தாவர இயக்குநீர்கள் (Plant Growth Regulators / Phytohormones)
ஏன் இது முக்கியம்? மரம் ஒளி நோக்கி வளைகிறது; பழம் பழுக்கிறது; விதை குளிரில் தூங்கி வசந்தத்தில் முளைக்கிறது — இவை எல்லாம் ஐந்து இயக்குநீர்களால் (hormones) நடக்கிறது, ATP இன்றி, நரம்பு இன்றி.
Auxin, Gibberellin, Cytokinin, ABA, Ethylene — ஒவ்வொன்றின் மூலம், இலக்கு, தொழில் தெளிவாக நினைவில் வைத்தால் AL பரீட்சையில் நம்பிக்கையுடன் விடை எழுதலாம்.
- தாவர ஓமோன் (hormone) / தாவர வளர்ச்சிச் சீராக்கி (plant growth regulator) என்ற பதங்களை வரையறுத்து, ஏன் "சீராக்கி" பதம் பொருத்தமானது எனக் கூறுதல்.
- ஐந்து பிரதான தாவர வளர்ச்சிச் சீராக்கிகளின் (ஓட்சின், ஜிபரலின், சைற்றோகைனின், அப்சிசிக் அமிலம், எதிலீன்) தொழில்களை விபரித்தல்.
- உயிரிலித் (abiotic) மற்றும் உயிருக்குரிய (biotic) தகைப்புகளுக்கு (stress) தாவரத்தின் தூண்டற்பேற்றை விளக்குதல்.
1. தாவர வளர்ச்சிச் சீராக்கி என்றால் என்ன?
தாவர ஓமோன்கள் (hormones) என்பவை குறைந்தளவில் உற்பத்தியாக்கப்பட்டு, அங்கிகளில் (organs) தொகுக்கப்பட்ட இடத்திலிருந்து வேறுபகுதியிலுள்ள இலக்குக்கலங்களுக்கு (target cells) கடத்தப்பட்டு, அங்கு சடுதியாகத் தூண்டற்பேற்றை (response) ஏற்படுத்தும் அல்லது தாவர வளர்ச்சியிலும் விருத்தியிலும் (growth and development) பாதிப்பை ஏற்படுத்தும் சமிக்ஞை மூலக்கூறுகள் (signal molecules) ஆகும்.
ஆனால் சில தாவர ஓமோன்கள் தொகுக்கப்பட்ட இடத்திலேயே தொழிற்படுகின்றன; விலங்கு ஓமோன்களுக்கும் தாவர ஓமோன்களுக்கும் இடையே குறிப்பிட்ட வேறுபாடுகள் உள்ளன. இதனால் தாவர உயிரியலாளர்கள் "தாவர ஓமோன்" என்பதை விட தாவர வளர்ச்சிச் சீராக்கி (plant growth regulator) என்ற பதத்தையே தேர்ந்தெடுத்துள்ளார்கள்.
2. ஐந்து பிரதான வளர்ச்சிச் சீராக்கிகள் — தொழில்கள்
Auxin — plant growth regulator
Wikipedia → · CC
| சீராக்கி (Regulator) | முதன்மைத் தொழில்கள் (NIE) |
|---|---|
| ஓட்சின் (Auxin) | குறைந்த செறிவில் தண்டு நீட்சியைத் (stem elongation) தூண்டும்; பக்க மற்றும் இடம்மாறிப் பிறந்த வேர்களின் (lateral & adventitious roots) உருவாக்கத்தை ஊக்குவிக்கும்; பழவிருத்தியைச் சீராக்கும்; உச்சியாட்சியை (apical dominance) மேம்படுத்தும்; ஒளித்திருப்பத்திலும் (phototropism) ஈர்ப்புத்திருப்பத்திலும் (gravitropism) தொழிலாற்றும்; கலனிழைய வியத்தத்தை (vascular differentiation) ஊக்குவிக்கும்; இலைவெட்டை (abscission) மந்தமாக்கும். |
| ஜிபரலின் (Gibberellin) | தண்டு நீட்சியைத் தூண்டும்; மகரந்தமணி விருத்தியையும் (pollen development) மகரந்தக்குழாய் (pollen tube) வளர்ச்சியையும் தூண்டும்; பழவளர்ச்சியைத் தூண்டும்; வித்து விருத்தி மற்றும் முளைத்தலைத் (seed germination) தூண்டும்; இலிங்க நிர்ணயம் (sex determination) மற்றும் இளமை → முதிர்நிலை நிலைமாறலைச் சீராக்கும். |
| சைற்றோகைனின் (Cytokinin) | வேர்கள் மற்றும் அங்குரங்களில் (roots & shoots) கலப்பிரிவைச் (cell division) சீராக்கும்; உச்சியாட்சியை மாற்றியமைத்துப் பக்கவரும்பு (lateral bud) வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கும்; தாழி இழையங்களை நோக்கிய போசணைப் பொருள்களின் அசைவை ஊக்குவிக்கும்; வித்து முளைத்தலைத் தூண்டும்; இலை மூப்படைதலை (senescence) தாமதிக்கச் செய்யும். |
| அப்சிசிக் அமிலம் (ABA) | வளர்ச்சியை நிரோதிக்கும் (inhibit); வரட்சித் தகைப்பு (drought stress) நிலையில் இலைவாய் மூடலை (stomatal closure) ஊக்குவிக்கும்; வித்து உறங்குநிலையை (seed dormancy) ஊக்குவித்து முன்கூட்டிய முளைத்தலை நிரோதிக்கும்; இலை மூப்படைதலை ஊக்குவிக்கும்; உலர்வு சகிப்புத்தன்மையை (desiccation tolerance) ஊக்குவிக்கும். |
| எதிலீன் (Ethylene) | பலவகையான பழங்கள் பழுத்தலை (fruit ripening) ஊக்குவிக்கும்; இலைவெட்டை (abscission) ஊக்குவிக்கும்; நாற்றுகளில் மும்மைத் தூண்டற்பேற்றை (triple response) ஊக்குவிக்கும் — தண்டு நீட்சியின் நிரோதிப்பு, பக்கத்திற்குரிய விரிவு, நிலைக்குத்தான வளர்ச்சியின் ஊக்குவிப்பு; மூப்படைதல் வீதத்தை மேம்படுத்தும்; வேர்கள், வேர்மயிர்களின் உருவாக்கத்தை ஊக்குவிக்கும்; அன்னாசிக் குடும்பத்தில் பூத்தலை ஊக்குவிக்கும். |
3. திருப்பங்கள் (Tropisms) — திசைக்குரிய வளர்ச்சித் தூண்டற்பேறு
Phototropism — auxin redistribution
Wikipedia → · CC
- ஒளித்திருப்பம் (phototropism): ஒளியின் திசைக்கு ஏற்ப தண்டு வளைதல் — ஓட்சின் பங்களிக்கும்.
- ஈர்ப்புத்திருப்பம் (gravitropism): புவியீர்ப்புக்கு ஏற்ப வேர்/தண்டு வளர்ச்சி.
- பரிசத்திருப்பம் (thigmotropism): தொடுகைக்கு ஏற்ப ஏறும் தாவரத் தந்துகளின் (tendrils) திசைக்குரிய வளர்ச்சி; ஆதாரத்தை நோக்கி வளர்தல்.
4. தகைப்புகளுக்கு (Stress) தாவரத்தின் தூண்டற்பேறு
Abscisic acid (ABA) structure
Wikipedia → · CC
சூழலில் காணப்படும் சில காரணிகள் தாவரங்களின் பிழைத்தல், வளர்ச்சி, இனப்பெருக்கத்தில் கெடுதியான விளைவுகளை ஏற்படுத்தலாம். தகைப்பு இரண்டு வகை:
(அ) உயிரிலித் தகைப்பு (abiotic stress) — உயிரற்ற காரணிகளால்:
- வரட்சித் தகைப்பு (drought): நீர்ப்பற்றாக்குறை அப்சிசிக் அமிலத் தொகுப்பை அதிகரித்து, இலைவாயை மூடச் செய்து ஆவியுயிர்ப்பை (transpiration) குறைக்கும்; புற்களில் இலைகள் சுருண்டு மேற்பரப்பைக் குறைக்கும்.
- குளிர்த் தகைப்பு (chilling): குறைந்த வெப்பநிலையில் கலமென்சவ்வில் நிரம்பாத கொழுப்பமிலங்களின் (unsaturated fatty acids) விகிதாசாரத்தை அதிகரித்துப் பாயித்தன்மையைப் பேணும்; உறைதலின்போது வெல்லங்கள் போன்ற கரையங்களின் செறிவை அதிகரிக்கும்.
- உப்புத் தகைப்பு (salt stress): உயர் உவர்த்தன்மை மண்ணின் நீரழுத்தத்தைக் குறைத்து வேரின் நீர் உள்ளெடுப்பைத் தடுக்கும்; உப்புநாடி (halophyte) தாவரங்கள் உப்புச் சுரப்பிகள் மூலம் மிகுதி உப்பை வெளியேற்றும் (உ-ம்: கண்டற் தாவரங்கள் / mangroves).
(ஆ) உயிருக்குரிய தகைப்பு (biotic stress) — பீடைகள் (pests), நோயாக்கிகளால் (pathogens). தாவரப் பாதுகாப்பு முன்னுள்ள (preformed) அல்லது தூண்டப்பட்ட (induced) பொறிமுறைகளாக இருக்கும்:
- முன்னுள்ள பாதுகாப்பு: புறத்தோல்/மெழுகின் தரம், கலச்சுவரின் தடிப்பு, இலைவாயின் அமைவிடம், நச்சுச் சேர்வைகள் — அற்கலோயிட்டுகள் (உ-ம்: நிக்கொற்றின்), பீனோலிக்குகள் (இலிக்னின், தனின்), தேர்ப்பினோயிட்டுகள் (உ-ம்: அசடிரெக்டின்), லெக்டின், முட்கள்/மயிருருக்கள்.
- தூண்டப்பட்ட பாதுகாப்பு: கலச்சுவர் உருவவியல் மாற்றம், தக்கை/வெட்டுப்படை உருவாக்கம், பீனோலிக் + நச்சுச் சேர்வைகள், ப+ச்சிகள்/பங்கசின் கலச்சுவரைச் சேதமாக்கும் நொதியங்கள்.
Plant Responses: Auxin in Phototropism
Maths and Science
- நொதியம் / Enzyme
- தாவர வளர்ச்சிச் சீராக்கி / Plant growth regulator
- சமிக்ஞை வேர் / Signal root
- இலக்குக் கலம் / Target cell
- வளர்சிதைமாற்றி / Metabolite
பதில் / Answer
- புன்கரு / Nucleolus
- இலக்குக்கலங்கள் / Target cells
- தைலகாய்டுகள் / Thylakoids
- குறுமயிர் / Cilia
- கிறிஸ்ரே / Cristae
பதில் / Answer
- இயற்கையானவை மட்டுமே / Natural only
- தொகுக்கப்பட்டவை மட்டுமே / Synthetic only
- இயற்கையானவை அல்லது தொகுக்கப்பட்ட சேதனச் சேர்வைகள் / Natural or synthetic organic compounds
- கனியப் பொருட்கள் மட்டுமே / Minerals only
- வாயுக்கள் மட்டுமே / Gases only
பதில் / Answer
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- ஓட்சின் / Auxin
- எதிலீன் / Ethylene
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
- ஜஸ்மோனேற் / Jasmonate
பதில் / Answer
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
- ஜிபரலின் / Gibberellin
- ஓட்சின் / Auxin
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- எதிலீன் / Ethylene
பதில் / Answer
- ஓட்சின் / Auxin
- ஜிபரலின் / Gibberellin
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- எதிலீன் / Ethylene
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
பதில் / Answer
- ஓட்சின் / Auxin
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
- எதிலீன் / Ethylene
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- ஜிபரலின் / Gibberellin
பதில் / Answer
- எதிலீன் / Ethylene
- ஜிபரலின் / Gibberellin
- ஓட்சின் / Auxin
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
பதில் / Answer
- ஓட்சின் / Auxin
- ஜிபரலின் / Gibberellin
- எதிலீன் / Ethylene
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
பதில் / Answer
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
- ஓட்சின் / Auxin
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- எதிலீன் / Ethylene
- ஜஸ்மோனேற் / Jasmonate
பதில் / Answer
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- எதிலீன் / Ethylene
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
- ஓட்சின் / Auxin
- ஜிபரலின் / Gibberellin
பதில் / Answer
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
- ஓட்சின் / Auxin
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- எதிலீன் / Ethylene
- ஜிபரலின் / Gibberellin
பதில் / Answer
- ஓட்சின் / Auxin
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- ஜிபரலின் / Gibberellin
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
- எதிலீன் / Ethylene
பதில் / Answer
- ஜிபரலின் / Gibberellin
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
- ஓட்சின் / Auxin
- எதிலீன் / Ethylene
பதில் / Answer
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- ஜிபரலின் / Gibberellin
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
- ஓட்சின் / Auxin
- எதிலீன் / Ethylene
பதில் / Answer
- ஓட்சின் / Auxin
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
- எதிலீன் / Ethylene
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- ஜிபரலின் / Gibberellin
பதில் / Answer
- எதிலீன் / Ethylene
- ஓட்சின் / Auxin
- ஜிபரலின் / Gibberellin
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
பதில் / Answer
- தண்டு நீட்சி + இலை விரிவு + பூத்தல்
- தண்டு நீட்சியின் நிரோதிப்பு + பக்கத்திற்குரிய விரிவு + நிலைக்குத்தான வளர்ச்சி
- வேர் நீட்சி + இலைவெட்டு + பழுத்தல்
- இலைவாய் மூடல் + உறங்குநிலை + பழுத்தல்
- மகரந்தக்குழாய் + வேர்மயிர் + பூத்தல்
பதில் / Answer
- ஓட்சின் / Auxin
- எதிலீன் / Ethylene
- ஜிபரலின் / Gibberellin
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
பதில் / Answer
- எதிலீன் / Ethylene
- ஓட்சின் / Auxin
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- ஜஸ்மோனேற் / Jasmonate
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
பதில் / Answer
- இன்சுலின் / Insulin
- ஜஸ்மோனிக் அமிலம் (ஜஸ்மோனேற்) / Jasmonic acid (jasmonate)
- தைராக்சின் / Thyroxine
- அட்ரினலின் / Adrenaline
- மெலட்டோனின் / Melatonin
பதில் / Answer
- ஒளித்திருப்பம் / Phototropism
- ஈர்ப்புத்திருப்பம் / Gravitropism
- பரிசத்திருப்பம் / Thigmotropism
- நீர்த்திருப்பம் / Hydrotropism
- வெப்பத்திருப்பம் / Thermotropism
பதில் / Answer
- உயிருள்ள காரணிகள் / Living factors
- உயிரற்ற காரணிகள் / Non-living factors
- பீடைகள் / Pests
- நோயாக்கிகள் / Pathogens
- பங்கசுக்கள் / Fungi
பதில் / Answer
- வரட்சி, குளிர், உப்பு / Drought, chilling, salt
- பீடை, பங்கசு, வைரஸ் / Pest, fungus, virus
- ஒளி, ஈர்ப்பு, தொடுகை / Light, gravity, touch
- பழுத்தல், உறக்கம், மூப்படைதல்
- வேர், தண்டு, இலை
பதில் / Answer
- ஓட்சின் / Auxin
- அப்சிசிக் அமிலம் / ABA
- ஜிபரலின் / Gibberellin
- சைற்றோகைனின் / Cytokinin
- எதிலீன் / Ethylene
பதில் / Answer
- நிரம்பிய கொழுப்பமிலங்கள் / Saturated fatty acids
- நிரம்பாத கொழுப்பமிலங்கள் / Unsaturated fatty acids
- மாப்பொருள் / Starch
- லிக்னின் / Lignin
- தனின் / Tannin
பதில் / Answer
- வேர் மூலம் உறிஞ்சல் / Root absorption
- உப்புச் சுரப்பிகள் மூலம் இலை மேற்பரப்பில் சுரத்தல் / Salt glands secreting through leaf surface
- ஆவியுயிர்ப்பை நிறுத்தல் / Stopping transpiration
- மாப்பொருள் சேமிப்பு / Starch storage
- பழவிருத்தி / Fruit growth
பதில் / Answer
- வரட்சி, உப்பு / Drought, salt
- பீடைகள் மற்றும் நோயாக்கிகள் / Pests and pathogens
- குளிர், உறைதல் / Chilling, freezing
- ஒளி, ஈர்ப்பு / Light, gravity
- கனியக் குறைபாடு / Mineral deficiency
பதில் / Answer
- அற்கலோயிட் (உ-ம் நிக்கொற்றின்) / Alkaloid (e.g. nicotine)
- ATP
- mRNA
- கருத்துளை / Nuclear pore
- தைலகாய்டு / Thylakoid
பதில் / Answer
- தக்கை/வெட்டுப்படை உருவாக்கம் + கலச்சுவரைப் படியிறக்கும் நொதியங்கள் / Cork-abscission layer formation + cell-wall-degrading enzymes
- DNA தொகுப்பு / DNA synthesis
- ஒளிச்சேர்க்கை / Photosynthesis
- ATP தொகுப்பு / ATP synthesis
- ரைபோசோம் உருவாக்கம் / Ribosome assembly
பதில் / Answer
- தாவர "ஓமோன்" என்பதை விட "தாவர வளர்ச்சிச் சீராக்கி" என்ற பதம் ஏன் பொருத்தமானது? / Why is "plant growth regulator" preferred over "plant hormone"? (2)
- ஓட்சினின் இரு தொழில்களையும் எதிலீனின் இரு தொழில்களையும் கூறுக. / State two functions each of auxin and ethylene. (4)
- வரட்சித் தகைப்பின்போது ABA இன் வகிபாகத்தை விபரிக்க. / Describe the role of ABA in drought stress. (2)
- முன்னுள்ள மற்றும் தூண்டப்பட்ட பாதுகாப்புக்கு தலா ஒரு உதாரணம் தருக. / Give one example each of preformed and induced defence. (2)
மாதிரி விடை / Model answer
(ஆ) ஓட்சின் — தண்டு நீட்சி, உச்சியாட்சி / வேர் உருவாக்கம். எதிலீன் — பழ பழுத்தல், இலைவெட்டு / மும்மைத் தூண்டற்பேறு. (4)
(இ) நீர்ப்பற்றாக்குறை ABA தொகுப்பை அதிகரித்து → காவற் கலங்கள் மீது தொழிற்பட்டு இலைவாய் மூடும் → ஆவியுயிர்ப்பு குறைந்து வாடல் தடுக்கப்படும். (2)
(ஈ) முன்னுள்ள — நச்சு அற்கலோயிட் (நிக்கொற்றின்)/மெழுகுப் புறத்தோல்; தூண்டப்பட்ட — தக்கை/வெட்டுப்படை உருவாக்கம் அல்லது கலச்சுவரைப் படியிறக்கும் நொதியம். (2)
ஐந்து பிரதான தாவர வளர்ச்சிச் சீராக்கிகளையும் (ஓட்சின், ஜிபரலின், சைற்றோகைனின், அப்சிசிக் அமிலம், எதிலீன்) அவற்றின் தொழில்களுடன் விபரிக்க. / Describe the five major plant growth regulators with their functions.
விடைக் குறிப்புகள் / Answer outline
• ஜிபரலின் — தண்டு நீட்சி, விதை முளைத்தல், மகரந்தமணி/மகரந்தக்குழாய், பழவளர்ச்சி, இலிங்க நிர்ணயம்.
• சைற்றோகைனின் — கலப்பிரிவு, பக்கவரும்பு வளர்ச்சி, போசணை அசைவு, மூப்படைதல் தாமதம்.
• அப்சிசிக் அமிலம் (ABA) — வளர்ச்சி நிரோதிப்பு, இலைவாய் மூடல், வித்து உறங்குநிலை, உலர்வு சகிப்பு.
• எதிலீன் — பழ பழுத்தல், இலைவெட்டு, மும்மைத் தூண்டற்பேறு, வேர்மயிர் உருவாக்கம், அன்னாசிப் பூத்தல்.
பதில் / Show answer
- ஆக்சின் (நீட்சி, நாட்டம்), ஜிபரலின் (நீட்சி, முளைப்பு).
- சைட்டோகைனின் (கலப்பிரிவு), ABA (மூடல், செயலின்மை).
- எத்திலீன் (கனி பழுத்தல்) — வாயு இயக்குநீர்.