிதங்கள் மாறுபடுவதற்கேற்றபடி தாவரத்தில் வெளிக்கொணரப்படும் விளைவுகளும் மாற்றமடைகின்றன. ஐந்து பிரதான தாவர வளர்ச்சிப் பதார்த்த வகைகள்:

அப்சிசிக் அமிலம்

அப்சிசிக் அமிலம் (Abscisic acid-ABA) பொதுவாக தாவர வளர்ச்சியை நிரோதிக்கும் ஒரு இரசாயனப் பதார்த்தமாகும். இப்பதார்த்தம் தாவர இலையிலுள்ள பச்சையவுருமணியில் உருவாக்கப்படுகின்றன. கடுமையான வாழ்தகுதியற்ற சூழ்நிலையை எதிர்கொண்டுள்ள தாவரத்தில் இப்பதார்த்தம் உற்பத்தியாக்கப்படும். உதாரணமாக வரட்சியின் போது நீரிழப்பைத் தடுப்பதற்காக இலையை உதிர்க்கும் போது இப்பதார்த்தம் அதிகளவில் உற்பத்தி செய்யப்படும். இத்தாவர வளர்ச்சிப் பதார்த்தம் புதிதாக விழுந்த இலையிலிருந்து கண்டறியப்பட்டது குறிப்பிடத்தக்கதாகும். உருவாக்கப்படும் இடங்கள்:

இலையுதிர்வின் போதும் வேர்களில் ஊடுருவ முடியாத மண் அல்லது பாறையை எதிர்கொள்ளும் போதும் உருவாக்கப்படும்.^[3]
விருத்தி நிறைவுறும் நிலையிலுள்ள வித்துக்களில் உறங்குநிலைக்குத் தயார்ப்படுத்தும் முகமாக உருவாக்கப்படும்.
அதிக நீரிழப்பு, அதிக உப்புச்செறிவு, அதிக வெப்பம் போன்ற தகாத சூழ்நிலைகளில் உருவாக்கப்படும்.
அனைத்துத் தாவரப் பாகங்களிலும் குறிப்பிட்ட செறிவில் உருவாக்கப்படும். (அதீத வளர்ச்சியைக் கட்டுப்படுத்த)

விளைவுகள்:

காய் பழுத்தலைத் தாமதிக்கச் செய்யும்.
இலை வாய்கள் மூடுவதைத் தூண்டி ஆவியுயிர்ப்பைக் குறைக்கும்.
வித்து முளைத்தலைத் தாமதிக்கச் செய்யும், வித்து உறங்குநிலையை நீடிக்கச் செய்யும்.
உப்புச்செறிவு கூடிய மண்ணில் தாவர வேர்களின் வளர்ச்சியை நிரோதிக்கும்.
அரும்புகளின் வளர்ச்சியைக் குறைக்கும்.

பொதுவாக வித்துக்களில் அப்சிசிக் அமிலம் அதிக செறிவில் காணப்படும். எனினும் வித்து முளைப்பதற்கு அப்சிசிக் அமிலத்தின் செறிவு நன்றாகக் குறைக்கப்படுதல் அவசியமாகும். இவ்வாறு குறைவடைய வித்தினுள் நீர் உறிஞ்சப்படுதல் வேண்டும். வித்துக்கள் தம்முள் அதிகளவு அப்சிசிக் அமிலத்தைக் கொண்டிருத்தல் நீர் கிடைப்பனவு உள்ள சரியான இடத்திலும் சூழ்நிலையிலும் முளைப்பதற்கான ஒரு இசைவாக்கமாகும். அப்சிசிக் அமிலம் இல்லாவிடில் நீரற்ற சூழ்நிலையிலும் வித்து முளைத்து விடும்- இதனால் தொடர்ச்சியாக தாவரம் வாழ்வதற்கான வாய்ப்பு குறைந்து விடும். வித்து முளைத்தலின் போது அதிகளவு நீர் உறிஞ்சப்பட்டு அப்சிசிக் அமிலத்தின் செறிவு குறைக்கப்படுகின்றது. இதனால் வித்தினுள் உள்ள முளையக் கலங்கள் இழையுருப் பிரிவடைவதால் (ABA செறிவு குறைவடைவதால் வளர்ச்சி நிரோதிப்பும் குறைவு) வித்து முளைக்கும்.

ஆக்சின்

இன்டோல்-3-அசெட்டிக் அமிலம்- ஒரு ஆக்சின் ஆகும்.

ஆக்சின் தாவர வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கும் ஒரு தாவர வளர்ச்சிப் பதார்த்த வகையாகும். பல ஆக்சின்கள் அறியப்பட்டுள்ளன. இவை தாவரக்கலங்களின் வளர்ச்சியைத் தூண்டுவதுடன், அரும்புகள், வேர்கள், பூக்கள் உட்பட ஒட்டுமொத்தத் தாவரத்தின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கின்றன. கலன் மாறிழையக் கலங்களின் கலப்பிரிவைத் தூண்டி தண்டு பெரிதாக வளர (தடிப்படைய) உதவுகின்றன. எனினும் தாவரத்தின் கீழ்ப்பாகத்தில் உள்ள அரும்புகளின் வளர்ச்சிய ஆக்சின்கள் நிரோதிக்கின்றன. இதனாலேயே பொதுவாக அடித்தண்டிலிருந்து கிளைகள் உருவாவதில்லை- தாவரத்தின் உச்சிப்பகுதியே அதிக கிளை கொண்டு வளர்ச்சியடைகின்றது. இவ்விளைவு உச்சியாட்சி எனப்படும். அதிக செறிவில் ஆக்சின்கள் தாவரங்களுக்கு நச்சுத்தன்மையானவையாக உள்ளன. அதிக செறிவில் ஆக்சின்களால் ஒருவித்திலைத் தாவரங்களை விட இரு வித்திலைத் தாவரங்களே அதிகமாகப் பாதிக்கப்படுகின்றன. இப்பண்பைப் பயன்படுத்தி ஒருவித்திலைப் பயிர்களைத் தாக்கும் களைகளை ஒழிக்க செயற்கையான ஆக்சின்கள் களை கொல்லிகளாக விசிறப்படுகின்றன. தாவரங்களில் இன்டோல் அசட்டிக் அமிலம் எனும் இயற்கையான ஆக்சினே அதிகமாக உள்ளது.

சைட்டோகினின்கள்

சியட்டின் எனும் சைட்டோகினின்.

தாவரங்களில் கலப்பிரிவை ஊக்குவிக்கும் தாவர வளர்ச்சிப் பதார்த்த வகையே சைட்டோகினின் (Cytokinin-CK) ஆகும். முதலான கல வளர்ச்சியிலும் விருத்தியிலும் சைட்டோகினின்கள் பங்கெடுக்கின்றன. பக்கவரும்புகளின் வளர்ச்சி, இலை வயதாதல் ஆகியவற்றிலும் செல்வாக்கு செலுத்தும். சைட்டோகினின்கள் இழையங்கள் வயதாதலைத் தாமதப்படுத்துகின்றன. ஆக்சின்களால் தோற்றுவிக்கப்படும் உச்சியாட்சியை சைட்டோகினின்கள் நிரோதிக்கின்றன. உதாரணமாக உச்சியரும்புகள் பல வெட்டப்பட்ட தாவரத்தில் சைட்டோகினின்கள் உருவாக்கப்பட்டு தண்டின் அடிப்பாகத்திலுள்ள அரும்புகளின் வளர்ச்சி தூண்டப்படுகின்றது. எத்திலீனுடன் இணைந்து முட்திர்வடைந்த இலைகள், பூக்கள், பழங்கள் ஆகியவற்றை உதிரச் செய்வதில் பங்களிக்கின்றன.

எத்திலீன்

எத்திலீன் கட்டமைப்புச் சூத்திரம்

எத்திலீன் C₂H₄ என்ற சூத்திரத்தையுடைய ஒரு ஐதரோகார்பன் வாயுவாகும். இது தாவரங்களில் ஒரு தாவர வளர்ச்சிப் பதார்த்தமாகத் தொழிற்படுகின்றது. எத்திலீன் நீரில் குறைவாகவே கரைவதால் தாவரத்தினுள் குறைந்த செறிவிலேயே காணப்படும். இதனை உற்பத்தியாக்கும் வேகத்தை அதிகரிப்பதால் இது தேவைப்படும் சந்தர்ப்பத்தில் இதன் செறிவைத் தாவரங்கள் அதிகரிக்கின்றன. முளைக்கும் வித்துக்களில் எத்திலீன் அதிகமாக உருவாக்கப்படுகின்றது. விசேடமாக ஒளியில்லாத போதும், நிலத்தினுள் புதைந்துள்ள போதும் எத்திலீன் உற்பத்தி அதிகமாகும். எத்திலீன் இலைகளின் வளர்ச்சியைக் குறைக்கின்றது. முளைக்கும் வித்து வெளிச்சமான இடத்தை அடைந்தவுடன் எத்திலீன் உற்பத்தி குறைக்கப்பட்டு இலை வளர்ச்சி தூண்டப்படும். பக்கவாட்டாக தண்டின் வளர்ச்சியையும் எத்திலீன் தூண்டுகின்றது. எத்திலீன் காய்கள் பழுத்துப் பழமாவதைத் தூண்டும் பதார்த்தமாகும். முதிர்ந்த தாவரப் பாகங்களை உதிரச் செய்வதிலும் எத்திலீன் பங்களிக்கின்றது.

கிப்பெரெலீன்

கிப்பெரெலீன் A1

தாவரத் தண்டின் நீட்சியில் உதவும் தாவர வளர்ச்சிப் பதார்த்தம் கிப்பெரெலீன் ஆகும். இது தண்டின் கணுவிடைத் தூரத்தை அதிகரித்துத் தாவரம் உயரமாக வளர உதவுகின்றது. முளைக்கும் வித்துக்களிலும் இது அதிகளவில் தொகுக்கப்படுகின்றது. இது வித்துக்களில் அப்சிசிக் அமிலத்துக்கு எதிராக வேலை செய்யும் வளர்ச்சிப் பதார்த்தமாகும். வித்து நீரை உற்ஞ்சும் போது இது உருவாக்கப்படுகின்றது. இப்பதார்த்தம் வித்திலுள்ள உணவுச் சேமிப்பைப் பயன்படுத்தித் தாவர முளையத்தை வளர்ச்சியடையத் தூண்டுகின்றது. இது அப்சிசிக் அமிலத்தால் தோற்றுவிக்கப்படும் வித்து உறங்குநிலையை நிரோதிக்கும்.

மேற்கோள்கள்

↑ Osborne, Daphné J.; McManus, Michael T. (2005). Hormones, signals and target cells in plant development. Cambridge University Press. p. 158. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-0-521-33076-3.
↑ Tsai F-Y.; Lin C.C.; Kao C.H. (January 1997). "A comparative study of the effects of abscisic acid and methyl jasmonate on seedling growth of rice". Plant Growth Regulation 21 (1): 37–42. doi:10.1023/A:1005761804191.
↑ DeJong-Hughes, J., et al. (2001) Soil Compaction: causes, effects and control. University of Minnesota extension service

[1] Osborne, Daphné J.; McManus, Michael T. (2005). Hormones, signals and target cells in plant development. Cambridge University Press. p. 158. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-0-521-33076-3.

[2] Tsai F-Y.; Lin C.C.; Kao C.H. (January 1997). "A comparative study of the effects of abscisic acid and methyl jasmonate on seedling growth of rice". Plant Growth Regulation 21 (1): 37–42. doi:10.1023/A:1005761804191.

[3] DeJong-Hughes, J., et al. (2001) Soil Compaction: causes, effects and control. University of Minnesota extension service

[1]

[2]

[3]