શોષણ (absorption)

શોષણ (absorption) : વનસ્પતિ દ્વારા થતી પાણીના શોષણની પ્રક્રિયા. મોટાભાગની વનસ્પતિઓ જમીનમાં મૂળ દ્વારા સ્થાપિત થયેલી હોય છે. જમીનમાં માટીના સૂક્ષ્મકણોની ફરતે પાણી અને નાના નાના વાયુ-અવકાશો આવેલા હોય છે. પાણીમાં કેટલાક ક્ષારો ઓગળેલા હોય છે. ક્ષારો ઓગળવાને પરિણામે માટીના કણોની ફરતે દ્રાવણ બને છે. સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં આ દ્રાવણમાં પાણીનું પ્રમાણ વધારે હોવાથી તે ઘણું મંદ દ્રાવણ હોય છે.

મૂળના અગ્રભાગ તરફ શોષકપ્રદેશ જોવા મળે છે. આ પ્રદેશમાં મૂલાધિસ્તરમાંથી કેટલાક કોષોમાંથી નલિકાકાર મૂળરોમ નીકળે છે. તેઓ માટીના કણો વચ્ચે પ્રસરેલાં હોય છે. મૂળરોમને કારણે શોષકપ્રદેશની શોષણસપાટીમાં અનેક ગણો વધારો થાય છે. પાણીની અભિશોષણની પ્રક્રિયા આ શોષકપ્રદેશમાં સૌથી વધારે પ્રમાણમાં થાય છે. આ પ્રદેશ સિવાયના મૂલાગ્રથી દૂરના પ્રદેશ દ્વારા પાણીના અભિશોષણનું પ્રમાણ ઘટે છે; કારણ કે મૂલાગ્રથી દૂર જતાં તે પ્રદેશના અંત:સ્તરના કોષોની (કોષ)દીવાલમાં મીણ જેવા સુબેરિન નામના પદાર્થનું સ્થૂલન-પ્રમાણ વધતું જાય છે. સુબેરિન પાણી માટે અપારગમ્યપટલ (impermeable membrane) તરીકે વર્તે છે.

પાણીના વ્યક્તિગત અણુઓ રસસ્તરમાં થઈને કોષમાં પ્રસરણ(diffusion)ની પ્રક્રિયા દ્વારા પ્રવેશી શકે છે અને એક્વાપોરિન (aquaporin) જેવા સંકલિત પટલ પ્રોટીન (integrated membrane protein) દ્વારા રચાતા જલ-પસંદગીમાન (water-selective) છિદ્રો દ્વારા પાણીના અણુઓની હરોળો દ્રવ્યમાન પ્રવાહ (bulk flow) દ્વારા આરપાર વહન પામી શકે છે.

જલવિભવ (water potential) પણ કોષોમાં પાણીના વહનની ક્રિયાની દિશા પર અસર કરે છે. વનસ્પતિકોષમાં જલવિભવ શૂન્ય કરતાં ઓછો હોય છે અને તે ઋણ અંક દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે; દા. ત., પૂરતા પ્રમાણમાં પાણી ધરાવતી જમીનમાં થતી વનસ્પતિઓનાં પર્ણોનો જલવિભવ 2થી 8 બાર હોય છે. મૂળરોમના કોષોનો જલવિભવ ઓછો હોવાથી તે જમીનમાં રહેલા પાણીનું શોષણ કરે છે. આમ, જમીનમાંથી મૂળમાં મોટાભાગનું પાણી દ્રવ્યમાન પ્રવાહ (bulk flow) દ્વારા પ્રવેશે છે; જોકે પાણી મૂળની સપાટી સાથે સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે પાણીના વહનનું સ્વરૂપ વધારે જટિલ બને છે. (આકૃતિ 3)

મૂળરોમ દ્વારા શોષાયેલું પાણી. મૂળના બાહ્યક અને પરિચક્રમાંથી પસાર થઈ અંતે જલવાહક પેશીમાં દાખલ થાય છે. મૂળમાં પાણીનું વહન બે માર્ગો દ્વારા થાય છે : (1) અપદ્રવ્ય (apoplast) પથ અને (2) સંદ્રવ્ય (symplast) પથ.

કોષોની નિર્જીવ કોષદીવાલો દ્વારા થતા પાણીના વહનના સાતત્ય ધરાવતા પથને અપદ્રવ્ય પથ કહે છે. આ રીતે વહન પામતા પાણીના માર્ગમાં કોષીય પટલો આવતા નથી; જ્યારે એક કોષમાંથી બીજા કોષમાં જીવરસતંતુઓ (plasmodesmata) દ્વારા થતા વહનના સાતત્ય ધરાવતા પથને સંદ્રવ્યપથ કહે છે. બધા જીવંત કોષોના કોષરસની જાળ દ્વારા આ પથ બને છે.

મૂળના બાહ્યકમાં પાણીના વહનની ક્રિયા મુખ્યત્વે અપદ્રવ્ય પથ દ્વારા થાય છે; કારણ કે બાહ્યકના કોષો શિથિલ રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે. આમ, બાહ્યક દ્વારા પાણીના વહનમાં કોઈ અવરોધ થતો નથી. પાણીનો અપદ્રવ્ય પથ અંત:સ્તરના કોષોમાં આવેલી કાસ્પેરિયન પટ્ટિકાઓ દ્વારા અવરોધાય છે. તેઓ સુબેરિનની બનેલી હોવાથી અંત:સ્તરના કોષોની (કોષ)દીવાલ દ્વારા થતી પાણી અને દ્રાવ્ય ક્ષારોની વહનની ક્રિયા અટકાવે છે. તેથી અંત:સ્તરની અંદર તરફ કોષીય પટલોમાં થઈનેે પાણી ધકેલવામાં આવે છે. કોષીય પટલો દ્વારા બનતા પાણીના વહનના આ માર્ગને પારપટલ (transmembrane) પથ કહે છે. આ પથમાં કોષરસધાનીની ફરતે આવેલ રસધાની-પટલ(tonoplast)માં થઈને પાણીનું વહન થાય છે. એક વાર મૂળની જલવાહિનીમાં પ્રવેશેલું પાણી ઉત્સ્વેદનના શોષકદાબને કારણે પ્રકાંડમાં થઈ પર્ણો સુધી વહન પામે છે.

બળદેવભાઈ પટેલ