The xylem in plants are responsible for : / पौधों में जाइलम किसके लिए जिम्मेदार होता है :

The xylem in plants are responsible for : / पौधों में जाइलम किसके लिए जिम्मेदार होता है :

 

(1) transport of water / पानी का परिवहन
(2) transport of food / भोजन का परिवहन
(3) transport of amino acids / अमीनो एसिड का परिवहन
(4) transport of oxygen / ऑक्सीजन का परिवहन

(SSC CGL Tier-I (CBE) Exam.03.09.2016)

Answer / उत्तर :-

(1) transport of water / पानी का परिवहन

Explanation / व्याख्या :-

जाइलम संवहनी पौधों में दो प्रकार के परिवहन ऊतक में से एक है, फ्लोएम दूसरा है। जाइलम का मूल कार्य पानी को जड़ से टहनी और पत्तियों तक पहुँचाना है, लेकिन यह कुछ घुले हुए पोषक तत्वों का भी परिवहन करता है। फ्लोएम (ऊतक जो पत्तियों से शेष पौधे तक शर्करा का संचालन करता है) के साथ, जाइलम सभी संवहनी पौधों में पाया जाता है।

जाइलम परिभाषा

जाइलम संवहनी पौधों में एक प्रकार का ऊतक है जो पानी और कुछ पोषक तत्वों को जड़ों से पत्तियों तक पहुंचाता है। फ्लोएम अन्य प्रकार का परिवहन ऊतक है; यह सुक्रोज और अन्य पोषक तत्वों को पूरे पौधे में पहुंचाता है। जाइलम और फ्लोएम संवहनी पौधों को उनका वर्गीकरण देते हैं; वे संवहनी ऊतक हैं जो पूरे पौधे में पदार्थों का परिवहन करते हैं।

जाइलम का कार्य

जाइलम का मुख्य कार्य पानी, और खनिजों और अकार्बनिक आयनों सहित कुछ घुलनशील पोषक तत्वों को जड़ों से ऊपर की ओर पौधे के बाकी हिस्सों तक पहुँचाना है। जाइलम कोशिकाएं लंबी ट्यूब बनाती हैं जो सामग्री का परिवहन करती हैं, और जाइलम कोशिकाओं के माध्यम से बहने वाले पानी और पोषक तत्वों के मिश्रण को जाइलम सैप कहा जाता है। इन पदार्थों को निष्क्रिय परिवहन के माध्यम से ले जाया जाता है, इसलिए इस प्रक्रिया में ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है। वह घटना जो जाइलम सैप को गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध ऊपर की ओर बहने देती है, केशिका क्रिया कहलाती है। यह तब होता है जब सतह तनाव तरल को ऊपर की ओर ले जाता है। जाइलम कोशिकाओं का पालन करके जाइलम के माध्यम से ऊपर जाने में भी पानी की सहायता की जाती है। हालांकि, गुरुत्वाकर्षण के खिलाफ सामग्री के परिवहन के लिए काम करना कठिन हो जाता है क्योंकि एक पौधा लंबा हो जाता है, इसलिए जाइलम ऊंचे पेड़ों के विकास की ऊपरी सीमा निर्धारित करता है।

जाइलम 400 मिलियन वर्ष पहले पौधों में विकसित हुआ था। प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से भोजन बनाने के लिए, पौधों को वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड और मिट्टी से पानी को अवशोषित करने की आवश्यकता होती है। हालाँकि, जब रंध्र-पौधे की पत्तियों में छोटे-छोटे छिद्र- CO2 को अंदर जाने के लिए खुले होते हैं, तो बहुत सारा पानी वाष्पित हो जाता है, जो CO2 की मात्रा से कहीं अधिक होता है। पौधों ने पत्तियों पर प्रकाश संश्लेषण की जगहों पर पानी पहुंचाने के लिए सिस्टम विकसित किया है। बचने का बेहतर मौका था।

 

जाइलम की संरचना

जाइलम कई प्रकार की कोशिकाओं से बना होता है। ट्रेकिड्स लंबी कोशिकाएं होती हैं जो जाइलम सैप के परिवहन में मदद करती हैं और संरचनात्मक सहायता भी प्रदान करती हैं। वेसल तत्व ट्रेकिड्स से छोटे होते हैं, लेकिन पानी के संचालन में भी मदद करते हैं। वे फूलों के पौधों में पाए जाते हैं, लेकिन चीड़ के पेड़ों जैसे जिम्नोस्पर्म में नहीं। वेसल तत्वों में वेध प्लेटें होती हैं जो प्रत्येक पोत तत्व को एक सतत पोत बनाने के लिए जोड़ती हैं। जाइलम में पैरेन्काइमा भी होता है, एक ऊतक जो पौधों के अधिकांश नरम भागों को बनाता है, और लंबे तंतु जो पौधे को सहारा देने में मदद करते हैं। एक पौधे के अनुप्रस्थ काट में, सूक्ष्मदर्शी के नीचे, जाइलम तारे के आकार का दिखाई देता है।

जाइलम विकास का विवरण

बढ़ते पौधे में विकसित होने वाले पहले जाइलम को प्रोटोक्साइलम कहा जाता है, और इसमें संकरे बर्तन होते हैं क्योंकि पौधा अभी बड़ा नहीं है। मेटाजाइलम बाद में विकसित होता है और इसमें बड़े बर्तन और कोशिकाएं होती हैं। एक पौधे में प्रोटोक्साइलम और मेटाजाइलम को चार तरीकों से व्यवस्थित किया जा सकता है: सेंट्रार्क, एक्सार्च, एंडार्च और मेसर्च।

• केंद्रार्च: जाइलम स्टेम के बीच में एक कक्ष बनाता है, जिसमें प्रोटोक्साइलम के आसपास मेटाजाइलम होता है। यह गठन आज किसी भी जीवित पौधों में नहीं पाया जाता है।
• उपपादरी: जाइलम कई किस्में में विकसित होता है, और प्रत्येक स्ट्रैंड जड़ के केंद्र की ओर अंदर की ओर विकसित होता है। संवहनी पौधों की जड़ों में जाइलम इस तरह विकसित होता है।
• एंडार्च: जाइलम कई किस्में में विकसित होता है, और प्रत्येक स्ट्रैंड बाहर की ओर तने की परिधि की ओर विकसित होता है। संवहनी पौधों के तनों में जाइलम इस तरह विकसित होता है।
• मेसर्च: जाइलम कई किस्में में विकसित होता है, और प्रत्येक स्ट्रैंड अपने मध्य से तने के केंद्र की ओर और विपरीत दिशा में परिधि की ओर विकसित होता है। फर्न की पत्तियों और तनों में जाइलम इस तरह विकसित होता है।

जाइलम के प्रकार

जाइलम के दो प्रकार, प्राथमिक और माध्यमिक, एक ही कार्य करते हैं लेकिन उन्हें उस प्रकार के विकास के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है जिससे वे बनते हैं।

प्राथमिक जाइलम

प्राथमिक जाइलम पौधे की प्राथमिक वृद्धि के साथ बनता है। यह वह वृद्धि है जो तनों, जड़ों और फूलों की कलियों की युक्तियों पर होती है। यह पौधे को लंबा और जड़ें लंबे समय तक बढ़ने की अनुमति देता है। इस वृद्धि को प्राथमिक कहा जाता है क्योंकि यह वृद्धि के मौसम में सबसे पहले, द्वितीयक वृद्धि से पहले होती है। प्राथमिक और द्वितीयक जाइलम दोनों जल और पोषक तत्वों का परिवहन करते हैं।

माध्यमिक जाइलम

द्वितीयक जाइलम पौधे की द्वितीयक वृद्धि के साथ बनता है; यह उस प्रकार की वृद्धि है जो पौधे को समय के साथ व्यापक होने देती है। उदाहरण के लिए, चौड़े पेड़ के तने बहुत अधिक द्वितीयक वृद्धि दर्शाते हैं। यह हर साल प्राथमिक वृद्धि के बाद होता है। माध्यमिक जाइलम वह है जो पेड़ की चड्डी के अंदर काले छल्ले देता है जो पेड़ की उम्र निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

जाइलम और फ्लोएम के बीच अंतर

जाइलम और फ्लोएम दोनों पौधे की संवहनी प्रणाली बनाते हैं, और संवहनी बंडल बनाने के लिए मिलकर काम करते हैं जो पौधे को यांत्रिक शक्ति प्रदान करते हैं, लेकिन उनमें महत्वपूर्ण अंतर होते हैं। जबकि जाइलम पानी का परिवहन करता है, फ्लोएम भोजन और पोषक तत्वों का परिवहन करता है। (इसे याद रखने का एक तरीका यह है कि फ्लोएम और भोजन दोनों एक “एफ” ध्वनि से शुरू होते हैं।) जाइलम यूनिडायरेक्शनल है; इसका काम यह सुनिश्चित करना है कि पानी ऊपर की ओर बहे। हालांकि, फ्लोएम द्विदिश है और सभी पौधों को भोजन और पोषक तत्व पहुंचाता है। परिपक्व जाइलम मृत कोशिकाओं से बना होता है जिनमें कोशिका सामग्री नहीं होती है, जबकि फ्लोएम में जीवित कोशिकाएं होती हैं (यद्यपि बिना नाभिक के)। जाइलम और फ्लोएम की संरचना भी भिन्न होती है। जबकि जाइलम ट्रेकिड्स और वाहिकाओं से बना होता है, फ्लोएम छलनी ट्यूबों से बना होता है जिसमें पोषक तत्वों के परिवहन के लिए कई छेद होते हैं। जाइलम तारे के आकार का होता है, जबकि फ्लोएम गोल होता है और वास्तव में जाइलम को घेरता है।

Xylem is one of the two types of transport tissue in vascular plants, phloem being the other. The basic function of xylem is to transport water from roots to shoot and leaves, but it also transports some dissolved nutrients. Together with phloem (tissue that conducts sugars from the leaves to the rest of the plant), xylem is found in all vascular plants.

Xylem Definition

Xylem is a type of tissue in vascular plants that transports water and some nutrients from the roots to the leaves. Phloem is the other type of transport tissue; it transports sucrose and other nutrients throughout the plant. Xylem and phloem give vascular plants their classification; they are the vascular tissues that transport substances throughout the plant.

Function of Xylem

The main function of xylem is to transport water, and some soluble nutrients including minerals and inorganic ions, upwards from the roots to the rest of the plant. Xylem cells form long tubes that transport materials, and the mixture of water and nutrients that flows through the xylem cells is called xylem sap. These substances are transported through passive transport, so the process doesn’t require energy. The phenomenon that allows xylem sap to flow upwards against gravity is called capillary action. This occurs when surface tension makes liquid move upward. Water is also aided in moving up through the xylem by adhering to the xylem cells. However, it gets harder to work against gravity to transport materials as a plant grows taller, so xylem sets an upper limit on the growth of tall trees.

Xylem evolved in plants over 400 million years ago. In order to make food through photosynthesis, plants need to absorb carbon dioxide from the atmosphere and water from the soil. However, when the stomata—small holes in a plant’s leaves—are open to allow CO2 in, a lot of water evaporates, much more than the amount of CO2 taken in. Plants that developed systems to transport water to the sites of photosynthesis on leaves had a better chance of survival.

Structure of Xylem

Xylem is made up of several types of cells. Tracheids are long cells that help transport xylem sap and also provide structural support. Vessel elements are shorter than tracheids, but also help conduct water. They are found in flowering plants, but not in gymnosperms like pine trees. Vessel elements have perforation plates that connect each vessel element to form one continuous vessel. Xylem also contains parenchyma, a tissue that makes up most of the soft parts of plants, and long fibers that help support the plant. In a cross section of a plant, under a microscope, xylem appears star-shaped.

Details of Xylem Development

The first xylem that develops in a growing plant is called protoxylem, and it contains narrow vessels as the plant is not yet big. Metaxylem develops later on and has larger vessels and cells. There are four ways protoxylem and metaxylem can be arranged in a plant: centrarch, exarch, endarch, and mesarch.

• Centrarch: xylem forms one chamber in the middle of the stem, with metaxylem surrounding the protoxylem. This formation is not found in any living plants today.
• Exarch: xylem develops in multiple strands, and each strand develops inward towards the center of the root. Xylem in roots of vascular plants develops this way.
• Endarch: xylem develops in multiple strands, and each strand develops outward towards the periphery of the stem. Xylem in stems of vascular plants develops this way.
• Mesarch: xylem develops in multiple strands, and each strand develops from its middle both toward the center of the stem and in the opposite direction toward the periphery. Xylem in leaves and stems of ferns develop this way.

Types of Xylem

The two types of xylem, primary and secondary, perform the same function but are categorized by the type of growth that they are formed with.

Primary Xylem

Primary xylem forms with primary growth of a plant. This is the growth that occurs at the tips of stems, roots, and flower buds. It allows the plant to grow taller and the roots to grow longer. This growth is called primary because it occurs first in the growing season, before secondary growth. Both primary and secondary xylem transport water and nutrients.

Secondary Xylem

Secondary xylem is formed with a plant’s secondary growth; this is the type of growth that allows the plant to get wider over time. Wide tree trunks, for example, show a lot of secondary growth. It occurs each year after primary growth. Secondary xylem is what gives the inside of tree trunks dark rings that are used to determine the age of the tree.

Differences Between Xylem and Phloem

Xylem and phloem both make up the vascular system of the plant, and work together to form vascular bundles that provide mechanical strength to the plant, but they have important differences. While xylem transports water, phloem transports food and nutrients. (One way to remember this is that phloem and food both begin with an “F” sound.) Xylem is unidirectional; its job is to make sure water flows upward. However, phloem is bidirectional and transports food and nutrients to all of the plant. Mature xylem is made up of dead cells that do not have cell contents, while phloem contains living cells (albeit without nuclei). The structure of xylem and phloem is also different. While xylem is made up of tracheids and vessels, phloem is made up of sieve tubes which have many holes for transporting nutrients. Xylem is star-shaped, while phloem is round and actually surrounds the xylem.