Phloem Transport: Flow from Source to Sink Questions in Gujarati

(B) $Phloem$ (અન્નવાહક) શબ્દ $Nageli$ દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો.
તેનું મુખ્ય કાર્ય કાર્બનિક ખોરાક પદાર્થો (કાર્બોહાઈડ્રેટ્સ) નું પાંદડાઓમાંથી પ્રકાંડ અને મૂળ તરફ નીચેની દિશામાં વહન કરવાનું છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
જ્યારે વૃક્ષના થડની આસપાસથી છાલનો પટ્ટો દૂર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેને 'ગર્ડલિંગ' (girdling) પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા અન્નવાહક (phloem) ને દૂર કરે છે,જે પાંદડામાંથી મૂળ સુધી ખોરાક (સુક્રોઝ) ના સ્થળાંતર માટે જવાબદાર છે.
જોકે જલવાહક (xylem) શરૂઆતમાં અકબંધ રહે છે,પરંતુ મૂળ પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ખોરાકના પુરવઠાથી વંચિત રહી જાય છે.
જેમ કે મૂળ તેમના ખોરાકના ભંડારને ફરીથી ભરી શકતા નથી,તેથી તેઓ અંતે મૃત્યુ પામે છે,જે સમગ્ર વૃક્ષના મૃત્યુ તરફ દોરી જાય છે.

(A) વનસ્પતિઓમાં પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન સંશ્લેષિત ખોરાક (મુખ્યત્વે ગ્લુકોઝ) ને અન્નવાહક (phloem) દ્વારા વહન કરવા માટે સુક્રોઝમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
સુક્રોઝ એ નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે,જે તેને ગ્લુકોઝની સરખામણીમાં વહન દરમિયાન રાસાયણિક રીતે વધુ સ્થિર અને ઓછી સક્રિય બનાવે છે.
તેથી,વનસ્પતિઓમાં સ્ત્રોતથી સિંક સુધી વહન પામતી શર્કરાનું મુખ્ય સ્વરૂપ સુક્રોઝ છે.

(B) જ્યારે પ્રકાંડમાંથી છાલનું વલય દૂર કરવામાં આવે છે (જેને ગર્ડલિંગ કહેવાય છે),ત્યારે જલવાહકની બહારની તમામ પેશીઓ દૂર થાય છે.
આમાં પરિચર્મ (કોર્ક અને કોર્ક કેમ્બિયમ),બાહ્યક અને અન્નવાહકનો સમાવેશ થાય છે.
અન્નવાહક પર્ણોમાંથી વનસ્પતિના અન્ય ભાગોમાં ખોરાક (સુક્રોઝ) ના સ્થળાંતર માટે જવાબદાર હોવાથી,તેને દૂર કરવાથી પોષક તત્વોનું નીચેની તરફનું વહન અટકી જાય છે.
તેથી,દૂર થતી વાહક પેશી અન્નવાહક છે.

(B) ઝાયલેમ રસ મુખ્યત્વે જમીનમાંથી શોષાયેલા પાણી અને ઓગળેલા ખનિજોનો બનેલો હોય છે,જેના પરિણામે તેમાં દ્રાવ્ય પદાર્થોની સાંદ્રતા પ્રમાણમાં ઓછી હોય છે.
તેની સરખામણીમાં,ફ્લોએમ રસ કાર્બનિક દ્રાવ્યો,મુખ્યત્વે સુક્રોઝથી સમૃદ્ધ હોય છે,જે સ્ત્રોતથી સિંક (ગ્રાહક) સુધી વહન પામે છે.
તેથી,ઝાયલેમ રસમાં દ્રાવ્યોની સાંદ્રતા ફ્લોએમ રસ કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછી હોય છે.

(D) વનસ્પતિઓ કાર્બોહાઈડ્રેટ્સનું વહન સ્ત્રોત (પર્ણો) થી સિંક (બટાકાના કંદ જેવા સંગ્રહ અંગો) સુધી સુક્રોજના સ્વરૂપમાં અન્નવાહક પેશી દ્વારા કરે છે.
જ્યારે સુક્રોજ બટાકાના કંદમાં પહોંચે છે,ત્યારે તેનું રૂપાંતર સ્ટાર્ચમાં થાય છે,જે એક અદ્રાવ્ય પોલિસેકેરાઈડ છે.
સુક્રોજનું સ્ટાર્ચમાં આ પોલિમરાઈઝેશન ફાયદાકારક છે કારણ કે તે આસૃતિ ઢાળ (osmotic gradient) બનાવે છે જે વધુ સુક્રોજને કંદમાં આવવા દે છે,અને તે ઉર્જાના કાર્યક્ષમ અને સઘન સંગ્રહ તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) સ્વાનસન અને વ્હિટની $(1953)$ એ અહેવાલ આપ્યો હતો કે પર્ણમાંથી કાર્બનિક દ્રાવ્યોનું સ્થળાંતર તાપમાન પ્રત્યે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય છે.
તેમણે અવલોકન કર્યું કે ઓછા તાપમાને, સ્થળાંતરનો દર નોંધપાત્ર રીતે ઘટી જાય છે અથવા અટકી જાય છે.
સ્થળાંતરની પ્રક્રિયા માટે શ્રેષ્ઠ તાપમાનનો ગાળો $20^{\circ}C$ થી $30^{\circ}C$ ની વચ્ચે હોય છે.

(D) $Hartt$ અને તેમના સહકર્મીઓએ $(1964)$ માં પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો કે પર્ણમાંથી એસિમિલેટ્સ (assimilates) નું વહન વિકિરણ ઉર્જા (radiant energy) પર આધાર રાખે છે.
આ અભ્યાસે દર્શાવ્યું હતું કે પ્રકાશની તીવ્રતા વનસ્પતિઓમાં કાર્બનિક દ્રાવ્યોના સ્થળાંતરના દરને અસર કરે છે.

(A) સ્થળાંતરનો બાયમોડલ સિદ્ધાંત,જે સૂચવે છે કે અન્નવાહક (phloem) દ્વારા વહન સક્રિય અને નિષ્ક્રિય બંને પ્રક્રિયાઓ દ્વારા થાય છે,તે $1957$ માં $D.S. Fenson$ દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો. આ સિદ્ધાંત ચાલની નલિકાઓ (sieve tubes) દ્વારા કાર્બનિક દ્રાવ્યોના વહનને સમજાવવાનો પ્રયાસ કરે છે.

(C) સક્રિય દ્રવ્ય પ્રવાહનો ખ્યાલ, જે સૂચવે છે કે અન્નવાહક (phloem) માં દ્રાવ્યોનું સ્થળાંતર કરવા માટે ચયાપચયની ઊર્જા ($ATP$ ના સ્વરૂપમાં, જે ઓક્સિજન શ્વસનમાંથી મેળવવામાં આવે છે) ની જરૂર પડે છે, તે $1936$ માં $Mason$ અને $Phillis$ દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો. તેમણે દર્શાવ્યું હતું કે કાર્બનિક દ્રાવ્યોની ગતિ એ ચાલની નલિકા (sieve tube) ના ઘટકોની ચયાપચયની પ્રવૃત્તિ પર આધારિત એક સક્રિય પ્રક્રિયા છે.

(B) માર્શલ અને વોર્ડલોએ વનસ્પતિઓમાં કાર્બનિક દ્રાવ્યોના સ્થળાંતરને સમજાવવા માટે $ \text{Volume flow} $ (કદ પ્રવાહ) નો સિદ્ધાંત પ્રસ્તાવિત કર્યો હતો.
આ સિદ્ધાંત સૂચવે છે કે સ્ત્રોત અને સિંક વચ્ચેના આસૃતિ દબાણના તફાવતને કારણે સર્જાતા દબાણના ઢાળને લીધે રસનો પ્રવાહ થાય છે.

(A) દબાણ પ્રવાહ ઉત્કલ્પના,જેને માસ ફ્લો ઉત્કલ્પના તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે $1930$ માં $Munch$ દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી હતી.
આ સમજાવવા માટે,તેમણે એક સાધનનો ઉપયોગ કર્યો જેમાં અર્ધપ્રવેશશીલ પટલના બે ઓસ્મોમીટર (બલ્બ) એક નળી દ્વારા જોડાયેલા હતા.
એક બલ્બમાં સાંદ્ર ખાંડનું દ્રાવણ (સ્ત્રોત તરીકે) અને બીજામાં મંદ ખાંડનું દ્રાવણ (સિંક તરીકે) હતું.
જ્યારે તેને પાણીમાં મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે આસૃતિને કારણે પાણી સાંદ્ર બલ્બમાં પ્રવેશે છે,જે આશૂનતા દાબ (turgor pressure) ઉત્પન્ન કરે છે. આ દબાણ દ્રાવણને મંદ બલ્બ તરફ ધકેલે છે,જે અન્નવાહક પેશીમાં કાર્બનિક દ્રાવ્યોના સ્થળાંતરની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.

(B) $Munch$ ના મતે,દ્રાવ્ય પદાર્થોનું સ્થળાંતર ચાલની નલિકાઓ દ્વારા કોષરસ સાથે સામૂહિક રીતે ઉચ્ચ આસૃતિદાબ (turgor pressure) વાળા વિસ્તારથી નીચા આસૃતિદાબ વાળા વિસ્તાર તરફ થાય છે (એટલે કે,દબાણ ઢાળની દિશામાં). આને $Pressure-Flow$ અથવા $Mass-Flow$ પરિકલ્પના તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) માસ ફ્લો પરિકલ્પના,જેને પ્રેશર-ફ્લો પરિકલ્પના તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે સૌપ્રથમ $1930$ માં અર્ન્સ્ટ મંચ દ્વારા રજૂ કરવામાં આવી હતી.
આ પરિકલ્પના અન્નવાહક (phloem) દ્વારા સ્ત્રોત (પર્ણો) થી સિંક (મૂળ,ફળ,વગેરે) સુધી શર્કરા (સુક્રોઝ) ના સ્થળાંતરની પદ્ધતિ સમજાવે છે.
આ સિદ્ધાંત મુજબ,અન્નવાહકમાં પાણીના આસૃતિ દ્વારા પ્રવેશને કારણે દબાણનો તફાવત સર્જાય છે,જે રસના જથ્થાબંધ પ્રવાહને આગળ ધપાવે છે.

(D) કર્ટિસે પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો કે પદાર્થોનું (ખાસ કરીને ખોરાકનું) ઉપરની તરફ અને નીચેની તરફનું વહન અન્નવાહક (phloem) દ્વારા થાય છે.
આ નિષ્કર્ષ તેમના રિંગિંગ પ્રયોગો (ringing experiments) પર આધારિત હતો,જે દર્શાવે છે કે કાર્બનિક દ્રાવ્યોનું સ્થળાંતર અન્નવાહક પેશીમાં બંને દિશામાં થાય છે.

(D) ફ્લોએમ રસ મુખ્યત્વે પાણી અને સુક્રોઝનો બનેલો હોય છે,પરંતુ તેમાં અન્ય શર્કરાઓ,અંતઃસ્ત્રાવો અને એમિનો એસિડ પણ હોય છે.
ફ્લોએમ રસના રાસાયણિક વિશ્લેષણથી જાણવા મળે છે કે તેમાં કાર્બોદિતો (મુખ્યત્વે સુક્રોઝ) અને વિવિધ કાર્બનિક નાઈટ્રોજનયુક્ત સંયોજનો (જેમ કે એમિનો એસિડ અને એમાઈડ્સ) નું ઉચ્ચ પ્રમાણ હોય છે.
તેથી,ફ્લોએમમાં કાર્બોદિતો અને કાર્બનિક નાઈટ્રોજનયુક્ત સંયોજનો બંને નોંધપાત્ર માત્રામાં હાજર હોય છે.

(A) વનસ્પતિઓમાં ખનિજો અને કાર્બનિક પોષક તત્વોનું સ્થળાંતર $Phloem$ (અન્નવાહક) દ્વારા થાય છે.
$Xylem$ (જલવાહક) થી વિપરીત,જે મુખ્યત્વે મૂળથી પર્ણો સુધી પાણી અને ખનિજોનું ઉપરની તરફ (એક-માર્ગીય) વહન કરે છે,$Phloem$ એ ખોરાક (સુક્રોઝ) અને ખનિજોનું સ્ત્રોત (પર્ણો) થી સિંક (મૂળ,ફળ અથવા વિકાસ પામતા ભાગો) સુધી દ્વિ-માર્ગીય વહન માટે જવાબદાર છે.
તેથી,સાચો જવાબ $Phloem$ છે.

(B) ચાલની નલિકાના ઘટકોની આડી દીવાલો અસંખ્ય છિદ્રો દ્વારા છિદ્રિષ્ઠ હોય છે,જેને ચાલની છિદ્રો (sieve pores) કહેવામાં આવે છે.
આ છિદ્રો પાસપાસેના ચાલની નલિકાના ઘટકો વચ્ચે કોષરસની સાતત્યતા જાળવી રાખે છે,જે શર્કરા અને અન્ય કાર્બનિક પોષક તત્વોના એક કોષમાંથી બીજા કોષમાં સ્થળાંતરને સરળ બનાવે છે.

(D) કોષરસ પ્રવાહ ઉત્કલ્પના,જેને પ્રોટોપ્લાઝમિક સ્ટ્રીમિંગ ઉત્કલ્પના તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેનું સમર્થન $1935$ માં કર્ટિસ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું.
આ ઉત્કલ્પના સૂચવે છે કે અન્નવાહક (phloem) ના ચાલની નલિકા (sieve tube) ના ઘટકો દ્વારા ખોરાકના પદાર્થો (દ્રાવ્યો) નું વહન આ કોષોની અંદર કોષરસના વહેણ (પ્રોટોપ્લાઝમિક સ્ટ્રીમિંગ) ને કારણે થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) Thaine $(1964)$ એ ટ્રાન્સસેલ્યુલર પ્રવાહનો સિદ્ધાંત રજૂ કર્યો હતો.
તેમણે ટ્રાન્સસેલ્યુલર પ્રવાહને આયામ રીતે ગોઠવાયેલા વનસ્પતિ કોષોની હારમાળામાં કોષરસના કણો અને પ્રવાહી ઘટકોના હલનચલન તરીકે વ્યાખ્યાયિત કર્યું હતું.
આ સિદ્ધાંત સૂચવે છે કે કોષરસના તંતુઓ ચાલની નલિકાના છિદ્રોમાંથી પસાર થઈ શકે છે,જે પદાર્થોના વહનમાં મદદ કરે છે.

(A) Fensom અને Williams $(1974)$ એ અન્નવાહક (phloem) વહન માટે સંકોચનશીલ પ્રોટીન પૂર્વધારણા રજૂ કરી હતી.
તેમણે ચાલની નલિકા (sieve tube) ના ઘટકોમાં આંતરજોડાણ ધરાવતા સૂક્ષ્મ તંતુઓનું જાળું જોયું હતું.
આ સૂક્ષ્મ તંતુઓ $P$-પ્રોટીનના સંકોચનશીલ તંતુઓથી બનેલા હતા,જે લયબદ્ધ સંકોચન દ્વારા ચાલની નલિકાઓમાં રસના વહનને સરળ બનાવે છે તેમ માનવામાં આવે છે.

(D) પ્રેશર ફ્લો હાયપોથેસિસ,જેને મંચ હાયપોથેસિસ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે વનસ્પતિઓમાં સ્ત્રોતથી સિંક સુધી શર્કરાના સ્થળાંતરને સમજાવે છે.
તે સૂચવે છે કે ફ્લોએમ રસનું વહન દબાણના તફાવતને કારણે થાય છે.
આ પ્રક્રિયાને ઘણીવાર $Volume$ $flow$ અથવા $Solution$ $flow$ તરીકે વર્ણવવામાં આવે છે કારણ કે સમગ્ર રસ (જેમાં પાણી અને સુક્રોઝ જેવા ઓગળેલા દ્રાવ્યો હોય છે) એકસાથે જથ્થાબંધ પ્રવાહ તરીકે ગતિ કરે છે.
આ પ્રક્રિયા શર્કરાના સક્રિય લોડિંગ અને અનલોડિંગ દ્વારા નિર્મિત આસૃતિ દબાણના તફાવત દ્વારા સંચાલિત હોવાથી,તેને $Active$ $solution$ $flow$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,આ તમામ શબ્દોનો ઉપયોગ પ્રેશર ફ્લો મિકેનિઝમમાં સૂચિત સુધારાઓ અથવા લાક્ષણિકતાઓને વર્ણવવા માટે થાય છે.

(D) વનસ્પતિઓમાં કાર્બનિક દ્રાવ્યો (ખોરાક) નું વહન અન્નવાહક (phloem) દ્વારા થાય છે.
આ વહન દ્વિ-માર્ગી અને બહુ-માર્ગી હોય છે.
$1$. ઉપરની તરફનો પ્રવાહ: બીજ જેવા સંગ્રહ અંગોમાંથી વિકસતા પાંદડાઓ તરફ અથવા પાંદડાઓમાંથી પ્રરોહાગ્ર (shoot apex) તરફ.
$2$. નીચેની તરફનો પ્રવાહ: પરિપક્વ પાંદડાઓ (સ્ત્રોત) થી મૂળ (સિંક) તરફ.
$3$. પાર્શ્વીય પ્રવાહ: અન્નવાહકમાંથી બાહ્યક (cortex) અને અધિસ્તર (epidermis) તરફ.
તેથી,ઉલ્લેખિત તમામ દિશાઓમાં વહન શક્ય છે.

(B) મંચ (Munch) પરિકલ્પના,જેને પ્રેશર-ફ્લો હાયપોથેસિસ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે વનસ્પતિઓમાં શર્કરાના સ્થળાંતરને સમજાવે છે.
આ સિદ્ધાંત મુજબ,દ્રાવ્ય પદાર્થો (સુક્રોઝ) નું વહન દબાણના તફાવતને કારણે થાય છે.
પર્ણોમાં પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા સુક્રોઝની સાંદ્રતા વધે છે,જેનાથી આસૃતિ દાબ અને આસૃતિ દાબને કારણે ઉદ્ભવતું સ્ફીત દાબ (turgor pressure) વધે છે.
તેની સામે,સિંક (મૂળ અથવા સંગ્રહ અંગો) માં સુક્રોઝની સાંદ્રતા ઓછી હોય છે,જેના પરિણામે ત્યાં સ્ફીત દાબ ઓછું હોય છે.
સ્ત્રોત અને સિંક વચ્ચેના આ સ્ફીત દાબના તફાવતને કારણે અન્નવાહક (phloem) દ્વારા દ્રવ્યનો જથ્થાબંધ પ્રવાહ (mass flow) થાય છે.

(C) ગર્ડલિંગ અથવા રિંગિંગમાં કાષ્ઠીય વનસ્પતિના પ્રકાંડમાંથી છાલનું એક વલય (જેમાં અન્નવાહક પેશીનો સમાવેશ થાય છે) દૂર કરવામાં આવે છે.
અન્નવાહક પેશી પર્ણો (સ્ત્રોત) થી મૂળ (સિંક) સુધી ખોરાક (સુક્રોઝ) ના સ્થળાંતર માટે જવાબદાર હોવાથી,આ વલયને દૂર કરવાથી ખોરાકની નીચેની તરફની ગતિ અટકી જાય છે.
પરિણામે,સંશ્લેષિત ખોરાક કાપની ઉપરના ભાગોમાં,જેમ કે ફળો અને ડાળીઓમાં એકઠો થાય છે,જે તેમના સારા વિકાસમાં પરિણમે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) સુક્રોઝ (શર્કરાનું એક સ્વરૂપ) નું સ્ત્રોત (પર્ણો) થી સિંક (મૂળ,ફળ અથવા સંગ્રહ અંગો) સુધીનું સ્થળાંતર મુખ્યત્વે અન્નવાહક પેશી દ્વારા કરવામાં આવે છે.
અન્નવાહક પેશી ચાલની નલિકાના ઘટકો અને સાથી કોષોની બનેલી હોય છે જે કાર્બનિક દ્રાવ્યોના વહનને સરળ બનાવે છે.
તેનાથી વિપરીત,જલવાહક પેશી મુખ્યત્વે મૂળમાંથી વનસ્પતિના હવાઈ ભાગો સુધી પાણી અને ઓગળેલા ખનિજોના વહન માટે જવાબદાર છે.
તેથી,સુક્રોઝના સ્થળાંતર માટે અન્નવાહક પેશી યોગ્ય છે.

(B) મંચનો સિદ્ધાંત ($Munch$ $theory$),જેને $Pressure$ $Flow$ $Hypothesis$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે વનસ્પતિઓમાં કાર્બનિક દ્રાવ્યો (શર્કરા) ના સ્થળાંતરને સમજાવવા માટેનો સૌથી વધુ સ્વીકૃત સિદ્ધાંત છે.
આ સિદ્ધાંત મુજબ,ખોરાકનું વહન સ્ત્રોત (જ્યાં શર્કરા ઉત્પન્ન થાય છે) થી સિંક (જ્યાં શર્કરા વપરાય છે અથવા સંગ્રહિત થાય છે) સુધી આસૃતિના તફાવત દ્વારા સર્જાતા દબાણના ઢાળને કારણે થાય છે.
આ પદ્ધતિ અન્નવાહક (phloem) ની ચાલની નલિકાઓ દ્વારા દ્રાવ્યોના લાંબા અંતરના વહનને સરળ બનાવે છે.

(D) $Pressure \ flow \ hypothesis$ (જેને $Munch \ hypothesis$ અથવા $Mass \ flow \ hypothesis$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ વનસ્પતિઓમાં સ્ત્રોત (પર્ણો) થી સિંક (મૂળ,ફળ અથવા સંગ્રહ અંગો) સુધી લાંબા અંતર માટે કાર્બનિક દ્રાવ્યો (શર્કરા) ના સ્થળાંતરને સમજાવવા માટેનો સૌથી વધુ સ્વીકૃત સિદ્ધાંત છે.
આ સિદ્ધાંત મુજબ,પર્ણોમાં ઉત્પન્ન થયેલ ગ્લુકોઝનું સુક્રોઝમાં રૂપાંતર થાય છે,જે ત્યારબાદ અન્નવાહક (phloem) ની ચાલની નલિકામાં લોડ થાય છે. આનાથી ઉચ્ચ આસૃતિ દબાણ સર્જાય છે,જેના કારણે નજીકની જલવાહકમાંથી પાણી અન્નવાહકમાં પ્રવેશે છે,પરિણામે ઉચ્ચ આશૂનતા દબાણ (turgor pressure) ઉત્પન્ન થાય છે. ત્યારબાદ આ દ્રાવણ સિંક તરફ વહે છે,જ્યાં દબાણ ઓછું હોય છે,જે પોષક તત્વોના જથ્થાબંધ પ્રવાહને સરળ બનાવે છે.

(A) $de \text{ } Vries$ દ્વારા પ્રસ્તાવિત પ્રોટોપ્લાઝમિક સ્ટ્રીમિંગ સિદ્ધાંત સૂચવે છે કે દ્રાવ્ય પદાર્થોનું વહન ચાલની નલિકાના ઘટકોમાં કોષરસના વહન (streaming) દ્વારા થાય છે.
આ કોષરસીય પ્રવાહ ચાલની છિદ્રો દ્વારા ખાંડને એક ચાલની નલિકામાંથી બીજી નલિકામાં વહન કરવામાં મદદ કરે છે.
જોકે, એ નોંધવું મહત્વપૂર્ણ છે કે વનસ્પતિઓમાં ખાંડના સ્થળાંતર માટે હાલમાં સ્વીકૃત પદ્ધતિ $Munch$ ની પ્રેશર ફ્લો હાયપોથેસિસ છે, જે સક્રિય વહન અને આસૃતિ પર આધારિત છે.

(D) ફ્લોએમ (phloem) વહન સંદર્ભમાં ટ્રાન્સસેલ્યુલર સ્ટ્રેન્ડ્સ વિશેની પૂર્વધારણા $R. Thaine$ દ્વારા રજૂ કરવામાં આવી હતી.
તેમણે સૂચવ્યું હતું કે આ સ્ટ્રેન્ડ્સ પ્રોટીનયુક્ત પદાર્થોના બનેલા હોય છે અને તે ચાલની નલિકાઓ (sieve elements) દ્વારા દ્રાવ્ય પદાર્થોના સ્થળાંતરમાં સામેલ હોય છે.

(A) ઇલેક્ટ્રો-ઓસ્મોટિક પૂર્વધારણા $Fensom$ $(1957)$ અને $Spanner$ $(1958)$ દ્વારા સ્વતંત્ર રીતે રજૂ કરવામાં આવી હતી.
આ પૂર્વધારણા મુજબ,અન્નવાહક દ્વારા દ્રાવ્ય પદાર્થોનું સ્થળાંતર વિદ્યુત ઢાળ (electrical gradient) દ્વારા સંચાલિત પાણીના પ્રવાહને કારણે થાય છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,$K^+$ આયનોની ગતિ વિદ્યુત સ્થિતિમાનનો તફાવત પેદા કરે છે,અને પાણી આ આયનો સાથે ગતિ કરે છે,જે દ્રાવ્ય પદાર્થોને વિદ્યુત ઢાળની ધન દિશામાં લઈ જાય છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
પ્રોટોપ્લાઝમિક સ્ટ્રીમિંગનો સિદ્ધાંત સૂચવે છે કે ખોરાકનું દ્વિ-માર્ગીય સ્થળાંતર ચાલની નલિકા (sieve tube) ના ઘટકોમાં રહેલા જીવરસ (protoplasm) ના વહન અથવા હલનચલનને કારણે થાય છે.
આ હલનચલન વનસ્પતિના વિવિધ ભાગોમાં દ્રાવ્ય પદાર્થોના એકસાથે વહન માટે જવાબદાર છે.

(B) વનસ્પતિઓમાં દ્રાવ્યોના સ્થળાંતરનો ખ્યાલ, ખાસ કરીને પ્રેશર ફ્લો હાયપોથેસિસ (જેને માસ ફ્લો હાયપોથેસિસ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે), $1930$ માં $Ernst$ $Munch$ દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો. આ પૂર્વધારણા સૂચવે છે કે દ્રાવ્યો સ્ત્રોત (જ્યાં તેઓ ઉત્પન્ન થાય છે) થી સિંક (જ્યાં તેઓ વપરાય છે અથવા સંગ્રહિત થાય છે) સુધી અન્નવાહક (phloem) દ્વારા દબાણના ઢાળને કારણે વહન પામે છે, જે પ્રાણીઓમાં રુધિરાભિસરણ તંત્ર જેવું જ છે.

(C) મંચનો સિદ્ધાંત (પ્રેશર ફ્લો હાયપોથેસિસ) સૂચવે છે કે સ્થળાંતર એ ટર્ગર પ્રેશરના ઢાળ દ્વારા સંચાલિત એક નિષ્ક્રિય ભૌતિક પ્રક્રિયા છે. જો કે,તેની મુખ્ય ટીકા એ છે કે તે સક્રિય વહનના ઘટકોને સમજાવવામાં નિષ્ફળ જાય છે. ખાસ કરીને,ઝીગલર $(1956)$ એ નિર્દેશ કર્યો હતો કે મેસોફિલ કોષોમાંથી ચાલની નલિકાઓમાં શર્કરાનું વહન ઘણીવાર સાંદ્રતાના ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં થાય છે,જેના માટે ચયાપચયની ઊર્જાની જરૂર પડે છે અને તેને માત્ર ભૌતિક પ્રસરણ દ્વારા સમજાવી શકાતું નથી.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે. વનસ્પતિઓમાં શર્કરાનું વહન અન્નવાહક પેશી દ્વારા દબાણ-પ્રવાહ ઉત્કલ્પના (pressure-flow hypothesis) મુજબ થાય છે. અન્નવાહક નલિકાના દ્રાવણમાં પોટેશિયમ આયનો $(K^+)$ ની સાંદ્રતા ઊંચી હોય છે. ઇલેક્ટ્રો-ઓસ્મોસિસ દ્વારા $K^+$ આયનોનો પ્રવાહ ચાલની પટ્ટીના છિદ્રોમાંથી પસાર થાય છે,અને તેની સાથે જોડાયેલા શર્કરા અને પાણીના અણુઓ પણ વહન પામે છે.

(B) શર્કરાનું સ્થળાંતર (અન્નવાહક દ્વારા વહન) એ ઉર્જા-આધારિત પ્રક્રિયા છે જેના માટે $ATP$ ની જરૂર પડે છે.
પ્રકાશસંશ્લેષણ એ પ્રકાશ ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને ખોરાક (શર્કરા) બનાવવાની પ્રક્રિયા છે.
જોકે શર્કરા બનાવવા માટે પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે પ્રકાશ અનિવાર્ય છે,પરંતુ આ શર્કરાનું સ્ત્રોત (source) થી સિંક (sink) સુધીનું સ્થળાંતર કરવા માટે પ્રકાશસંશ્લેષણના શ્રેષ્ઠ દર માટે જરૂરી પ્રકાશની તીવ્રતાની સરખામણીમાં ઘણી ઓછી પ્રકાશની તીવ્રતાની જરૂર પડે છે.
તેથી,સ્થળાંતર માટે જરૂરી પ્રકાશની તીવ્રતા પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે જરૂરી પ્રકાશની તીવ્રતા કરતા ઓછી હોય છે.

(D) સ્થળાંતર એટલે કાર્બનિક દ્રાવ્યો (મુખ્યત્વે સુક્રોઝ) નું સ્ત્રોત (પર્ણો) થી સિંક (મૂળ,ફળ અથવા વૃદ્ધિ પામતા ભાગો) સુધી અન્નવાહક દ્વારા વહન.
$(1)$ પ્રકાશ: તે પ્રકાશસંશ્લેષણના દરને અસર કરે છે,જે સ્ત્રોત પર ઉત્પન્ન થતા સુક્રોઝના જથ્થાને નક્કી કરે છે.
$(2)$ ઓક્સિજન: અન્નવાહકમાં લોડિંગ અને અનલોડિંગ એ સક્રિય પ્રક્રિયાઓ છે જેને $ATP$ ની જરૂર હોય છે. $ATP$ ઉત્પન્ન કરવા માટે કોષીય શ્વસન માટે ઓક્સિજન આવશ્યક છે.
$(3)$ ચયાપચયનું નિયંત્રણ: સ્ત્રોત અને સિંક કોષોની ચયાપચયની પ્રવૃત્તિ રસના સામૂહિક પ્રવાહ માટે જરૂરી દબાણ ઢાળને નિયંત્રિત કરે છે.
આ તમામ પરિબળો પ્રક્રિયાને અસર કરતા હોવાથી,સાચો જવાબ $D$ છે.

(B) એફિડ સ્ટાઈલેટ તકનીકનો ઉપયોગ વનસ્પતિની ચાલની નલિકાઓમાંથી ફ્લોએમ રસ એકત્રિત કરવા માટે થાય છે.
ફ્લોએમ રસ મુખ્યત્વે સુક્રોઝ અને અન્ય કાર્બનિક દ્રાવ્યોનો બનેલો હોય છે જે સ્ત્રોતથી સિંક (sink) તરફ વહન પામે છે,તેથી આ રસનું વિશ્લેષણ વનસ્પતિમાં કાર્બનિક દ્રાવ્યોના વહનનો માર્ગ અને બંધારણ સમજવામાં મદદ કરે છે.

(A) અન્નવાહક (phloem) વહનના અભ્યાસમાં,$H. Moose$ $(1975)$ એ એફિડ સ્ટાઈલેટ તકનીકનો ઉપયોગ કરીને અન્નવાહક રસ (exudates) ના બંધારણનું વિશ્લેષણ કર્યું હતું. તેમણે ખાસ કરીને $Robinia$ $pseudoacacia$ (બ્લેક લોકસ) વનસ્પતિ પ્રજાતિ પર કામ કર્યું હતું જેથી ચાલની નલિકાઓ દ્વારા વહન પામતા શર્કરા અને અન્ય દ્રાવ્યોની સાંદ્રતા નક્કી કરી શકાય.

(D) ખોરાકના (સુક્રોઝ) સ્થળાંતરમાં અન્નવાહકની ભૂમિકા નીચેની વિવિધ પ્રાયોગિક પદ્ધતિઓ દ્વારા સાબિત કરી શકાય છે:
$1$. ટ્રેસર ટેકનિક: પ્રકાશસંશ્લેષણની નીપજોના વહનને ટ્રેક કરવા માટે $^{14}C$ જેવા રેડિયોએક્ટિવ આઇસોટોપ્સનો ઉપયોગ.
$2$. રસ વિશ્લેષણ પદ્ધતિ: એફિડના સ્ટાઈલેટ અથવા છેદ દ્વારા મેળવેલા અન્નવાહક રસના બંધારણનું વિશ્લેષણ.
$3$. રાસાયણિક વિશ્લેષણ: શર્કરાની હાજરીની પુષ્ટિ કરવા માટે અન્નવાહકના ઘટકોના રાસાયણિક બંધારણની તપાસ.
તેથી,અન્નવાહક ખોરાકના સ્થળાંતર માટે જવાબદાર છે તે સાબિત કરવા માટે ઉપરની તમામ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ થાય છે.

(C) વેઇન લોડિંગ (અથવા ફ્લોએમ લોડિંગ) એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા શર્કરા (સુક્રોઝ) મેસોફિલ કોષોમાંથી ફ્લોએમની ચાલની નલિકાઓમાં વહન પામે છે.
$1$. સુક્રોઝ સક્રિય વહન દ્વારા સાથી કોષોમાં અને ત્યારબાદ ચાલની નલિકાઓમાં દાખલ થાય છે.
$2$. ફ્લોએમમાં શર્કરાની આ ઉચ્ચ સાંદ્રતા હાઈપરટોનિક વાતાવરણ બનાવે છે,જેના કારણે આસૃતિ (osmosis) દ્વારા પાણી નજીકની ઝાયલેમ વાહિનીઓમાંથી ફ્લોએમમાં પ્રવેશે છે.
$3$. તેથી,ચાલની નલિકાઓમાં ખોરાકનું વહન અને ત્યારબાદ ઝાયલેમમાંથી પાણીનું વહન બંને દબાણ-પ્રવાહ પૂર્વધારણા (pressure-flow hypothesis) ની ક્રિયાવિધિના અભિન્ન ભાગો છે.

(C) ખોરાકનું સ્થળાંતર એવા અંગોમાંથી થાય છે જ્યાં ખોરાકનું પ્રમાણ વધુ હોય (સ્ત્રોત),જેમ કે પર્ણો,કંદ અથવા પ્રકાંડકંદ,તેવા અંગો તરફ જ્યાં તેનું પ્રમાણ ઓછું હોય (સિંક અથવા વપરાશનો છેડો).
મૂળ એ પ્રાથમિક વપરાશના છેડા તરીકે કાર્ય કરે છે કારણ કે તેમને વૃદ્ધિ અને ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ માટે પોષક તત્વોની જરૂર હોય છે,પરંતુ તેઓ પોતાનો ખોરાક બનાવવા માટે પ્રકાશસંશ્લેષણ કરી શકતા નથી.
તેથી,સાચો જવાબ $C$ છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
વનસ્પતિમાં,ખોરાક (સુક્રોઝ) ને સ્ત્રોત (પર્ણો) થી સંગ્રહસ્થાન (મૂળ,ફળ અને અન્ય સંગ્રહ અંગો) સુધી પહોંચાડવા માટે જવાબદાર વાહક પેશી $Phloem$ (અન્નવાહક) છે.
$Xylem$ (જલવાહક) પાણી અને ખનિજોના વહન માટે જવાબદાર છે,જ્યારે $Root$ $hairs$ (મૂળરોમ) પાણીના શોષણમાં અને $Stomata$ (વાયુરંધ્ર) વાયુઓના વિનિમયમાં મદદ કરે છે.

(B) શર્કરા જેવા કાર્બનિક પદાર્થોનું અન્નવાહક દ્વારા સ્થળાંતર 'રિંગિંગ' અથવા 'ગર્ડલિંગ' (પ્રકાંડમાં વલય બનાવવાની) પ્રક્રિયા દ્વારા સાબિત કરી શકાય છે.
આ પ્રયોગમાં,વનસ્પતિના પ્રકાંડમાંથી છાલનું એક વલય (અન્નવાહક સહિત) દૂર કરવામાં આવે છે,જ્યારે જલવાહકને અકબંધ રાખવામાં આવે છે.
સમય જતાં,એવું જોવા મળે છે કે વલયની ઉપરનો પ્રકાંડનો ભાગ ફૂલી જાય છે,કારણ કે કાર્બનિક દ્રાવ્યો (શર્કરા) નીચેની તરફ જઈ શકતા નથી કારણ કે અન્નવાહક દૂર કરવામાં આવ્યું છે.
આ સાબિત કરે છે કે અન્નવાહક એ કાર્બનિક ખોરાક સામગ્રીના સ્થળાંતર માટે જવાબદાર પેશી છે.

(C) સપુષ્પી વનસ્પતિઓમાં,પ્રકાશસંશ્લેષણની નીપજો સ્ત્રોત (પર્ણો) થી સિંક (મૂળ,ફળ અથવા સંગ્રહ અંગો) સુધી અન્નવાહક પેશી દ્વારા વહન પામે છે.
આ પ્રક્રિયાને સ્થળાંતર (Translocation) કહેવામાં આવે છે.
જોકે ગ્લુકોઝ એ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રાથમિક નીપજ છે,પરંતુ વહન માટે તેને બિન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા,$Sucrose$ (સુક્રોઝ) માં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
$Sucrose$ રાસાયણિક રીતે સ્થિર,ઓછી સક્રિય અને વધુ દ્રાવ્ય છે,જે તેને અન્નવાહક ચાલની નલિકાઓ દ્વારા લાંબા અંતરના વહન માટે આદર્શ બનાવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $Sucrose$ છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે. વનસ્પતિઓમાં,કાર્બોદિતો પર્ણો (સ્ત્રોત) માં સંશ્લેષિત થાય છે અને સુક્રોઝના સ્વરૂપમાં ફળ (સિંક) જેવા સંગ્રહસ્થાન સુધી પહોંચાડવામાં આવે છે,જે દ્રાવ્ય શર્કરા છે. આ વહન અન્નવાહક પેશી દ્વારા થાય છે. જ્યારે શર્કરાનું દ્રાવણ ફળ સુધી પહોંચે છે,ત્યારે તેનો સંગ્રહ કરવા માટે સ્ટાર્ચમાં રૂપાંતર થાય છે. જેમ જેમ ફળ પાકે છે,તેમ આ સ્ટાર્ચ ફરીથી સુક્રોઝમાં રૂપાંતરિત થાય છે,જે પાકેલા કેળાને મીઠો સ્વાદ આપે છે.

(B) વનસ્પતિઓ પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન પાંદડામાં ગ્લુકોઝ ઉત્પન્ન કરે છે. ગ્લુકોઝ દ્રાવ્ય અને સક્રિય હોવાથી,તેને અન્નવાહક (phloem) દ્વારા વહન માટે સુક્રોઝમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. સુક્રોઝ પાંદડામાંથી બટાકાના કંદ જેવા સંગ્રહસ્થાન (sink) સુધી સ્થળાંતરિત થાય છે. એકવાર તે કંદમાં પહોંચ્યા પછી,સુક્રોઝને ફરીથી સ્ટાર્ચમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે,જે એક અદ્રાવ્ય સંગ્રહિત પોલિસેકરાઇડ છે. આ પ્રક્રિયા કોષના આસૃતિ દબાણને અસર કર્યા વિના મોટી માત્રામાં ઉર્જાનો સંગ્રહ કરવામાં મદદ કરે છે.

(C) વનસ્પતિઓ પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન ગ્લુકોઝના સ્વરૂપમાં કાર્બોદિતોનું સંશ્લેષણ કરે છે. જોકે,ગ્લુકોઝ અત્યંત સક્રિય હોય છે અને લાંબા અંતરના વહન માટે યોગ્ય નથી. તેથી,તેનું રૂપાંતર એક બિન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા,$Sucrose$ (સુક્રોઝ) માં કરવામાં આવે છે,જે રાસાયણિક રીતે સ્થાયી અને ઓછી સક્રિય હોય છે. ત્યારબાદ $Sucrose$ ને અન્નવાહક પેશીની ચાલની નલિકાઓમાં લોડ કરવામાં આવે છે અને વનસ્પતિના વિવિધ સંગ્રહસ્થાન (sink) અંગો સુધી પહોંચાડવામાં આવે છે.

(A) ગર્ડલિંગ એ વનસ્પતિના પ્રકાંડમાંથી છાલ (જેમાં $phloem$ નો સમાવેશ થાય છે) ને રીંગના આકારે દૂર કરવાની પ્રક્રિયા છે.
$phloem$ એ પર્ણો (સ્ત્રોત) થી મૂળ (સિંક) સુધી ખોરાક (સુક્રોઝ) ના સ્થળાંતર માટે જવાબદાર હોવાથી,તેને દૂર કરવાથી મૂળને જરૂરી પોષક તત્વો મળતા નથી.
પરિણામે,મૂળને ઉર્જા મળતી નથી અને તે પહેલા મૃત્યુ પામે છે,જે અંતે આખી વનસ્પતિના મૃત્યુ તરફ દોરી જાય છે.