വിത്ത് സുഷുപ്തി
വളർച്ചയ്ക്കുള്ള അനുകൂല സാഹചര്യങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ പോലും ചില വിത്തുകൾ അവയുടെ മുളയ്ക്കൽശേഷി ഒരു പ്രത്യേക കാലയളവിലേക്ക് തുടസ്സപ്പെടുത്തിവെക്കുന്ന പ്രക്രിയയെയാണ് വിത്ത് സുഷുപ്തി (seed dormancy) എന്നറിയപ്പെടുന്നത്.
വിത്ത് സുഷുപ്തി
വളർച്ചയ്ക്കുള്ള അനുകൂല സാഹചര്യങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ പോലും ചില വിത്തുകൾ അവയുടെ മുളയ്ക്കൽശേഷി ഒരു പ്രത്യേക കാലയളവിലേക്ക് തുടസ്സപ്പെടുത്തിവെക്കുന്ന പ്രക്രിയയെയാണ് വിത്ത് സുഷുപ്തി (seed dormancy) എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. ഒരു വിത്തിന് വളരുവാൻ ആവശ്യമായ അനുകൂല സാഹചര്യങ്ങൾ അവയ്ക്ക് ചുറ്റുമുള്ള അന്തരീക്ഷ താപനില, വായുവിലുള്ള ഈർപ്പം, ജലം, ഓക്സിജൻ, സൂര്യപ്രകാശം എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. സുഷുപ്തി ഇല്ലാത്ത വിത്തുകൾ ആവട്ടെ, മാതൃസസ്യത്തിൽ നിന്നും വേറിട്ടു വന്ന്, അനുകൂല സാഹചര്യങ്ങളിൽ മണ്ണിൽ നിന്നും ജലത്തെ മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത തലങ്ങളിൽ വലിച്ചെടുത്തു ഭ്രൂണത്തിന്റെ വളർച്ച ഉറപ്പാക്കുന്നു. തുടർന്ന് വിത്ത് ആവരണങ്ങൾ എല്ലാം വേർപെടുത്തി ഭ്രൂണത്തിന്റെ ഭാഗങ്ങളായ പ്ലുമൂളുകൾ (plumule) റാഡിക്കലുകളും (radicle) വിത്തിന്റെ പുറം ഭാഗത്തേക്കെത്തി വളർച്ച പുരോഗമിക്കുന്നു.
ഭ്രൂണത്തിന്റെ വളർച്ചയെ തടസപ്പെടുത്തുന്ന ഘടനപരമായ സവിശേഷതകളോ, ചില രാസപദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഇടപെടലുകളോ, അനുകൂല സാഹചര്യങ്ങളുടെ ഏറ്റകുറച്ചിലുകളോ ഒക്കെ തന്നെ സുഷുപ്തിക്കു കാരണമായി തീർന്നേക്കാം. ഒരു സസ്യത്തിന്, അതിന് ചുറ്റുമുള്ള ആവാസവ്യവസ്ഥയും, നേരിടേണ്ടി വരുന്ന പ്രതികൂല സാഹചര്യങ്ങളും മറ്റുമാണ് വിത്ത് സുഷുപ്തി എന്ന സ്വഭാവത്തെ പരിണാമത്തിന്റെ ഭാഗമായി ഉദ്ദീപിപിക്കപ്പെടുന്നത്. ഇത്തരം സ്വഭാവങ്ങൾ വിത്തുകളെ ഒരു പ്രത്യേക സാഹചര്യത്തിലൂടെ കടന്ന് പോവുന്നതിനും, പിന്നീട് മുളയ്ക്കൽശേഷി തിരിച്ചെടുത്തു ആരോഗ്യമുള്ള ഒരു സസ്യമായി മാറുന്നതിനും പ്രാപ്തമാകുന്നു. പ്രകൃതി തന്നെ സസ്യങ്ങളിൽ അതിജീവനത്തിന്റെയും, പരിണാമത്തിന്റെയും ഭാഗമായി വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസമാണ് വിത്ത് സുഷുപ്തി. വിത്ത് ഗവേഷണ രംഗത്ത് ഏറെ ശ്രമകരമായി നിരീക്ഷിക്കേണ്ടുന്നതും, പോംവഴികൾ കണ്ടുപിടിക്കേണ്ടുന്നതുമായ വിഭാഗം തന്നെയാണ് വിത്ത് സുഷുപ്തി. സസ്യസംരക്ഷണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് വിത്തുകളെ സൂക്ഷിച്ചു വെക്കുമ്പോൾ സുഷുപ്തി ഒരു അനുഗ്രഹം ആവാറുമുണ്ട്.
വിത്ത് സുഷുപ്തിയുടെ വർഗീകരണം
വിത്ത് സുഷുപ്തിയെ ബാഹ്യമായ (Exogenous) സുഷുപ്തി എന്നും അന്തർജനകമായ (Endogenous) സുഷുപ്തി എന്നും രണ്ടായി തരം തിരിക്കുന്നു. ഒരു വിത്തിന്റെ ഘടനയിൽ പ്രധാനമായും വിത്ത് ആവരണം (seed coat), എൻഡോസ്പേം (endosperm), ഭ്രൂണം (embryo) എന്നിങ്ങനെ മൂന്ന് ഭാഗങ്ങൾ ആണ് ഉള്ളത്. ഭ്രൂണത്തിന്റെ വളർച്ചയ്ക്ക് അനുസരിച്ച് പ്ലുമൂളുകൾ (plumule) കാണ്ഠങ്ങൾ ആയും, റാഡിക്കലുകൾ (radicle) വേരുകൾ ആയും രൂപാന്തരം പ്രാപിക്കുന്നു. ഭ്രൂണത്തിന്റെ ചുറ്റുമുള്ള വിത്തിന്റെ പല ഘടനയിൽ ഉടലെടുക്കുന്ന സുഷുപ്തിയെയാണ് ബാഹ്യമായ സുഷുപ്തി എന്ന് പറയുന്നത്. ഇത്തരം സുഷുപ്തിയിൽ, ഭ്രൂണത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള കലകൾ ഏതോ വിധേന അങ്കുരണശേഷിയെ തടസപ്പെടുത്തുന്നു. അത് ഒരു പക്ഷെ ഭ്രൂണത്തിന്റെ അടുത്തേക്ക് ജലത്തിനു എത്തിച്ചേരാൻ സാധിക്കാതിരിക്കുന്നതിനാലാവാം, ഭ്രൂണത്തിന്റെ വളർച്ച മുഖാന്തിരമുള്ള വികാസത്തെ തടസപ്പെടുത്തുന്ന ഘടനകൾ ഉണ്ടാവുന്നതിനാലാവാം, വേരുകളുടെ വളർച്ചക്ക് തടസം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനാലാവാം, ഭ്രൂണത്തിലേക്കുള്ള ഓക്സിജന്റെ അളവിൽ കുറവ് വരുന്നതിനാലാവാം, അതുമല്ലെങ്കിൽ വളർച്ചയെ മന്ദഗതിയിൽ ആക്കുന്ന ഇൻഹിബിറ്റർ (Inhibitor) തന്മാത്രകൾ ഭ്രൂണത്തിൽ തന്നെ നിലനിർത്തുന്നതിനാലും ആവാം.
ബാഹ്യമായ സുഷുപ്തിയെ ഫിസിക്കൽ (physical), മെക്കാനിക്കൽ (mechanical), കെമിക്കൽ (chemical) എന്നിങ്ങനെ മൂന്നായി തരം തിരിക്കുന്നു. ചില വിത്തുകൾ പാകമാകുമ്പോഴോ, പാകമാകുന്നതിന്റെ ഭാഗമായി ജലാംശം കുറയുമ്പോഴോ, വിത്തിന്റെ ആവരണങ്ങൾ കട്ടി കൂടുകയോ, ഫൈബർ പോലെ ആകുകയോ ചെയ്യുമ്പോൾ അങ്കുരണശേഷിയെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളായിട്ടുള്ള ജലം, മറ്റ് വാതകങ്ങൾ എന്നിവ ഭ്രൂണത്തിലോട്ടു എത്തിപെടാതെ തടഞ്ഞു വെക്കപ്പെടുന്നു. ഇത്തരത്തിൽ ഉടലെടുക്കുന്ന സുഷുപ്തി വിഭാഗത്തെ ഫിസിക്കൽ സുഷുപ്തി എന്ന് പറയുന്നു.
പാകമായ വിത്തുകളിൽ അവയുടെ ആവരണങ്ങൾ തന്നെ സുഷുപ്തിയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നുവെങ്കിൽ അതിനെ മെക്കാനിക്കൽ സുഷുപ്തി എന്ന് പറയാം. ഇത് മുഖാന്തിരം വേരുകളുടെ വളർച്ചയെയെല്ലാം സാരമായി ബാധിക്കുന്നു. വിത്ത് ആവരണങ്ങൾ എപ്പോഴാണോ മൃദുവായി തീരുന്നത് അതോടുകൂടി സുഷുപ്തി ഇല്ലാതെയാവുന്നു. ഫലങ്ങളുടെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിലൊ, വിത്തുകളുടെ ആവരണ കലകളിലോ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ചില പ്രത്യേക ഇൻഹിബിറ്റർ തന്മാത്രകൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന സുഷുപ്തിയാണ് കെമിക്കൽ സുഷുപ്തി. ഫിനോൾസ് (Phenols), കൗമാരിൻസ് (coumarins), അബ്സിസിക് ആസിഡ് (abscisic acid) എന്നിവയാണ് പ്രധാനപെട്ട ഇൻഹിബിറ്റർ തന്മാത്രകൾ. വിത്തുകൾ പാകമായിയെങ്കിലും, അതിലടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഭ്രൂണങ്ങൾ എന്തോ കാരണത്താൽ പൂർണാവസ്ഥയിൽ എത്തിച്ചേരാതെ വരുമ്പോൾ ഉണ്ടാവുന്ന സുഷുപ്തിയാണ് അന്തർജനകമായ സുഷുപ്തി. അന്തർജനകമായ സുഷുപ്തിയെ പ്രധാനമായും മോർഫോളജിക്കൽ (morphological) സുഷുപ്തി, ഫിസിയോളോജിക്കൽ (physiological) സുഷുപ്തി, സംയോജിത (double) സുഷുപ്തി, ദ്വിതീയ (secondary) സുഷുപ്തി എന്നിങ്ങനെ നാലായി തരം തിരിക്കാം.
പാകമായ വിത്തുകൾ മരത്തിൽ നിന്നും വേറിട്ടു വന്നെങ്കിലും, അതിലടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഭ്രൂണങ്ങൾ അപൂർണാവസ്ഥയിൽ തന്നെ തുടരുന്നത് മൂലമുള്ള സുഷുപ്തിയാണ് മോർഫോളജിക്കൽ സുഷുപ്തി. ഇത്തരം വിത്തുകൾ, ശേഖരണത്തിന് ശേഷം ഒരു പ്രത്യേക കാലയളവ് വരെ സൂക്ഷിച്ചാൽ മാത്രമേ ഭ്രൂണങ്ങൾ പൂർണാവസ്ഥയിൽ എത്തിച്ചേരുകയുള്ളു. ഫിസിയോളജിക്കൽ സുഷുപ്തിയെ നോൺ ഡീപ് (non-deep) സുഷുപ്തി, ഫോട്ടോ (photo) സുഷുപ്തി, തെർമോ (thermo) സുഷുപ്തി, ഡീപ് (deep) സുഷുപ്തി, എപികോട്ടയിൽ (epicotyl) സുഷുപ്തി, ഇന്റെർമീഡിയറ്റ് (intermediate) സുഷുപ്തി എന്നിങ്ങനെ ആറായി വിഭജിക്കാം. പാകമായതിന് ശേഷം ഒരു പ്രത്യേക കാലയളവ് വരെ വിത്തുകളിൽ കണ്ടു വരുന്ന സുഷുപ്തിയാണ് നോൺ ഡീപ് സുഷുപ്തി. ഇത്തരം വിത്തുകൾ ഉണക്കി സൂക്ഷിക്കുന്നതിലൂടെ സുഷുപ്തിയെ മറികടക്കാവുന്നതാണ്. പ്രകാശത്തിന്റെ ലഭ്യത അനുസരിച്ച് വിത്തുകളിൽ രൂപപ്പെടുന്ന സുഷുപ്തിയാണ് ഫോട്ടോ സുഷുപ്തി. സൂര്യപ്രകാശഘടകങ്ങളായ റെഡ് (red), ഫാർ റെഡ് (far red) പ്രകാശവും, പ്രകാശത്താൽ ഉദീപിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന പ്രോട്ടീൻ ആയ ഫൈറ്റോക്രോംസ് (Phytochromes) ഉം ചേർന്നാണ് ഇത്തരം സുഷുപ്തിയെ മറികടക്കുന്നത്. താപനിലയിൽ വരുന്ന വ്യതിയാനങ്ങൾ കൊണ്ട് വിത്തുകളിൽ രൂപപ്പെടുന്ന സുഷുപ്തിയാണ് തെർമോ സുഷുപ്തി. ജലം ആഗിരണം ചെയ്ത വിത്തുകളെ, വർഗീകരണ രീതിയിൽ വായുസഞ്ചാരം ഉറപ്പാക്കി, താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ (2-70c) ഒന്ന് മുതൽ മൂന്ന് മാസം വരെ തണുപ്പിച്ചെടുക്കുമ്പോൾ സുഷുപ്തി മറികടക്കുവാൻ സാധിക്കുമെങ്കിൽ അത്തരം വിഭാഗത്തെ ഇന്റെർമീഡിയറ്റ് സുഷുപ്തി എന്ന് പറയാവുന്നതാണ്. വിത്തുകളെ താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ രണ്ട് മാസങ്ങൾക്ക് അപ്പുറം കടത്തിവിടുമ്പോൾ സുഷുപ്തി ഇല്ലാതാവുകയാണെങ്കിൽ അത്തരം വിഭാഗത്തെ ഡീപ് സുഷുപ്തി എന്ന് പറയുന്നു. ഭ്രൂണത്തിന്റെ എപികോട്ടയിൽ എന്ന ഭാഗത്ത് സുഷുപ്തി ഉണ്ടെങ്കിൽ അതിനെ എപികോട്ടയിൽ സുഷുപ്തി എന്ന് പറയാവുന്നതാണ്.
ബാഹ്യമായതും അന്തർജനകവുമായ സുഷുപ്തികൾ ഒരു വിത്തിൽ പ്രകടമാവുകയാണെങ്കിൽ അത്തരം വിഭാഗത്തെ സംയോജിത സുഷുപ്തി എന്ന് വിളിക്കുന്നു. സുഷുപ്തി ഉള്ളതോ, ഇല്ലാത്തതോ ആയ വിത്തുകൾ അങ്കുരണശേഷി കൈവരിച്ചതിനു ശേഷം വളർച്ചയുടെ ഒരു ഘട്ടത്തിൽ പ്രതികൂല സാഹചര്യങ്ങളുടെ സമ്മർദ്ദത്താൽ ഉടലെടുക്കുന്ന സുഷുപ്തിയാണ് ദ്വിതീയ സുഷുപ്തി.
വിത്ത് സുഷുപ്തിയെ എങ്ങനെ മറികടക്കാം
പ്രകൃതിയിൽ തന്നെ സ്വാഭാവികമായി വിത്ത് സുഷുപ്തികളെ നിർമാർജനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള മാർഗ്ഗങ്ങൾ കാണാവുന്നതാണ്. വനമേഖലയിൽ കാണുന്ന മണ്ണുകളിൽ ഒട്ടേറെ തരത്തിലുള്ള ബാക്റ്റീരിയകളും, ഫംഗസുകളും മറ്റു സൂക്ഷ്മാണുജീവികളും കാണാവുന്നതാണ്. അവകൾ സുഷുപ്തിയുള്ള വിത്തുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ പ്രവർത്തിച്ചു കട്ടിയുള്ള ആവരണങ്ങളെ മൃദുവുള്ളതാക്കി തീർക്കുന്നു, ഇത്തരത്തിൽ ഫിസിക്കൽ സുഷുപ്തിയെ മറികടക്കാം. മരപ്പട്ടികൾ (civet) പോലുള്ള മൃഗങ്ങൾ കാട്ടിലുള്ള ഫലങ്ങൾ ഭക്ഷിക്കുമ്പോൾ, അതിനകത്തുള്ള വിത്തുകൾ അവയുടെ ദഹനവ്യവസ്ഥയിലൂടെ കടന്നു പോവുകയും അതുവഴി പല എൻസൈംമുകളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച് സുഷുപ്തിയെ ഒരു പരിധി വരെ ഇല്ലാതാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വനമേഖലയിലെ മണ്ണിൽ നിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്ന വിത്തുകളിൽ സ്വാഭാവികമായ ലീച്ചിങ് എന്ന പ്രക്രിയ നടക്കാറുണ്ട്, ഇതു വഴി വിത്തിനകത്തുള്ള ഇൻഹിബിറ്റർ തന്മാത്രകൾ പൂർണമായും പുറത്തേക്കു പിന്തള്ളപ്പെടുന്നു.
കൃത്രിമമായി വിത്ത് സുഷുപ്തികളെ നിർമാർജനം ചെയ്യാനായിട്ടു ഒട്ടേറെ വിദ്യകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. അത്തരം വിദ്യകളിലൂടെ ഒന്ന് കണ്ണോടിക്കാം.
വിത്തുകളുടെ കട്ടിയുള്ള ആവരണങ്ങളെ ഇല്ലാതാകുവാനായിട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്ന വിദ്യയാണ് സ്കാരിഫിക്കേഷൻ (scarification).
സ്കാരിഫിക്കേഷൻ തന്നെ നാല് രീതിയിലുണ്ട്
- മെക്കാനിക്കൽ (mechanical) സ്കാരിഫിക്കേഷൻ
- ആസിഡ് (acid) സ്കാരിഫിക്കേഷൻ
- ഹോട്ട് വാട്ടർ (hot water) സ്കാരിഫിക്കേഷൻ
- വാം മോയ്സട് (warm moist) സ്കാരിഫിക്കേഷൻ.
മെക്കാനിക്കൽ സ്കാരിഫിക്കേഷൻ വഴി വിത്തുകളിലെ കട്ടിയുള്ള ആവരണങ്ങൾ, ഉര കടലാസുകൾ വെച്ചോ, ഹാമർ (hammer) പോലുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ വെച്ചോ ഇല്ലാതാകുന്നു. വിത്തുകളിലെ ഉൾവശത്തുള്ള കലകൾ നശിക്കാത്ത വിധത്തിൽ കൈകാര്യം ചെയ്യുകയും വേണം. സുഷുപ്തിയുള്ള വിത്തുകളെ സൾഫൂരിക് ആസിഡ്, ഹൈഡ്രോക്ളോറിക് ആസിഡ് പോലുള്ള കാഠിന്യം ഏറിയ ആസിഡുകളിൽ ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തേക്ക് ഇട്ടു വെച്ച് സുഷുപ്തിയെ ഇല്ലാതാകുന്ന വിദ്യയാണ് ആസിഡ് സ്കാരിഫിക്കേഷൻ. സുഷുപ്തിയുള്ള വിത്തുകളെ 77 – 100oC വരെ താപനിലയുള്ള വെള്ളത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത സമയം ഇട്ട് വെച്ച് കൊണ്ട് സുഷുപ്തിയെ മറികടക്കുന്ന വിദ്യയാണ് ഹോട്ട് വാട്ടർ സ്കാരിഫിക്കേഷൻ. തണുപ്പും ചൂടും കലർന്നൊരു മീഡിയത്തിലേക്കു വിത്തുകളെ കൂടിയ സമയപരിധിയിൽ ഇട്ടു വെച്ച് കൊണ്ട് സുഷുപ്തിയെ മാറ്റിയെടുക്കുന്ന വിദ്യയാണ് വാം മോയ്സട് സ്കാരിഫിക്കേഷൻ.
സ്ട്രാറ്റിഫിക്കേഷൻ (stratification) വിദ്യയിലൂടെ സുഷുപ്തിയുള്ള വിത്തുകളെ താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ, മണലോ /മണ്ണോ കൊണ്ട് ആവർത്തനരീതിയിൽ വർഗീകരിച്ചിട്ടുള്ള അറകളിൽ നിശ്ചിത വേളയിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു. അതിലൂടെ ക്രമേണ സുഷുപ്തി ഇല്ലാതാവുന്നു. വിത്തുകളിലെ സുഷുപ്തിക്കു കാരണമാവുന്ന ഇൻഹിബിറ്റർ (inhibitor) തന്മാത്രകളെ വെള്ളം വഴി പുറത്തേക്ക് പുറംതള്ളപ്പെടുന്ന വിദ്യയാണ് ലീച്ചിങ് (leaching). സുഷുപ്തിയെ ചെറുക്കുന്നതില് ഹോർമോണുകൾക്കും മറ്റു പല രാസ പദാർത്ഥങ്ങൾക്കും വലിയ പങ്കുണ്ട്. ഗിബ്ബേറെല്ലിക് ആസിഡ് (gibberellic acid), എത്തിലെൻ (ethylene) ബ്രസിനോസ്റ്റീറോയ്ഡ് (brassinosteroids), ജെസ്മോണിക് ആസിഡ് (jasmonic acid), സാലിസിലിക് ആസിഡ്(salicylic acid), സൈറ്റോകിനിൻസ് (cytokinins), സ്ട്രിഗോളക്ടൺസ് (strigolactones) എന്നീ രാസ പദാർത്ഥങ്ങൾ ആണ് പ്രധാനമായും സുഷുപ്തി പ്രതിരോധിക്കുവാനിയിട്ടു ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
അധിക വായനയ്ക്ക്
- Seed dormancy and the control of germination, William E. Finch-Savage, Gerhard Leubner-Metzger, 14 July 2006 >>>
- Two Faces of One Seed: Hormonal Regulation of Dormancy and Germination, Kai Shu, Xiao-dong Liu, Qi Xie , and Zu-hua He, September 04, 2015 >>>