ගිම්හාන ආතතියට ශාක ඔරොත්තු දෙන්නේ කෙසේද (betaine)?

ගිම්හානයේදී, ශාක ඉහළ උෂ්ණත්වය, දැඩි ආලෝකය, නියඟය (ජල ආතතිය) සහ ඔක්සිකාරක ආතතිය වැනි බහු පීඩනවලට මුහුණ දෙයි. බීටයින්, වැදගත් ඔස්මොටික් නියාමකයෙකු සහ ආරක්ෂිත අනුකූල ද්‍රාවකයක් ලෙස, මෙම ගිම්හාන ආතතීන්ට ශාකවල ප්‍රතිරෝධය සඳහා තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. එහි ප්‍රධාන කාර්යයන් අතරට:

1. පාරගම්ය නියාමනය:
සෛල ටර්ගර් පීඩනය පවත්වා ගන්න:

අධික උෂ්ණත්වය සහ නියඟය නිසා ශාකවලට ජලය අහිමි වන අතර, එමඟින් සයිටොප්ලාස්මික් ඔස්මොටික් විභවය වැඩි වේ (ඝන බවට පත් වේ), එමඟින් අවට රික්තක හෝ ශක්තිමත් ජල අවශෝෂණ ධාරිතාවක් සහිත සෛල බිත්ති වලින් සෛල පහසුවෙන් විජලනය වී මැලවී යයි. බීටයින් සයිටොප්ලාස්මයේ විශාල ප්‍රමාණවලින් එකතු වන අතර, සයිටොප්ලාස්මයේ ඔස්මොටික් විභවය ඵලදායී ලෙස අඩු කරයි, සෛල ඉහළ ටර්ගර් පීඩනය පවත්වා ගැනීමට උපකාරී වේ, එමඟින් විජලනයට ප්‍රතිරෝධය දක්වමින් සෛල ව්‍යුහයේ සහ ක්‍රියාකාරිත්වයේ අඛණ්ඩතාව පවත්වා ගනී.

බීටයින් විසින් ශාකය

සමතුලිත රික්තක ඔස්මොටික් පීඩනය:

ඔස්මොටික් පීඩනය පවත්වා ගැනීම සඳහා රික්තය තුළ අකාබනික අයන විශාල ප්‍රමාණයක් (K ⁺, Cl ⁻, ආදිය) එකතු වේ. බීටයින් ප්‍රධාන වශයෙන් සයිටොප්ලාස්මයේ පවතින අතර, එහි සමුච්චය සයිටොප්ලාස්මය සහ රික්තක අතර ඔස්මොටික් පීඩන වෙනස සමතුලිත කිරීමට උපකාරී වන අතර, අධික විජලනය හේතුවෙන් සයිටොප්ලාස්මයට සිදුවන හානිය වළක්වයි.

ස්ට්රෝබෙරි බීටයින්

2. ජෛව අණු ආරක්ෂා කිරීම:
ස්ථාවර ප්‍රෝටීන් ව්‍යුහය:

අධික උෂ්ණත්වයන් පහසුවෙන් ප්‍රෝටීන් විරූපණයට සහ අක්‍රිය වීමට හේතු විය හැක. බීටයින් අණු ධනාත්මක සහ සෘණ ආරෝපණ (zwitterionic) රැගෙන යන අතර හයිඩ්‍රජන් බන්ධනය සහ සජලනය හරහා ප්‍රෝටීන වල ස්වාභාවික අනුකූලතාව ස්ථාවර කළ හැකි අතර, ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී වැරදි ලෙස නැවීම, එකතු කිරීම හෝ විරූපණය වීම වළක්වයි. එන්සයිම ක්‍රියාකාරිත්වය, ප්‍රභාසංස්ලේෂණයේ ප්‍රධාන ප්‍රෝටීන සහ අනෙකුත් පරිවෘත්තීය ප්‍රෝටීන වල ක්‍රියාකාරිත්වය පවත්වා ගැනීම සඳහා මෙය ඉතා වැදගත් වේ.

ආරක්ෂිත පටල පද්ධතිය:

ඉහළ උෂ්ණත්වය සහ ප්‍රතික්‍රියාශීලී ඔක්සිජන් විශේෂ සෛල පටලවල (තයිලකොයිඩ් පටල සහ ප්ලාස්මා පටල වැනි) ලිපිඩ ද්වි ස්ථර ව්‍යුහයට හානි කළ හැකි අතර එමඟින් අසාමාන්‍ය පටල ද්‍රවශීලතාවය, කාන්දු වීම සහ විඝටනය පවා ඇති වේ. බීටේන් පටල ව්‍යුහය ස්ථාවර කිරීමට, එහි සාමාන්‍ය ද්‍රවශීලතාවය සහ තෝරාගත් පාරගම්යතාව පවත්වා ගැනීමට සහ ප්‍රභාසංස්ලේෂක අවයව සහ ඉන්ද්‍රියිකාවල අඛණ්ඩතාව ආරක්ෂා කිරීමට සමත් වේ.

3. ප්‍රතිඔක්සිකාරක ආරක්ෂාව:
ඔස්මොටික් සමතුලිතතාවය පවත්වා ගෙන යාම සහ ආතතිය නිසා ඇතිවන ද්විතියික හානිය අඩු කිරීම.

ප්‍රතිඔක්සිකාරක එන්සයිමවල (සුපර් ඔක්සයිඩ් ඩිස්මියුටේස්, කැටලේස්, ඇස්කෝර්බේට් පෙරොක්සිඩේස් ආදිය) ව්‍යුහය සහ ක්‍රියාකාරිත්වය ස්ථාවර කිරීම, ශාකයේම ප්‍රතිඔක්සිකාරක ආරක්ෂක පද්ධතියේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සහ ප්‍රතික්‍රියාශීලී ඔක්සිජන් විශේෂ ඉවත් කිරීමට වක්‍රව උපකාරී වේ.
ප්‍රතික්‍රියාශීලී ඔක්සිජන් විශේෂ වක්‍රව ඉවත් කිරීම:

ගිම්හානයේදී දැඩි හිරු එළිය සහ අධික උෂ්ණත්වය ශාක තුළ ප්‍රතික්‍රියාශීලී ඔක්සිජන් විශේෂ විශාල ප්‍රමාණයක් නිපදවීමට හේතු විය හැකි අතර එමඟින් ඔක්සිකාරක හානි සිදු වේ. බීටයින් ප්‍රබල ප්‍රතිඔක්සිකාරකයක් නොවුනත්, එය සාක්ෂාත් කරගත හැක්කේ:

4. ප්‍රභාසංශ්ලේෂණය ආරක්ෂා කිරීම:
අධික උෂ්ණත්වය සහ ප්‍රබල ආලෝක ආතතිය ප්‍රභාසංස්ලේෂණයේ මූලික යාන්ත්‍රණය වන ප්‍රභාසංස්ලේෂණ පද්ධතිය II ට සැලකිය යුතු හානියක් සිදු කරයි. බීටේන් වලට තයිලකොයිඩ් පටලය ආරක්ෂා කිරීමට, ප්‍රභාසංස්ලේෂණ පද්ධති II සංකීර්ණයේ ස්ථායිතාව පවත්වා ගැනීමට, ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රවාහන දාමයේ සුමට ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කිරීමට සහ ප්‍රභාසංස්ලේෂණයේ ප්‍රභාසංස්ලේෂණය සමනය කිරීමට හැකිය.

 

5. මෙතිල් පරිත්‍යාගශීලියෙකු ලෙස:

බීටයින් යනු මෙතියොනීන් චක්‍රයට සම්බන්ධ වන ජීවීන්ගේ වැදගත් මෙතිල් පරිත්‍යාගශීලියෙකි. ආතති තත්වයන් යටතේ, මෙතිල් කාණ්ඩ ලබා දීමෙන් සමහර ආතති ප්‍රතිචාර දක්වන ද්‍රව්‍යවල සංස්ලේෂණය හෝ පරිවෘත්තීය නියාමනයට සහභාගී විය හැකිය.

සාරාංශයක් ලෙස, දැඩි ගිම්හානයේදී, ශාක මත බීටයින් වල මූලික ක්‍රියාකාරිත්වය වන්නේ:

ජලය රඳවා තබා ගැනීම සහ නියඟ ප්‍රතිරෝධය:ඔස්මොටික් නියාමනය හරහා විජලනයට එරෙහිව සටන් කිරීම.
තාප ප්‍රතිරෝධක ආරක්ෂාව:ප්‍රෝටීන, එන්සයිම සහ සෛල පටල අධික උෂ්ණත්ව හානිවලින් ආරක්ෂා කරයි.

ඔක්සිකරණ ප්‍රතිරෝධය:ප්‍රතිඔක්සිකාරක ධාරිතාව වැඩි දියුණු කරන අතර ප්‍රභා ඔක්සිකාරක හානිය අඩු කරයි.
ප්‍රභාසංස්ලේෂණය පවත්වා ගැනීම:ප්‍රභාසංස්ලේෂණ අවයව ආරක්ෂා කර මූලික ශක්ති සැපයුම පවත්වා ගනී.

එමනිසා, ශාක අධික උෂ්ණත්වය සහ නියඟය වැනි ආතති සංඥා දකින විට, ඒවා බීටයින් සංස්ලේෂණ මාර්ගය සක්‍රීය කරයි (ප්‍රධාන වශයෙන් ක්ලෝරෝප්ලාස්ට් වල කොලීන් පියවර දෙකක ඔක්සිකරණය හරහා), ඔවුන්ගේ ආතති ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කිරීමට සහ කටුක ගිම්හාන පරිසරවල ඔවුන්ගේ පැවැත්මේ හැකියාව වැඩි දියුණු කිරීමට බීටයින් ක්‍රියාකාරීව රැස් කරයි. සමහර නියඟ සහ ලුණු වලට ඔරොත්තු දෙන භෝග (සීනි බීට්, නිවිති, තිරිඟු, බාර්ලි ආදිය) බීටයින් රැස් කිරීමට ප්‍රබල හැකියාවක් ඇත.

කෘෂිකාර්මික නිෂ්පාදනයේදී, ගිම්හානයේ අධික උෂ්ණත්වයට සහ නියඟ ආතතියට බෝග (ඉරිඟු, තක්කාලි, මිරිස් වැනි) ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ජෛව උත්තේජකයක් ලෙස බීටයින් බාහිරව ඉසීම ද භාවිතා කරයි.

 


පළ කිරීමේ කාලය: අගෝස්තු-01-2025