📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
பாடங்கள் · அலகு 9 · வேளாண்மை மற்றும் சூழலில் நுண்ணங்கிகள்

வேளாண்மை மற்றும் சூழலில் நுண்ணங்கிகள் (Microorganisms in Agriculture and the Environment)

ஏன் இது முக்கியம்? Rhizobium இல்லையேல் பயறு வகைகள் வளரா; Azotobacter இல்லையேல் மண் நைட்ரஜன் குறையும் — உரத் தொழிற்சாலைகளை இயக்குவது விலையுயர்ந்த; நுண்ணுயிரிகளை பயன்படுத்துவது இலவசம்.

Bacillus thuringiensis நச்சு பூச்சியை கொல்லும், மனிதனை கொல்லாது — இதுவே இயற்கை உயிர்ப் பூச்சிக்கொல்லியின் அழகு.

⎷ கற்றல் விளைவு / NIE Learning Outcome
  • உயிர் உரங்கள் (bio-fertilizers), உயிர்ப் பூச்சிக்கொல்லிகள் (bio-pesticides) மற்றும் களியாக்கம் (composting) ஆகியவற்றில் நுண்ணங்கிகளின் பயன்பாட்டை விளக்குதல்.
  • நைதரசன் வட்டத்தின் (nitrogen cycle) நான்கு படிகளையும் அவற்றில் ஈடுபடும் நுண்ணங்கிகளையும் விபரித்தல்.
  • உயிர்ப் பரிகரிப்பு (bioremediation), கழிவுநீர்ச் சுத்திகரிப்பு, திண்மக் கழிவு மேலாண்மை ஆகியவற்றில் நுண்ணங்கிகளின் வகிபாகத்தைக் கூறுதல்.

1. வேளாண்மையில் நுண்ணங்கிகளின் பயன்பாடுகள் (Applications in Agriculture)

நுண்ணங்கிகள் விளைச்சலை அதிகரித்தல், நைதரசன் (nitrogen) மற்றும் பொசுபரசு (phosphorus) உறிஞ்சலை மேம்படுத்தல், பூச்சி/நோய் எதிர்ப்புத் தன்மை, வறட்சித் தாங்குதிறன் போன்ற பல வேளாண்மை இயல்புகளை மேம்படுத்துகின்றன.

2. உயிர் உரங்கள் (Bio-fertilizers)

ரைசோபியம் பற்றீரியா (உயிர் உரம்)
Rhizobium bacteria (bio-fertilizer)
Wikipedia → · CC

மண்ணில் தாவர வளர்ச்சிக்கு எல்லைப்படுத்தும் முக்கிய போசணைக்கூறுகள் நைதரசனும் பொசுபரசுமாகும். செயற்கை உரங்களை (synthetic fertilizers) அதிகமாகப் பயன்படுத்துவது மண் மற்றும் நீரின் தரத்தைக் கெடுக்கும். எனவே N மற்றும் P இன் உயிரியற் கிடைப்பாட்டை (bioavailability) மேம்படுத்தும் நுண்ணங்கி உட்செலுத்துகைகள் (microbial inoculants) உயிர் உரங்கள் எனப்படுகின்றன.

NIE குறிப்பு: மேலே உள்ள நுண்ணங்கிகளின் பெயர்களை மாணவர்கள் மனனம் செய்ய வேண்டியதில்லை; கருத்துருவை மட்டும் புரிந்துகொள்ள வேண்டும்.

3. உயிர்ப் பூச்சிக்கொல்லிகள் / உயிரியல் கட்டுப்பாட்டு முகவர்கள் (Bio-pesticides / BCA)

Bt நச்சுப் படிகங்கள்
Bt toxin crystals (Bacillus thuringiensis)
Wikipedia → · CC

இரசாயனப் பூச்சிக்கொல்லிகளை அதிகமாகப் பயன்படுத்துவது மக்களுக்குத் தீங்கான பக்கவிளைவுகளை ஏற்படுத்துகிறது; அவற்றின் எச்சங்கள் உணவிலும் சூழலிலும் தங்கி, இலக்கல்லாத அங்கிகளையும் (non-target organisms) பாதிக்கின்றன; பூச்சிகளில் எதிர்ப்புத்தன்மையும் (resistance) வளர்கிறது. எனவே சூழலுக்கு உகந்த மாற்று உத்திகள் தேவைப்படுகின்றன.

4. களியாக்கம் (Composting)

களியாக்க குவியல்
Composting site
Wikipedia → · CC

தாவர எச்சங்களை நுண்ணங்கிச் சிதைவின் மூலம் இயற்கை மட்கிய மண்ணுக்கு (humus) நிகரான பொருளாக மாற்றும் செயற்பாடு களியாக்கம் ஆகும். வெப்பமான, ஈரமான, காற்றுள்ள (aerobic) நிலையில் கலப்பு நுண்ணங்கிக் கூட்டம் சேதனப் பொருளைச் சிதைக்கிறது. தொடக்கத்தில் வெப்பநாடிப் பற்றீரியா (thermophilic bacteria) குவியலின் வெப்பநிலையை 55–60 °C ஆக உயர்த்துகின்றன; வெப்பம் குறையும்போது மிதவெப்பநாடி (mesophilic) நுண்ணங்கிகளால் இடம்பெயர்க்கப்படுகின்றன. குவியலைப் புரட்டி ஈரம், ஒட்சிசன் வழங்குவதன் மூலம் செயல்முறையை மேம்படுத்தலாம். பற்றீரியாவுடன் பூஞ்சை, Actinomycetes, புரோட்டோசோவாவும் சிதைவில் பங்களிக்கின்றன.

5. மண் நுண்ணங்கிகள் மற்றும் கனிமமாக்கம் (Soil Microorganisms & Mineralization)

மண்ணின் மேற்பகுதியில் (சில செ.மீ.) அதிக பற்றீரியாக் கூட்டம் உள்ளது; ஆழம் கூடக் கூட எண்ணிக்கை வேகமாகக் குறைகிறது. மண் நுண்ணங்கூட்டத்தில் பெரும்பாலும் பற்றீரியா; கூடவே பூஞ்சை, பாசி, புரோட்டோசோவா, Actinomycetes உள்ளன.

கனிமமாக்கம் (Mineralization): பற்றீரியா/பூஞ்சையின் கலத்து வெளி நொதியங்களால் தாவர–விலங்கு எச்சங்கள் சிதைந்து, சிக்கலான சேதனப் பொருள் CO₂, H₂O போன்ற எளிய அசேதனப் பொருளாக மாற்றப்படுகிறது. இதனால் தாவர போசணைக்கூறுகள் மீள் சுழற்சிக்குக் கிடைக்கின்றன; எச்சங்கள் ப+மியில் இருந்து அகற்றப்படுகின்றன.

6. நைதரசன் வட்டத்தில் நுண்ணங்கிகளின் வகிபாகம் (Role in the Nitrogen Cycle)

நைதரசன் வட்டம்
Nitrogen cycle fluxes
Wikipedia → · CC

எல்லா அங்கிகளும் புரதம், நியூக்கிளிக் அமிலம் தொகுக்க நைதரசன் தேவை. வளிமண்டலத்தில் ~80% மூலக்கூற்று நைதரசன் (N₂) இருந்தாலும் அது நேரடியாக உயிரிகளுக்குக் கிடைக்காது. நைதரசன் வட்டத்தில் நான்கு பிரதான படிகள் உள்ளன:

படி / Stepமாற்றம்நுண்ணங்கி
அமோனியாவாக்கம் (Ammonification)புரதம் → அமினோ அமிலம் → NH₃ / NH₄⁺சிதைப்பு நுண்ணங்கிகள்
நைத்திரேற்றாக்கம் (Nitrification)NH₄⁺ → NO₂⁻ → NO₃⁻Nitrosomonas, Nitrobacter
நைதரசன் இறக்கம் (Denitrification)NO₃⁻ → NO₂⁻ → N₂O → N₂Pseudomonas sp.
நைதரசன் பதித்தல் (Nitrogen fixation)N₂ → NH₃Rhizobium, Azotobacter, Nostoc, Clostridium

அமோனியாவாக்கம்: மண்ணிலுள்ள சேதன நைதரசனில் 90%-க்கு மேல் புரதங்களாக உள்ளது. இறந்த தாவர–விலங்குப் புரதங்கள் கலத்து வெளி புரதச்சிதைவு நொதியங்களால் அமினோ அமிலங்களாகச் சிதைந்து, அமைனோ கூட்டம் அமோனியாவாக (NH₃) மாற்றப்படுகிறது. ஈரமான மண்ணில் NH₃ நீரில் கரைந்து அமோனியம் அயன் (NH₄⁺) ஆகிறது.

நைத்திரேற்றாக்கம்: அமோனியம் அயனிலுள்ள நைதரசன் ஒட்சியேற்றம் அடைந்து நைத்திரேற்று உருவாகிறது; இரு படிகள் — முதலில் Nitrosomonas NH₄⁺ ஐ NO₂⁻ ஆகவும், பின் Nitrobacter NO₂⁻ ஐ NO₃⁻ ஆகவும் ஒட்சியேற்றுகின்றன. தாவரங்கள் நைத்திரேற்றையே (NO₃⁻) தமது நைதரசன் மூலமாகப் பயன்படுத்துகின்றன.

நைதரசன் இறக்கம்: ஒட்சிசன் இல்லாத நிலையில் சில நுண்ணங்கிகள் (Pseudomonas sp.) நைத்திரேற்றைத் தாழ்த்தி N₂ வாயுவாக மாற்றுகின்றன. இது மண்ணில் இருந்து நைதரசனை இழக்கச் செய்கிறது; நீர்தேங்கிய மண்ணில் (waterlogged soil) அடிக்கடி நிகழ்கிறது.

நைதரசன் பதித்தல்: N₂ → NH₃ மாற்றம் நைதரசனேசு (nitrogenase) நொதியத்தால் ஊக்கப்படுகிறது; இந் நொதியம் ஒட்சிசனால் செயலிழக்கும். Azotobacter அதிக காற்றுச் சுவாச வீதத்தாலும், சயனோபக்றீரியா ஹெட்டரோசிஸ்ட் (heterocyst) எனும் தடித்த சுவருள்ள சிறப்புக் கலத்தாலும் நைதரசனேசைப் பாதுகாக்கின்றன. அவரைத் தாவரங்கள் வேர்க்கணுக்களை (root nodules) உருவாக்கி, காற்றின்மை நிலையும் போசணையும் வழங்கி ஒன்றிய நைதரசன் பதித்தலுக்கு உதவுகின்றன.

7. வேர்ப்பகுதி, மைக்கோரைசா மற்றும் மண் தர மேம்பாடு

வேர்ப்பகுதி (Rhizosphere): தாவர வேருக்கு அண்மையில் (சில மி.மீ.) உள்ள மண்ணுக்கும் வேருக்கும் இடையிலான இடைவினைப் பகுதி; ப+மியில் மிக உயிர்ப் பல்வகைமை கொண்ட இடம். வேர் வெளிவிடும் சீனி, அமினோ அமிலங்களை நுண்ணங்கிகள் உண்ணுகின்றன; Pseudomonas, Bacillus, Agrobacterium இங்கு மிகுதியான பேரினங்கள்.

மைக்கோரைசா (Mycorrhizae): தாவர வேருக்கும் பூஞ்சைக்கும் இடையிலான ஒன்றிய தொடர்பு (myco = பூஞ்சை, rhiza = வேர்). இவை போசணை–நீர் உறிஞ்சும் மேற்பரப்பை விரிவாக்கி, வேர் எட்டாத சிறு மண்துளைகளை அடைந்து, பொசுபரசு, துத்தநாகம், தாமிரம் போன்ற நகராப் போசணைக்கூறுகளின் உறிஞ்சலை அதிகரிக்கின்றன; பதிலுக்குப் பூஞ்சை தாவரத்திடமிருந்து சேதன கார்பனைப் பெறுகிறது.

8. சூழல் மேலாண்மை — உயிர்ப் பரிகரிப்பு (Bioremediation)

உயிருள்ள அங்கிகளைப் பயன்படுத்தி மாசுகளை அகற்றும்/சிதைக்கும்/நச்சு நீக்கும் தொழில்நுட்பம் உயிர்ப் பரிகரிப்பு ஆகும். மண்ணில் இது இயற்கையாகவே நிகழ்கிறது; பெரும்பாலும் நுண்ணங்கிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தேர்ந்தெடுத்த இயல்புகள் கொண்ட அல்லது பிறப்புரிமை மாற்றப்பட்ட (genetically modified) நுண்ணங்கிகளால் குறிப்பிட்ட மாசை அகற்றலாம். இது எண்ணெய்ச் சிதறல், நச்சு உலோகக் கழிவு, அபாயகரமான சேதனக் கழிவு கொண்ட தரை/நீரைப் பரிகரிக்கவும், உணவு/இரசாயனத் தொழிற்சாலைக் கழிவுநீரைச் சிதைக்கவும் பயன்படுகிறது.

9. கழிவுநீர் (சாக்கடை) மேலாண்மை (Wastewater Treatment)

  1. முதல்நிலைச் சுத்திகரிப்பு (Primary): பெரிய மிதவைப் பொருட்கள் வடிகட்டப்படுகின்றன; மணல், எண்ணெய், நிணம் அகற்றப்படுகின்றன; திண்மம் படிவுத் தொட்டியில் (sedimentation tank) படிகிறது; வண்டல் (sludge) சேகரிக்கப்படுகிறது. இங்கு உயிரியல் தொழிற்பாடு இல்லை; ~25–35% சேதனப் பொருள் அகற்றப்படுகிறது.
  2. இரண்டாம்நிலைச் சுத்திகரிப்பு (Secondary): முதல்நிலையில் இருந்து வரும் திரவம் காற்றூட்டப்பட்டு (aerated) காற்று வாழ் பற்றீரியாவின் வளர்ச்சியும் வேக ஒட்சியேற்றமும் ஊக்கப்படுகின்றன. தாக்கப்பட்ட வண்டல் (activated sludge) அல்லது சொட்டுவடிகட்டி (trickling filter) ஆகிய இரு முறைகளில் 75–95% சேதனப் பொருள் ஒட்சியேற்றப்படுகிறது; பின் திரவம் நோய்க்கிருமி நீக்கப்பட்டு இயற்கை நீர்நிலைகளுக்குச் செல்கிறது.
  3. காற்றின்மை வண்டல் பிரிகையாக்கி (Anaerobic sludge digester): இரு சுத்திகரிப்புகளிலிருந்தும் எஞ்சும் வண்டல் இங்கு காற்றின்மையில் சிதைந்து இறுதியில் மீத்தேன் + CO₂ ஆக (உயிர்வாயு / biogas) மாறுகிறது; சிதைந்த வண்டல் உரமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
BOD: அதிக கழிவுநீரை இயற்கை நீர்நிலைகளுக்குள் விடுவது நோய்க்கிருமிப் பரவல், சிதைவின்போது நீரில் ஒட்சிசன் குறைதல் (உயர் BOD — biological oxygen demand), காற்றின்மைச் சிதைவால் துர்நாற்றம் போன்ற தீய விளைவுகளை ஏற்படுத்தும்.

10. திண்மக் கழிவு மேலாண்மை (Solid Waste Management)

திண்மக் கழிவுகளில் தாவர–விலங்கு எச்சம், உணவுக் கழிவு, கடதாசி, பிளாஸ்டிக், பொலித்தீன், கண்ணாடி உள்ளன. சேதனக் கழிவு வேகமாகச் சிதைகிறது; ஆனால் பிளாஸ்டிக்/பொலித்தீன் எளிதில் சிதையாமல் தேங்குகிறது. மேலாண்மை முறைகள்:

▶ காணொளி வளம் / Video Reference

Bacteria (Updated)
Amoeba Sisters

▶ YouTube-ல் காண / Watch on YouTube →

📝 NIE பரீட்சை மாதிரி வினாக்கள் / Exam-pattern Questions
உபபாடம் முடிந்ததும் நடத்தப்படும் பரீட்சை பாணியில். (பல்தேர்வு + கட்டமைப்பு + கட்டுரை)
1. மண்ணில் தாவர வளர்ச்சிக்கு மிக எல்லைப்படுத்தும் இரு போசணைக்கூறுகள்? / The two most limiting nutrients for plant growth in soil?
  1. கார்பன், ஒட்சிசன் / Carbon, oxygen
  2. நைதரசன், பொசுபரசு / Nitrogen, phosphorus
  3. சோடியம், குளோரின் / Sodium, chlorine
  4. கல்சியம், இரும்பு / Calcium, iron
  5. -
பதில் / Answer
(2) நைதரசன், பொசுபரசு / Nitrogen, phosphorus — நைதரசன் மற்றும் பொசுபரசு.
2. N மற்றும் P கிடைப்பாட்டை மேம்படுத்தும் நுண்ணங்கி உட்செலுத்துகைகள்? / Microbial inoculants that improve N and P availability?
  1. உயிர் உரங்கள் (bio-fertilizers) / Bio-fertilizers
  2. உயிர்ப் பூச்சிக்கொல்லிகள் / Bio-pesticides
  3. நோய்க்கிருமி நீக்கிகள் / Disinfectants
  4. நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகள் / Antibiotics
  5. -
பதில் / Answer
(1) உயிர் உரங்கள் (bio-fertilizers) / Bio-fertilizers — உயிர் உரங்கள்.
3. பொசுபரசைக் கரைக்க பற்றீரியா/மைக்கோரைசா சுரப்பது? / What do phosphate-solubilising bacteria/mycorrhizae secrete?
  1. நீர் மட்டும் / Only water
  2. சேதன அமிலங்கள் (organic acids) / Organic acids
  3. நைதரசனேசு / Nitrogenase
  4. Bt நச்சு / Bt toxin
  5. மீத்தேன் / Methane
பதில் / Answer
(2) சேதன அமிலங்கள் (organic acids) / Organic acids — சேதன அமிலங்கள் — பொசுபரசைக் கரைக்கின்றன.
4. அவரைக் குடும்பத் தாவரங்களுடன் ஒன்றியமாக நைதரசன் பதிக்கும் பற்றீரியா? / Bacterium fixing nitrogen symbiotically with legumes?
  1. Azotobacter
  2. Rhizobium
  3. Nitrosomonas
  4. Pseudomonas
  5. Clostridium
பதில் / Answer
(2) Rhizobium — Rhizobium — வேர்க்கணுவில்.
5. நெல் வயலில் Anabaena உடன் ஒன்றியமாக வாழும் நீர்ப்பன்னம்? / Water fern in symbiosis with Anabaena in rice paddies?
  1. Azolla
  2. Rhizobium
  3. Nostoc
  4. Spirulina
  5. -
பதில் / Answer
(1) Azolla — Azolla (water fern).
6. வேர்ப்பகுதியில் சுயாதீனமாக நைதரசன் பதிக்கும் பற்றீரியா? / Free-living nitrogen fixer in the rhizosphere?
  1. Nitrobacter
  2. Azotobacter
  3. Pseudomonas
  4. Lactobacillus
  5. -
பதில் / Answer
(2) Azotobacter — Azotobacter.
7. Bacillus thuringiensis உற்பத்தி செய்வது? / What does Bacillus thuringiensis produce?
  1. ஒக்சின் / Auxin
  2. லார்வாக்களுக்கு நச்சான புரதப் படிகங்கள் (Bt toxin) / Protein crystals toxic to larvae
  3. நைதரசனேசு / Nitrogenase
  4. சேதன அமிலம் / Organic acid
  5. -
பதில் / Answer
(2) லார்வாக்களுக்கு நச்சான புரதப் படிகங்கள் (Bt toxin) / Protein crystals toxic to larvae — Bt நச்சு — பூச்சி லார்வாவின் குடற்றிசுவைச் சிதைக்கும்.
8. Bt நச்சு லார்வாவில் எப்போது செயல்படுகிறது? / When does Bt toxin act in the larva?
  1. தோலில் தொட்டதும் / On skin contact
  2. விழுங்கிய பின் குடலில் / After ingestion, in the gut
  3. சுவாசத்தின்போது / During respiration
  4. முட்டையில் / In the egg
  5. -
பதில் / Answer
(2) விழுங்கிய பின் குடலில் / After ingestion, in the gut — விழுங்கிய பின் கரைந்து குடற்றிசுவைச் சிதைக்கும்.
9. தாவர எச்சங்களை மட்கிய மண்ணுக்கு நிகராக மாற்றும் காற்றுள்ள செயற்பாடு? / Aerobic process converting plant remains to humus-like material?
  1. நைதரசன் இறக்கம் / Denitrification
  2. களியாக்கம் (composting) / Composting
  3. உயிர்ப் பரிகரிப்பு / Bioremediation
  4. நைத்திரேற்றாக்கம் / Nitrification
  5. -
பதில் / Answer
(2) களியாக்கம் (composting) / Composting — களியாக்கம் (composting).
10. களியாக்கத்தின் தொடக்கத்தில் வெப்பநிலையை 55–60°C ஆக உயர்த்துவது? / What raises compost temperature to 55–60°C initially?
  1. மிதவெப்பநாடிப் பற்றீரியா / Mesophilic bacteria
  2. வெப்பநாடிப் பற்றீரியா (thermophilic) / Thermophilic bacteria
  3. புரோட்டோசோவா / Protozoa
  4. பாசி / Algae
  5. -
பதில் / Answer
(2) வெப்பநாடிப் பற்றீரியா (thermophilic) / Thermophilic bacteria — வெப்பநாடி (thermophilic) பற்றீரியா.
11. நைதரசன் வட்டத்தின் நான்கு படிகளில் சேராதது? / Which is NOT one of the four steps of the nitrogen cycle?
  1. அமோனியாவாக்கம் / Ammonification
  2. நைத்திரேற்றாக்கம் / Nitrification
  3. ஒளிச்சேர்க்கை / Photosynthesis
  4. நைதரசன் பதித்தல் / Nitrogen fixation
  5. நைதரசன் இறக்கம் / Denitrification
பதில் / Answer
(3) ஒளிச்சேர்க்கை / Photosynthesis — ஒளிச்சேர்க்கை நைதரசன் வட்டத்தின் படி அல்ல.
12. புரதம் → அமினோ அமிலம் → NH₃ மாற்றம்? / The conversion protein → amino acid → NH₃?
  1. நைத்திரேற்றாக்கம் / Nitrification
  2. அமோனியாவாக்கம் (ammonification) / Ammonification
  3. நைதரசன் இறக்கம் / Denitrification
  4. நைதரசன் பதித்தல் / Nitrogen fixation
  5. -
பதில் / Answer
(2) அமோனியாவாக்கம் (ammonification) / Ammonification — அமோனியாவாக்கம்.
13. NH₄⁺ ஐ NO₂⁻ ஆக ஒட்சியேற்றுவது? / Which oxidises NH₄⁺ to NO₂⁻?
  1. Nitrobacter
  2. Nitrosomonas
  3. Pseudomonas
  4. Rhizobium
  5. Azotobacter
பதில் / Answer
(2) Nitrosomonas — Nitrosomonas (நைத்திரேற்றாக்கம் முதல் படி).
14. NO₂⁻ ஐ NO₃⁻ ஆக ஒட்சியேற்றுவது? / Which oxidises NO₂⁻ to NO₃⁻?
  1. Nitrobacter
  2. Nitrosomonas
  3. Clostridium
  4. Anabaena
  5. -
பதில் / Answer
(1) Nitrobacter — Nitrobacter (இரண்டாம் படி).
15. தாவரங்கள் நைதரசனை எந்த வடிவில் உறிஞ்சுகின்றன? / In what form do plants take up nitrogen?
  1. N₂ வாயு / N₂ gas
  2. நைத்திரேற்று NO₃⁻ / Nitrate
  3. புரதம் / Protein
  4. Bt நச்சு / Bt toxin
  5. -
பதில் / Answer
(2) நைத்திரேற்று NO₃⁻ / Nitrate — நைத்திரேற்று (NO₃⁻).
16. NO₃⁻ ஐ N₂ வாயுவாக மாற்றும் செயற்பாடு? / The process converting NO₃⁻ to N₂ gas?
  1. நைத்திரேற்றாக்கம் / Nitrification
  2. நைதரசன் இறக்கம் (denitrification) / Denitrification
  3. அமோனியாவாக்கம் / Ammonification
  4. களியாக்கம் / Composting
  5. -
பதில் / Answer
(2) நைதரசன் இறக்கம் (denitrification) / Denitrification — நைதரசன் இறக்கம் — Pseudomonas.
17. நைதரசன் இறக்கம் அடிக்கடி நிகழும் இடம்? / Where does denitrification frequently occur?
  1. காய்ந்த மண்ணில் / Dry soil
  2. நீர்தேங்கிய மண்ணில் (waterlogged) / Waterlogged soil
  3. வளிமண்டலத்தில் / In the atmosphere
  4. வேர்க்கணுவில் / In root nodules
  5. -
பதில் / Answer
(2) நீர்தேங்கிய மண்ணில் (waterlogged) / Waterlogged soil — நீர்தேங்கிய மண்ணில் (குறைந்த ஒட்சிசன்).
18. N₂ → NH₃ மாற்றத்தை ஊக்கும் நொதியம்? / Enzyme catalysing N₂ → NH₃?
  1. புரதச்சிதைவு நொதியம் / Protease
  2. நைதரசனேசு (nitrogenase) / Nitrogenase
  3. அமைலேஸ் / Amylase
  4. லைப்பேஸ் / Lipase
  5. -
பதில் / Answer
(2) நைதரசனேசு (nitrogenase) / Nitrogenase — நைதரசனேசு — ஒட்சிசனால் செயலிழக்கும்.
19. நைதரசனேசு நொதியத்தின் முக்கிய வரம்பு? / Key limitation of the nitrogenase enzyme?
  1. வெப்பத்தால் செயலிழக்கும் / Inactivated by heat
  2. ஒட்சிசனால் செயலிழக்கும் / Inactivated by oxygen
  3. ஒளியால் செயலிழக்கும் / Inactivated by light
  4. அமிலத்தால் செயலிழக்கும் / Inactivated by acid
  5. -
பதில் / Answer
(2) ஒட்சிசனால் செயலிழக்கும் / Inactivated by oxygen — ஒட்சிசனால் செயலிழக்கும்.
20. சயனோபக்றீரியாவில் நைதரசனேசைப் பாதுகாக்கும் சிறப்புக் கலம்? / Special cell protecting nitrogenase in cyanobacteria?
  1. ஹெட்டரோசிஸ்ட் (heterocyst) / Heterocyst
  2. வேர்க்கணு / Root nodule
  3. லார்வா / Larva
  4. வண்டல் / Sludge
  5. -
பதில் / Answer
(1) ஹெட்டரோசிஸ்ட் (heterocyst) / Heterocyst — ஹெட்டரோசிஸ்ட் — தடித்த சுவருடையது.
21. அவரைத் தாவரங்கள் ஒன்றிய நைதரசன் பதித்தலுக்கு உருவாக்குவது? / Legumes form which structure for symbiotic fixation?
  1. வேர்க்கணுக்கள் (root nodules) / Root nodules
  2. ஹெட்டரோசிஸ்ட் / Heterocyst
  3. தைலகாய்டு / Thylakoid
  4. கிறிஸ்ரே / Cristae
  5. -
பதில் / Answer
(1) வேர்க்கணுக்கள் (root nodules) / Root nodules — வேர்க்கணுக்கள்.
22. தாவர வேர்/பூஞ்சை இடையிலான ஒன்றிய தொடர்பு? / Symbiotic association between plant roots and fungi?
  1. வேர்ப்பகுதி / Rhizosphere
  2. மைக்கோரைசா (mycorrhizae) / Mycorrhizae
  3. களியாக்கம் / Composting
  4. நைத்திரேற்றாக்கம் / Nitrification
  5. -
பதில் / Answer
(2) மைக்கோரைசா (mycorrhizae) / Mycorrhizae — மைக்கோரைசா (myco=பூஞ்சை, rhiza=வேர்).
23. மைக்கோரைசா எந்த போசணைக்கூறின் உறிஞ்சலை மிக அதிகரிக்கிறது? / Mycorrhizae most increase uptake of which nutrient?
  1. நைதரசன் / Nitrogen
  2. பொசுபரசு போன்ற நகராக் கூறுகள் / Immobile nutrients like phosphorus
  3. சோடியம் / Sodium
  4. குளோரின் / Chlorine
  5. -
பதில் / Answer
(2) பொசுபரசு போன்ற நகராக் கூறுகள் / Immobile nutrients like phosphorus — பொசுபரசு, துத்தநாகம், தாமிரம் (நகராக் கூறுகள்).
24. உயிருள்ள அங்கிகளால் மாசுகளை நீக்கும்/சிதைக்கும் தொழில்நுட்பம்? / Technology using living organisms to remove/degrade pollutants?
  1. உயிர்ப் பரிகரிப்பு (bioremediation) / Bioremediation
  2. களியாக்கம் / Composting
  3. நைத்திரேற்றாக்கம் / Nitrification
  4. படிவாக்கம் / Sedimentation
  5. -
பதில் / Answer
(1) உயிர்ப் பரிகரிப்பு (bioremediation) / Bioremediation — உயிர்ப் பரிகரிப்பு.
25. கழிவுநீர் முதல்நிலைச் சுத்திகரிப்பின் சிறப்பியல்பு? / Characteristic of primary wastewater treatment?
  1. காற்று வாழ் ஒட்சியேற்றம் / Aerobic oxidation
  2. உயிரியல் தொழிற்பாடு இன்றிப் படிவாக்கம் (~25–35%) / Sedimentation, no biological activity (~25–35%)
  3. மீத்தேன் உற்பத்தி / Methane production
  4. குளோரினேற்றம் / Chlorination
  5. -
பதில் / Answer
(2) உயிரியல் தொழிற்பாடு இன்றிப் படிவாக்கம் (~25–35%) / Sedimentation, no biological activity (~25–35%) — உயிரியல் தொழிற்பாடு இல்லை; ~25–35% சேதனம் அகற்றல்.
26. இரண்டாம்நிலைச் சுத்திகரிப்பில் ஒட்சியேற்றப்படும் சேதனப் பொருளின் வீதம்? / Percentage of organic matter oxidised in secondary treatment?
  1. 25–35%
  2. 75–95%
  3. 10–15%
  4. 100%
  5. 50%
பதில் / Answer
(2) 75–95% — 75–95% (காற்று வாழ் பற்றீரியா).
27. இரண்டாம்நிலைச் சுத்திகரிப்பின் இரு முறைகள்? / Two systems used in secondary treatment?
  1. குளோரினேற்றம், ஓசோன் / Chlorination, ozone
  2. தாக்கப்பட்ட வண்டல், சொட்டுவடிகட்டி / Activated sludge, trickling filter
  3. படிவாக்கம், வடிகட்டல் / Sedimentation, filtration
  4. களியாக்கம், தரைநிரப்பல் / Composting, landfilling
  5. -
பதில் / Answer
(2) தாக்கப்பட்ட வண்டல், சொட்டுவடிகட்டி / Activated sludge, trickling filter — Activated sludge மற்றும் trickling filter.
28. காற்றின்மை வண்டல் பிரிகையாக்கியில் இறுதியில் உருவாவது? / Final product in the anaerobic sludge digester?
  1. நைத்திரேற்று / Nitrate
  2. மீத்தேன் + CO₂ (உயிர்வாயு) / Methane + CO₂ (biogas)
  3. ஒட்சிசன் / Oxygen
  4. Bt நச்சு / Bt toxin
  5. -
பதில் / Answer
(2) மீத்தேன் + CO₂ (உயிர்வாயு) / Methane + CO₂ (biogas) — மீத்தேன் + CO₂ (biogas); வண்டல் உரமாக.
29. உயர் BOD எதைக் குறிக்கிறது? / What does high BOD indicate?
  1. நீரில் ஒட்சிசன் குறைதல் / Oxygen depletion in water
  2. அதிக நைதரசன் / High nitrogen
  3. குறைந்த வெப்பநிலை / Low temperature
  4. அதிக pH / High pH
  5. -
பதில் / Answer
(1) நீரில் ஒட்சிசன் குறைதல் / Oxygen depletion in water — உயர் BOD = அதிக ஒட்சிசன் தேவை → நீரில் ஒட்சிசன் குறைவு.
30. எளிதில் சிதையாமல் தேங்கும் திண்மக் கழிவு? / Solid waste that does not degrade easily and accumulates?
  1. உணவுக் கழிவு / Food waste
  2. பிளாஸ்டிக் மற்றும் பொலித்தீன் / Plastic and polythene
  3. தாவர எச்சம் / Plant residue
  4. தோட்டக் கழிவு / Garden waste
  5. -
பதில் / Answer
(2) பிளாஸ்டிக் மற்றும் பொலித்தீன் / Plastic and polythene — பிளாஸ்டிக்/பொலித்தீன் — உயிரியல் ரீதியில் சிதையா.
31. சுகாதாரத் தரைநிரப்பலில் காற்றின்மையில் மீத்தேன் உற்பத்தி செய்வது? / In a sanitary landfill, what produces methane anaerobically?
  1. வெப்பநாடிப் பற்றீரியா / Thermophilic bacteria
  2. மீத்தேன்காரகப் பற்றீரியா (methanogenic) / Methanogenic bacteria
  3. Nitrosomonas
  4. மைக்கோரைசா / Mycorrhizae
  5. -
பதில் / Answer
(2) மீத்தேன்காரகப் பற்றீரியா (methanogenic) / Methanogenic bacteria — மீத்தேன்காரகப் பற்றீரியா — மீத்தேனை மின்சாரத்திற்கு.
32. கனிமமாக்கத்தில் (mineralization) உருவாகும் எளிய அசேதனப் பொருட்கள்? / Simple inorganic products of mineralization?
  1. புரதம், கொழுப்பு / Protein, fat
  2. CO₂ மற்றும் H₂O / CO₂ and H₂O
  3. Bt நச்சு / Bt toxin
  4. நைதரசனேசு / Nitrogenase
  5. -
பதில் / Answer
(2) CO₂ மற்றும் H₂O / CO₂ and H₂O — CO₂ மற்றும் H₂O — போசணைக்கூறுகள் மீள்சுழற்சி.
33. வேர்ப்பகுதியில் (rhizosphere) மிகுதியான பேரினங்கள்? / Commonest genera in the rhizosphere?
  1. Nitrosomonas, Nitrobacter
  2. Pseudomonas, Bacillus, Agrobacterium
  3. Rhizobium மட்டும் / Only Rhizobium
  4. Azolla, Anabaena
  5. -
பதில் / Answer
(2) Pseudomonas, Bacillus, Agrobacterium — Pseudomonas, Bacillus, Agrobacterium.
(10 புள்ளிகள் / marks)
கட்டமைப்பு வினா / Structured question
  1. நைதரசன் வட்டத்தின் நான்கு படிகளையும், ஒவ்வொன்றிலும் ஈடுபடும் ஒரு நுண்ணங்கியையும் கூறுக. / Name the four steps of the nitrogen cycle and one microorganism in each. (4)
  2. நைதரசனேசு நொதியத்தின் முக்கிய வரம்பு என்ன; சயனோபக்றீரியா அதை எவ்வாறு சமாளிக்கிறது? / What is the key limitation of nitrogenase, and how do cyanobacteria overcome it? (2)
  3. உயிர் உரம் மற்றும் உயிர்ப் பூச்சிக்கொல்லி தலா ஒரு உதாரணம் தந்து செயற்பாட்டைக் கூறுக. / Give one example each of a bio-fertilizer and a bio-pesticide with its action. (2)
  4. கழிவுநீர் இரண்டாம்நிலைச் சுத்திகரிப்பில் நுண்ணங்கிகளின் வகிபாகத்தைக் கூறுக. / State the role of microorganisms in secondary wastewater treatment. (2)
மாதிரி விடை / Model answer
(அ) அமோனியாவாக்கம் (சிதைப்பு நுண்ணங்கி); நைத்திரேற்றாக்கம் (Nitrosomonas/Nitrobacter); நைதரசன் இறக்கம் (Pseudomonas); நைதரசன் பதித்தல் (Rhizobium/Azotobacter). (4)
(ஆ) நைதரசனேசு ஒட்சிசனால் செயலிழக்கும்; சயனோபக்றீரியா தடித்த சுவருள்ள ஹெட்டரோசிஸ்ட் கலத்தில் பதித்தலை நிகழ்த்தி ஒட்சிசனிலிருந்து பாதுகாக்கும். (2)
(இ) உயிர் உரம் — Rhizobium: அவரை வேர்க்கணுவில் நைதரசன் பதிக்கும். உயிர்ப் பூச்சிக்கொல்லி — Bacillus thuringiensis: லார்வாவின் குடற்றிசுவைச் சிதைக்கும் Bt நச்சு. (2)
(ஈ) திரவம் காற்றூட்டப்பட்டு காற்று வாழ் பற்றீரியா 75–95% சேதனப் பொருளை ஒட்சியேற்றும் (activated sludge / trickling filter). (2)
(கட்டுரை / essay)
கட்டுரை வினா / Essay question

வேளாண்மை மற்றும் சூழல் மேலாண்மையில் நுண்ணங்கிகளின் பயன்பாடுகளை விளக்குக. / Describe the applications of microorganisms in agriculture and environmental management.

விடைக் குறிப்புகள் / Answer outline
• உயிர் உரம்: பொசுபேட் கரைக்கும் பற்றீரியா/மைக்கோரைசா (சேதன அமிலம்); நைதரசன் பதித்தல் — Rhizobium (ஒன்றிய), Azotobacter (சுயாதீன), Anabaena-Azolla.
• உயிர்ப் பூச்சிக்கொல்லி: பூச்சி நோய்க்காரகப் பூஞ்சை; Bacillus thuringiensis இன் Bt நச்சு.
• களியாக்கம்: வெப்பநாடி → மிதவெப்பநாடி பற்றீரியா; தாவர எச்சம் → மட்கிய மண்.
• நைதரசன் வட்டம்: அமோனியாவாக்கம், நைத்திரேற்றாக்கம், நைதரசன் இறக்கம், நைதரசன் பதித்தல்.
• உயிர்ப் பரிகரிப்பு: எண்ணெய்ச் சிதறல், நச்சு உலோகம், சேதனக் கழிவு நீக்கம்.
• கழிவுநீர்/திண்மக் கழிவு: முதல்→இரண்டாம்→காற்றின்மைப் பிரிகை (biogas); களியாக்கம், மீள்சுழற்சி, சுகாதாரத் தரைநிரப்பல்.
விரைவு சரிபார்ப்பு / Quick recall
Q. நைதரசன் வட்டத்தின் நான்கு படிகளையும் வரிசையாகக் கூறுக. / Name the four steps of the nitrogen cycle.
பதில் / Show answer
அமோனியாவாக்கம், நைத்திரேற்றாக்கம், நைதரசன் இறக்கம், நைதரசன் பதித்தல். / Ammonification, nitrification, denitrification, nitrogen fixation.
⏱ விரைவு மீட்டல் — 60 வினாடி
இந்த உட்பகுதியின் கட்டாயப் புள்ளிகள்
  • நைதரசன் நிலைப்படுத்தல் — Rhizobium, Azotobacter.
  • உயிர் உரம் + உயிர்க் கிருமிநாசினி.
  • உயிர்த் தூய்மையாக்கம் (bioremediation) — மாசை நீக்கல்.
← முந்தைய அலகு 9 பொருளடக்கம் அடுத்தது →
🎯 தேர்வு எடை ★★★☆☆
✅ விரைவுச் சோதனை — 3 வினா