இறுக்க வாழ்வியல்

இறுக்க வாழ்வியல் (Stress physiology)

மற்ற எல்லா உயிரினங்களையும் போலத் தாவரங்களும் பல்வேறு சுற்றுச்சூழல் இறுக்கங்களுக்கு உள்ளாகின்றன அவை, நீர் பற்றாக்குறை, வறட்சி, குளிர், வெப்பம், உவர்த்தன்மை மற்றும் காற்று மாசுபாடு. அதீதச் சுற்றுச்சூழலில் வாழும் தாவரங்களின் செயல்பாடுகளைப் பற்றி அறியும் படிப்பிற்கு இறுக்க வாழ்வியல் என்று பெயர். ஜேகப் லெவிட் (1972) முதன் முதலில் ‘உயிரியல்சார் இறுக்கம்’ என்ற வார்த்தையைத் தாவரங்களுடன் தொடர்புபடுத்திப் பயன்படுத்தினார். இவரின் கூற்றுப்படி “சுற்றுச்சூழலில் ஏற்படும் எந்த மாற்றங்களும் தாவரங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சி நிலைகளில் அதீத மாற்றங்களை ஏற்படுத்தலாம்” என்பதாகும்.

இறுக்கத்தைச் சந்திக்கும் தாவரங்களின் எதிர் வினைகள் சிரமம் அல்லது திரிபு என்று அழைக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டு: சாதகமான ஒளியில் வளரும் தாவரத்தைக் குறைந்த ஒளிச் செறிவிற்கு உட்படுத்தும் போது, அதன் ஒளிச்சேர்க்கை வீதம் குறைக்கப்படுகிறது. இவ்வாறான, குறைந்த ஒளி செறிவு இறுக்க நிலை எனவும் அவற்றில் நிகழும் குறைந்த ஒளிச்சேர்க்கை நிகழ்வு, திரிபு எனவும் அழைக்கப்படுகிறது. உயிரியல் திரிபு இரண்டு வகைப்படும். (1) மீள் உயிரியல் திரிபு (2) நெகிழ் உயிரியல் திரிபு. தாவரச் செயல்பாடுகளில் ஏற்படும் எதிர்வினை தற்காலிகமானதாகவும் மீண்டும் பழைய நிலையை அடையக் கூடியதாக இருப்பதால் அது மீள் உயிரியல் திரிபு என்றழைக்கப்படுகின்றது. எடுத்துக்காட்டு: தற்காலிக வாடல். தாவரச் செயல்பாடுகளின் எதிர்வினை நிரந்தரமானதாக இருக்குமேயானால் மீண்டும் அது பழைய நிலையை அடையாமல் இருந்தால் அது நெகிழ் உயிரியல் திரிபு என்றழைக்கப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டு: நிரந்தர வாடல். சில தாவரங்கள் இத்தகைய இறுக்க வாழ்வு நிலைக்கு ஏற்றவாறு தகவமைத்துக் கொண்டு பெரிதும் தங்களைப் காத்துக் கொள்கின்றன. இத்தகைய தாவரங்கள் இறுக்க தடைத்திறன் தாவரங்கள் அல்லது இறுக்கம் பொருதித்திறனுடைய தாவரங்கள் எனப்படும். எடுத்துக்காட்டு: சதுப்புநிலத் தாவரங்கள். சில தாவரங்கள் இறுக்கத்தைத் தாங்காமல் அத்தகைய அதீதச் சூழலைச் செயலற்ற நிலையில் கடக்கின்றன. இவை இறுக்கம் தாங்கும் தாவரங்கள். குறும் பகல் தாவரங்களாக உள்ள பாலைநிலத் தாவரங்கள் வளர்ச்சி பருவங்கள் தொடங்குவதற்கு முன்பே அதாவது மழைக்கால பருவத்திலேயே தங்கள் வாழ்க்கை சுழற்சியை முடித்துக் கொள்கின்றன. இத்தகைய குறும் பகல் தாவரங்கள் இறுக்கம் தவிர்க்கும் தாவரங்கள் sஎனப்படுகின்றன. தாவரங்களின் இறுக்க நிலைகள் கீழ்க்கண்டவாறு வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன (படம் 15.26)

1. உயிரியல் சார் இறுக்கம் (Biotic Stress)

பிற உயிரினங்களான வைரஸ்கள், பாக்டீரியாக்கள், பூஞ்சைகள், ஒட்டுண்ணிகள், பூச்சிகள், களைகள், போட்டித் தாவரங்கள் போன்றவைகளால் தாவரங்களில் ஏற்படும் கடுமையான விளைவுகளே உயிரியல் சார் இறுக்கம் எனப்படுகிறது. கால்நடைகளின் தீவனத்திற்காகவும், எரிபொருள் தேவைக்காகவும், வேளாண்மை பயன்பாட்டிற்காகவும் மனிதர்களால் தாவரங்கள் வெட்டப்படுதலும் உயிரியல் சார் இறுக்கத்திற்கு காரணமாக உள்ளன. சுற்றுச்சூழலில் எப்பொழுதும் காணப்படும் பாக்டீரியாக்கள், பூஞ்சைகள் மற்றும் புழுக்கள் ஆகியவற்றால் ஏற்படும் உயிரியல் சார் இறுக்கங்கள் செயல்திறன் மிக்க இறுக்கங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

i) அல்லிலோபதி (Allelopathy)

ஒர் உயிரினம் உற்பத்தி செய்யும் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட உயிரி வேதிபொருள்கள் பிற உயிரினங்களின் முளைத்தல், வளர்ச்சி மற்றும் இனப்பெருக்கத்தில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. இது அல்லிலோபதி என்றழைக்கப்படும். இவை நன்மைத் தருபவை (நேர்மறை அல்லிலோபதி அல்லது தீங்களிப்பவை எதிர்மறை அல்லிலோபதி)-களாக உள்ளன. இத்ததைய அல்லிலோ வேதிப்பொருட்கள் (allelochemicals) இலையிலிருந்து கசியும் நீர் தரையை  அடைந்த பிறகும் மற்றும் வேரிலிருந்தும் பெறப்படுகின்றன. அல்லிலோபதி என்ற கிரேக்க சொல் அல்லிலோன் – ஒருவருக்கொருவர் மற்றும் பாத்தோஸ் – பாதிக்க எனவும் முதன் முதல் ஹன்ஸ் மோலிஸ் என்பவரால் 1937-ல் பயன்படுத்தப்பட்டது. அல்லிலோபதி விளைவுகளைத் தாவரங்கள் பயிர்களின் மீதும் பயிர்கள்களைத் தாவரங்களின் மீதும் ஏற்படுத்தலாம் (படம் 15.27).

கருப்பு பாதாம் (ஜக்லான் நைக்ரம்) நன்கு அறியப்பட்ட அல்லிலோபதி தாவரங்களில் ஒன்றாகும். இக்கருப்பு பாதாமில் ஜக்லான் என்ற வேதிப்பொருள் உள்ளன இது ஒரு சுவாச தடுப்பான். சொலானேசி குடும்பத்தைச் சேர்ந்த தாவரங்களான தக்காளி, மிளகாய் மற்றும் கத்திரிக்காய் ஜக்லானுக்கு எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடியவை. இத்தகையத் தாவரங்கள் அல்லிலோ வேதிப்பொருள்களுடன் சேரும்போது வாடல், பச்சைய சோகை மற்றும் இறப்பு போன்ற அறிகுறிகளை வெளிப்படுத்துகிறது.

நீங்கள் கற்றதை சோதித்தறிக. : அனைத்துத் தாவரங்களும் அல்லிலோபதி தன்மை கொண்டவையா? அல்லிலோபதி வேதிபொருள்கள் விலங்குகளையும் மனிதர்களையும் பாதிக்குமா?

தற்போது அல்லிலோபதி மரங்களின் பட்டியலில் பெருமரம் (அய்லாந்தஸ் அல்டிசிமா) சேர்க்கப்பட்டுள்ளது. அய்லான்தோன் ஓர் அல்லிலோ வேதிப்பொருள். இது அய்லான்தஸ் வேரிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்டன. இது ஒரு திறன்மிக்க களைக் கொல்லியாகவும் செயல்படுகிறது. சோளத்தில் காணப்படும் சொர்கோலான் என்ற அல்லிலோ வேதிப்பொருள் அல்லிலோபதி செயல்த்தன்மை கொண்டவை. இது பெரும்பாலும் சோளத்தின் சிற்றினங்களின் வேர்க்கசிவுகளில் காணப்படும். மக்காசோளத்தின் வேர்க் கசிவு சினோபோடியம் அல்பம் மற்றும் அமரான்தஸ் ரெட்ரோப்ளக்ஸ்ஸஸ் போன்ற சில களைத் தாவரங்களின் வளர்ச்சியை தடுக்கின்றன. ஓட்ஸ் (அவினா ஃபடுவா) தாவரத்தின் விதைக்கசிவு கோதுமை விதை முளைத்தலை பாதிக்கின்றன.

ii) நோய் உருவாக்கம் (Pathogenecity)

நுண்ணுயிரிகளின் விளைவால் தாவரங்களில் நோய் உண்டாகின்றன. உதாரணமாக. சாந்தோமோனாஸ் சிட்ரி

2. உயிரற்ற இறுக்கம் (Abiotic Stress)

உயிரற்ற இறுக்கம் ஓர் வளிமண்டலம் சார்ந்தோ (வளிமண்டல இறுக்கம்) அல்லது மண் சார்ந்தோ (மண் சார்ந்த இறுக்கம்) இருக்கலாம். வளிமண்டல அழுத்தங்கள் அதிகடியான மற்றும் குறைந்த ஒளி, வெள்ளம் மற்றும் காற்று மாசுக்களால் ஏற்படலாம்.

i) ஒளிசார் இறுக்கம் (Light stress)

ஒளி சிற்றினத்தின் பரவலை கட்டுப்படுத்துகிறது. குறைந்த ஒளிச் செறிவில் நிழல் தாவரங்களையும் (Sciophytes) அதிக ஒளிச் செறிவில் அதிக ஓளி தாவரங்களையும் (Heliophytes) உருவாக்குகிறது. குறைந்த ஒளிச் செறிவில் இலைத்துளைகள் முழுவதுமாக திறப்பதில்லை. அதனால் குறைவான வாயுப் பரவல் நிகழ்கிறது. இதன் விளைவாக ஒளிச்சேர்க்கை குறைவாகவும் பச்சைய உற்பத்தியும் பாதிக்கப்படுகின்றன. மிக அதிக ஒளிச்செறிவும் ஒளிச்சேர்க்கையை பாதிக்கிறது. ஒளிக்கால மாற்றம் மலர்தலை தடை செய்கிறது.

ii) வெப்பநிலை சார் இறுக்கம் (Temperature)

ஒரு பகுதியில் தகவமைத்துக் கொண்ட தாவரங்கள் மற்றொரு பகுதியில் வெப்ப நிலை இறுக்கத்தைச் சந்திக்கின்றன.

அ. உயர் வெப்ப நிலை (High temperature)

உயர் வெப்ப நிலை மண் மற்றும் வளிமண்டல வறட்சிக்கு காரணமாகின்றன. தாவரங்கள் மண் வறட்சியில் நிலைத்த வாடலையும் வளிமண்டல வறட்சியில் தற்காலிக வாடலையும் தோற்றுவிக்கிறது. பொதுவாக தாவரங்கள் 44° C வெப்ப நிலையில் இறக்கிறது. எனினும் சில உயிரினங்களில் அதாவது மாஸ்டிகோகிளாடஸ் (சயனோபாக்டீரியம்) 85°C லிருந்து 90°C அதிவெப்ப சூழல்களான பகுதியில் நன்கு வளர்கிறது. 42°C வெப்ப நிலையில் சாதாரண புரதங்கள் உற்பத்தி குறைகிறது. புதிய புரதமான வெப்ப அதிர்ச்சி புரதங்கள் உருவாக்கப்படுகிறது. இந்த புரதங்கள் பழப்பூச்சியில் (டுரோசோஃபில்லா மெலனோகாஸ்டர்) கண்டறியப்பட்டது. மேலும் விலங்குகள், தாவரங்கள் மற்றும் நுண்ணுயிர்களில் கண்டறியப்பட்டது. உயர் வெப்ப நிலையில் அனைத்து உடற்செயலியல் வினைகளும் நின்று விடுகிறது. ஒளிச்சேர்க்கை குறைகிறது சுவாசித்தல் அதிகரிக்கிறது. எனவே தாவரங்கள் கரிமப் பொருட்கள் பற்றாக்குறையை எதிர்கொள்கின்றன.

உங்களுக்குத் தெரியுமா?

ஆப்பிள் போன்ற குளிர்பிரதேசத் தாவரத்தை வெப்பமண்டல சூழலில் வளர்க்கும் போது கனிகள் உற்பத்தியாவதில்லை மற்றும் அதன் வளர்ச்சியும் பாதிக்கப்படுகிறது.

ஆ. குறைந்த வெப்பநிலை (Low temperature)

குறைந்த வெப்பநிலை இறுக்கம் தாவரங்களுக்கு கேடு விளைவிக்கிறது. உறைய கூடிய வெப்பநிலை மீளா சேதத்தை ஏற்படுத்தும் ஆகவே மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை தாவரங்களின் வாழ்திறனை குறைக்கிறது. சில தாவரங்கள் அல்பைன் மற்றும் ஆர்டிக் பகுதிகளில் மிகக் குறைந்த வெப்ப நிலையில் வாழ்கின்றன இத்தகைய தாவரங்கள் குளிர்ச்சியை எதிர்த்து வாழ்பவை (cold resistant) எனப்படும். உறை வெப்பநிலையினால் உண்டான இறுக்கம் உறைபனி இறுக்கம் (frost stress) என்றழைக்கப்படுகின்றன. 10°C க்கும் குறைவான வெப்பநிலை வேரின் வளர்ச்சியை குறைக்கின்றன. அயனிகளின் கசிவும் எத்திலின் உற்பத்தியும் அதிகரிக்கின்றன.

உங்களுக்குத் தெரியுமா?

சில தாவர பகுதிகளான விதைகள், மகரந்தத்தூள்கள் மற்றும் கருக்கள் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலைக்கு (-196°C) உட்படுத்தி சேமித்து வைத்திருக்க முடியும்.

iii) காற்று மாசுக்கள் (Air pollutants)

முக்கியமான காற்று மாசுக்களான CO₂, CO, SO₂, NO₂, O₃, ப்ளூரைடு மற்றும் H₂S ஆகியவை இந்திய துணைக்கண்டத்தில் முதன்மையாக காணப்படுகிறது. இத்தகைய மாசுக்கள் கண்களுக்கு புலப்படும்படியான காயங்களை உண்டாக்குவதில்லை ஆனால் மறைமுக காயங்களை உண்டாக்குகின்றன. இத்தகைய மாசுக்கள் அதிகமாக இருந்தால் இலைகளில் கண்களுக்கு புலப்படும்படியான காயங்களான பச்சைய சோகை மற்றும் இறப்பு புள்ளிகள் தோன்றுகின்றன அதேபோல் ஒளிச்சேர்க்கை கார்பன் வளர்சிதைமாற்றம் மற்றும் உயிர்நிறை உருவாக்கத்தை தடைப்படுத்துகின்றன. சில மாசுக்காரணிகள் குறைந்த செறிவில் தாவரத்தின் வளர்ச்ச்சியை தூண்டுகின்றன. எடுத்துக்காட்டு SO₂, NO₂ மற்றும் NO. சுவாசித்தல் மற்றும் ஒளிசுவாசித்தல் காற்று மாசுக்களால் மிக எளிதில் பாதிக்கப்படுத்துகின்றன. காற்று மாசுக்காரணிகளின் செறிவு அதிகமானால் சுவாசித்தலை தடைப்படுத்துகின்றன குறைந்த செறிவில் தாவரத்தின் சுவாசித்தலை தூண்டுகின்றன. நீண்ட கால நைட்ரஜன் மாசுக்களுக்கு உள்ளானால் பச்சைய உற்பத்தி அதிகரிக்கிறது அதேபோல குறுகிய கால NO₂ மாசுக்களுக்கு உள்ளானால் நிறமிகள் குறைக்கின்றன.

iv. மண் சார் இறுக்கம் (Edaphic stress)

இவை இரண்டு வகையாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. நீர் இறுக்கம் மற்றும் உவர் இறுக்கம்.

அ) நீர் இறுக்கம் (Water stress)

நீர் இல்லாமலோ அல்லது அதிகபடியாக இருப்பதால் உண்டாகும் ஒரு பொதுவான இறுக்கத்திற்கு நீர் இறுக்கம் எனப்படும். அதிகபடியான நீரினால் உண்டாகும் இறுக்கத்தை வெள்ள இறுக்கம் என்றும், நீர் பற்றாக்குறையினால் உண்டாகும் இறுக்கத்தை வறட்சி இறுக்கம் என்றழைக்கப்படும்.

I. வெள்ள இறுக்கம்

வெள்ளத்தினால் தற்காலிகமாக தாவரங்கள் மற்றும் அதன் பகுதிகள் மூழ்கடிக்கப்பட்டால் இதன் காரணமாக வேர்கள் மற்றும் மண் வாழ் உயிரினங்களில் ஆக்ஸிஜன் பற்றாகுறை ஏற்ப்படுகிறது. வெள்ளத்தின் விளைவாக மண்ணில் நைட்ரஜன் சுழற்சியானது குறைகின்றது. அப்சிசிக் அமிலம், எத்திலின் மற்றும் எத்திலின் முன்னோடிகள் அதிகளவில் உண்டாகின்றன. பகுதி இலைத்துளை உண்டாகத் தூண்டுதல் எப்பினாஷ்டி மற்றும் இலைகள் உதிர்தல்; செல் சவ்வு அமைப்புகள் துண்டிக்கப்படுதல், மைட்டோகாண்ட்ரிய மற்றும் நுண்ணுடலங்கள் அழிதல் மற்றும் நொதிகளின் செயல்பாடுகள் பகுதியளவு தடுக்கப்படுதல். வெள்ளத்தை தாங்கி வாழும் தாவரங்கள் நிரந்தரமாக ஈர மண்ணில் வாழ்பவை. எடுத்துக்காட்டாக சதுப்பு நிலத் தாவரங்கள், கரையோரங்களிலும் வாழும் தாவரங்கள் மற்றும் நீர் வாழ்த் தாவரங்கள். வெள்ளம் ஏற்படும் பகுதியில் காணப்படும் தாவரங்களும் வெள்ளத்தை தாங்குபவையாகும். எடுத்துக்காட்டு: டாக்சோடியம் டிஸ்டிகம், சதுப்பு நிலத் தாவரங்கள் மற்றும் பனை மரங்கள்.

II. வறட்சி இறுக்கம்

வறட்சி என்ற சொல் போதியளவு மழை இல்லாத காலங்களில் மண்ணில் நீரின் அளவு குறைந்து தாவரங்களும் நீர் பற்றாக்குறையின் காரணமாக பாதிக்கப்படுதலைக் குறிக்கும்.

வறட்சியின் விளைவுகள் பின்வருமாறு. செல்களின் வளர்ச்சி மற்றும் செல்சுவர் கூறுகளின் உற்பத்தி குறைவதால் செல்கள் அளவில் சிறிதாகின்றன. நைட்ரஜன் நிலைநிறுத்தம் மற்றும் அதன் ஒடுக்கம் ஆகியவை சில நொதிகளின் குறைவான செயல்பாடுகளால் குறைகின்றன. அப்சிசிக் அமிலம் உற்பத்தி அதிகரித்து இலைத்துளை சாதனங்கள் மூடுவதால் நீராவிப்போக்கு வீழ்ச்சியடைகின்றது. புரோட்டோகுளோரோஃபில் உற்பத்தி தடைபடுவதால் ஒளிச்சேர்க்கை வீழ்ச்சியடைகின்றன. புரோலின் அளவு அதிகரிக்கின்றன. சுவாசித்தல் மற்றும் உணவுப் பொருட்கள் இடப்பெயர்ச்சி குறைதல். நீர் இழப்பால் நொதிகளின் செயல்பாடுகள் அதிகரித்தல். இதைத் தொடர்ந்து RNA மற்றும் புரதங்கள் சிதைக்கப்படுகின்றன. கார்போஹைட்ரேட் இடப்பெயர்வு பாதிக்கப்படுவதால் முதிர்ந்த இலைகள் வாடுகின்றன. இதைத் தொடர்ந்து இலை மூப்படைதல் நிகழ்கிறது.

வறட்சியை எதிர்கொள்ளும் செயல்நுணுக்கங்கள் (Mechanism of drought resistance)

வறள்நில தாவரங்கள் வறட்சிக்கேற்ப நன்கு தகவமைத்துள்ளன. ஏனெனில்

இத்தாவரங்களின் புரோட்டோபிளாசம் அதிகப்படியான அல்லது வெகுநாட்கள் நீர் இழப்பை எதிர்கொள்ளும் போதும் இறப்பதில்லை. ஆகவேதான் இது போன்ற சூழலை தாங்கிக் கொள்கின்றன அல்லது பொறுத்துக் கொள்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக பெரும்பாலான தாவரங்களின் நீரின் அளவு 50% முதல் 70% வரை குறையும் போது அவை இறக்க நேரிடுகின்றன. ஆனால் லாரியா ட்ரைடென்டேடாவில் நீரின் அளவு 30% வீதம் வரை குறையும்போதும் உயிர் வாழ்கின்றன. இத்தாவரங்கள் நீர் இழப்பின் இறப்பு நிலையை தவிர்க்கவோ அல்லது தள்ளிப்போடவோ செய்ய இயலும். ஏனெனில் அவைகள் அதற்கேற்ற அமைப்பு அல்லது உடற்செயல் தகவமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன. நீரிழிப்பை சந்திக்கும் இத்தாவரங்கள் அதனைத் தவிர்க்க அல்லது தள்ளிப்போட பின்வரும் செயல்நுட்பங்களை உருவாக்குவதால் மாற்று பாதையை தோற்றுவிக்கின்றன.

நீர் ஆதாரத்தின் ஆழத்திற்கு ஏற்ப வேர் ஊடுறுவதால் நீர் உள்ளெடுப்பு மேம்படுத்தப்படுகின்றன. கடத்துத் திசுக்கள் பெரிதாவதால் திறன் மிக்க நீர் உள்ளெடுக்கப்படும் திறன் அதிகரிக்கிறது. இதற்கு அதிக எண்ணிக்கை சைலக்கூறுகளும், அடர்ந்த இலைநரம்பமைவு மற்றும் இடப்பெயர்ச்சியின் தொலைவை குறைத்தல் (குறுகிய கணுவிடைப்பகுதி) ஆகியவை காரணமாகும். நீராவிபோக்கை தடைச்செய்ய இலைத்துளைகள் கீழ்புறத் தோலிலும் மற்றும் அடர்ந்த உரோமங்களிலும் மூடப்பட்டுள்ளன. இலை சுருளுவதாலும் நீர் உள்ளெடுப்பு குறைக்க உதவுகின்றன மற்றும் நீராவி போக்கு பரப்பை குறைக்கின்றன.

அகேவ் அமெரிக்கானா -வின் சதைப்பற்றுள்ள திசுவில் நீர் சேகரித்தல் மற்றும் கேம் (CAM) தாவரங்கள் நீைர எச்சரிக்கையுடன் பயன்படுத்துவதை கண்டறியப்பட்டுள்ளன.

வறட்சி இறுக்கத்தின் போது செல் அமைப்பை நிலைத்திருக்க ஓர் அத்தியாவசிய பாதுகாப்பு செயல்நுட்பங்களான இறுக்கக் கால புரதம் (டிஹைட்ரின் மற்றும் ஆஸ்மோட்டின்) உண்டாக்க தூண்டப்படுகின்றன. இந்த புரதம் உட்கரு மற்றும் சைட்டோபிளாசத்தில் உள்ள பெரும் மூலக்கூறுகளையும், செல் சவ்வுகளையும் அழிவதிலிருந்து காக்கின்றன. கடும் வறட்சியை தாக்குப்பிடித்தல் என குறிப்பிடுவது புரோட்டோபிளாசம் நீர் கிடைக்கும்போது மீண்டும் நீரை எடுத்துக் கொள்ளுதல். பாலைவனம் மற்றும் வறண்ட பகுதியில் வளரும் தாவரங்கள் வழக்கமாக வறட்சியை எதிர்த்து வாழ்பவை.

உங்களுக்குத் தெரியுமா?

உயிர்த்தெழும் தாவரங்கள் முழு உலர்தலும், நெருங்கும் தருவாயிலும் உயிர் வாழும் திறன் கொண்டவை. இத்தாவரங்கள் நீர் கிடைக்கும் போது தங்களை மீட்டுக் கொள்கின்றன. எடுத்துக்காட்டு: செலாஜினெல்லா லெபிடோஃபில்லா.

ஆ) உவர் இறுக்கம்

அதிக உப்பு செறிவுள்ள மண்ணில் தாவரங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சி நிலைகளை தடுக்கின்றன. கடற்கரை, முகத்துவாரங்களின் அருகில் பொதுவாக காணப்படும் தாவரங்கள் உவர் இறுக்கத்திற்கு ஆளாகின்றன. ஓர் கணக்கெடுப்பின்படி புவியில் மூன்றில் ஒரு பங்கு நீர் பாசன நிலங்கள் உவர் இறுக்கத்தினால் பாதிக்கப்பட்டுள்ளன. Na⁺, Cl^-, K^-, Ca²⁺, Mg²⁺ அயனிகள் பெரும்பாலும் மண் உவர் இறுக்கத்தில் பங்குபெறுகின்றன. இப்பகுதியில் வாழும் தாவரங்கள் இரண்டு பிரச்சனைகளை எதிர்கொள்கின்றன. அவை:

1. மண்ணிலிருந்து உறிஞ்சப்பட்ட நீரானது எதிர்மறை நீரின் உள்ளார்ந்த திறனை பெறுகிறது.

2. அதிக செறிவு கொண்ட நச்சு தன்மையுள்ள சோடியம் கார்பனேட், குளோரைட் அயனிகளுடன் தொடர்பு கொள்ளுதல்.

உவர் தாங்குதன்மைக்கு ஏற்ப தாவரங்கள் இரண்டு வகைகளாக பிரிக்கப்படுகிறது.

1. உவர் நிலத்தாவரங்கள்

2. உவர் நிலத்தாவரங்கள் அல்லாத அல்லது கிளைக்கோபைட்டுகள்

உவர் நிலத்தாவரங்கள் உப்பு மண்ணுக்கு சொந்தமானது. உப்பு செறிவின் அதிக வீதத்தை எதிர்க்க கூடிய உவர் நிலத் தாவரங்கள் யூரிஹாலைன் என்றழைக்கப்படுகின்றன. குறுகிய வீதத்தை எதிர்க்கும் தன்மைகொண்டவை ஸ்டெனோஹாலைன் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. உவர் நிலத் தாவரங்கள் அல்லாதவைகள் உவர் நிலத்தாவரங்களைப் போன்று உப்புத்தன்மையை எதிர்க்க இயலாது. ஹீலியாந்தஸ் அனுவஸ் அதிக Mn⁺ அயனியை தாக்குப்பிடிப்பவை. உப்புதன்மையுள்ள இடங்களில் காணப்படும் தாவரங்கள் இரண்டு சிரமங்களை எதிர்கொள்கின்றன.

• அதிக உப்புத்தன்மையுள்ள மண்ணில் உள்ள நீரில், நீர் உள்ளார்ந்த திறன் குறைவதால் தாவரங்களின் வளர்ச்சி எதிர்திசையில் இருக்கும். எடுத்துக்காட்டு: சாலிகோர்னியா.

• சவ்வூடு பரவல் விளைவு மற்றும் குறிப்பிட்ட விளைவுகளின் காரணமாக உப்பினால் பாதிக்கப்பட்ட தாவரங்களில் காயங்கள் உண்டாகின்றன. குளோரைட் அயனிகள் செறிவு சேகரமடையும் பொழுது நீர் உள்ளெடுப்பும், நீராவிப் போக்கும் குறைகின்றன.

தாதுக்களின் குறைபாட்டினால் (K, P, S, Fe, Mo, Zn, Mg, Mn) உண்டாகும் உவர் இறுக்கம் தாவர உடற்செயல்பாடுகளில் குறைபாடுகளை ஏற்படுத்துகின்றன. தாவரங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் மகசூலை குறைகின்றன.

1. உப்பு குவிப்பிகள் உப்பை உள்ளெடுத்து சேகரிப்பதால் சவ்வூடுப் பரவல் திறன் தொடர்ந்து எதிர்மறையாகவே காணப்படும்.

2. சில உப்பு கடினத் தாவரங்களில் அதிகப்படியான உப்புகள் இலையின் மேற்பரப்பில் தள்ளப்படுகின்றன. சில தாவரங்கள் உப்பு சுரப்பிகள் கொண்டிருப்பதால் அதன் மூலமாக உப்பை சுரக்கின்றன (பெரும்பாலும் NaCl). இவ்வாறு கசியும் உப்பு வளிமண்டலத்தின் நீரினால் உறிஞ்சப்படுகின்றன.

3. சில தாவரங்கள் அதிகப்படியான உப்பை, மண்ணில் வெளியிடுவதால் (அல்லது) உப்பு நிறைந்த இலையை உதிர்ப்பதனால் இழக்கின்றன.

4. உப்பை தாங்கி வாழும் தாவரங்கள் (உண்மையான உவர் நிலத் தாவரங்கள்) அதிக அளவு அமினோ அமிலம் புரோலின், காலக்டோசைல் கிளிசரால், கரிம அமிலங்கள் உற்பத்தியாகின்றன. இவைகள் சவ்வூடு பரவல் சீராக்கப் பயன்படுகின்றன.

உவர் இறுக்கத்தை தாங்கி வாழும் செயல்நுட்பங்கள் (Mechanism of salt tolerance)

உப்பு உள்ள வாழிடத்தில் வளரும் தாவரங்களான உவர்நிலத் தாவரங்கள் அதிகப்படியான உப்பு கரைந்துள்ள நீர்க் கரைசலை எதிர்கொள்கின்றன. அதிகப்படியான உப்பு எதிர்மறை சவ்வூடு பரவல் திறனை உண்டாக்குவதால். தாவரங்கள் தன்னைச் சுற்றியுள்ள ஊடகத்தில் நீரை இழக்கின்றன. தாவரங்களில் நீரின் உள்ளார்ந்த திறன் எதிர்மறையாவதால் தாவரங்கள் நீரை இழக்கின்றன. தாவரங்கள் அதிகப்படியான உப்பை உறிஞ்சி செல்திரவத்தில் சேர்ப்பதனால் தாவரங்கள் அதன் சுற்றுப்புறச் சூழலுக்கு ஏற்ப இணையாகவோ அல்லது அதிகமாகவோ வைத்திருப்பது சாத்தியமாகின்றன.

குறைபாடுகள்

1. வாக்குவோல்களில் உப்பு சேகரமடைதல்

2. தாவரங்கள் சதைப்பற்றுள்ளதாகின்றன

3. சேகரமடைந்த உப்பு சைட்டோபிளாசத்திலுள்ள நீரை இழக்கச் செய்கிறது

4. சோடியம் குளோரைடு கசிவதைச் சைட்டோபிளாசத்தினால் தாங்கிக் கொள்ள முடியாது. இது பல நொதிகளின் இயல்பை இழக்கச் செய்துவிடும்.

இவ்வாறாக உள்ளெடுக்கப்பட்ட, சேகரிக்கப்பட்ட கனிம உப்புகள் சிரமங்களைத் தீர்ப்பதில் தோல்வியுறுகின்றன. எனவே தாவரங்கள் இத்தகையை அதிக உவர் இறுக்கத்தை தாங்கிக் கொள்ளக் கரிமச் சேர்மங்களை உற்பத்தி செய்யும் நொதிகளின் அழிவைக் காத்துக் கொள்கின்றன. இத்தகையை கரிமச் சேர்மங்கள், நச்சுத் தன்மையற்ற சவ்வூடுபரவல் கனிமங்கள் (nontoxic organic osmotic) என்றழைக்கப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டு: புரோலின், பேடலின் (சவ்வூடுபரவல் ஒழுங்குபடுத்திகள்).