Role of macro and micro elements

Essential Mineral Elements (आवश्यक पोषक तत्व):- Such elements, in the absence of which the plant is unable to complete its life cycle normally, are called essential elements. They directly participate in the metabolic activities of plants. A total of 17 elements are considered essential for plants. The symptoms of their deficiency are clearly visible on the body of the plant.

(ऐसे तत्व जिनकी कमी होने पर पादप अपना जीवन चक्र सामान्य रूप से पूर्ण करने में असमर्थ हो जाता है, आवश्यक तत्व कहलाते हैं। ये पादपों की उपापचय क्रियायों में प्रत्यक्ष भाग लेते हैं। कुल 17 तत्वों को पादपों के लिए आवश्यक माना जाता है। इनकी कमी के लक्षण पादप के शरीर पर स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं।)

These are further divided into 2 types:-

(इन्हें आगे 2 प्रकारों में विभाजित किया जाता है:-)

a. Macro – elements or Major elements (मुख्य तत्व):- The elements which are required by plants in large quantities are called major elements. They are present in more than 10 mmol per kilogram dry weight of the plant.

(ऐसे तत्व जिनकी पौधों को अधिक मात्रा में आवश्यकता होती है, मुख्य तत्व कहलाते हैं। ये पादप के प्रति किलोग्राम शुष्क भार में 10mmol से अधिक मात्रा में उपस्थित होते हैं।)

A total of 9 elements have been considered as the major elements:-

(कुल 9 तत्वों को मुख्य तत्व माना गया है:-)

i. 3 Metal elements (3 धातु तत्व):- Ca, Mg, K

ii 6 Non-metallic elements (6 अधातु तत्व):- C, H, O, N, S, P

b. Micro – elements or Minor elements or Trace elements (सूक्ष्म तत्व):- Such elements which are required by plants in small quantities are called micro elements. They are present in less than 10 mmol per kilogram dry weight of the plant.

(ऐसे तत्व जिनकी पौधों को कम मात्रा में आवश्यकता होती है, सूक्ष्म तत्व कहलाते हैं। ये पादप के प्रति किलोग्राम शुष्क भार में 10mmol से कम मात्रा में उपस्थित होते हैं। )

A total of 8 elements have been considered as the micro elements:-

(कुल 8 तत्वों को मुख्य तत्व माना गया है:-)

i. 7 Metal elements (7 धातु तत्व):- B, Fe, Ni (Recently included), Cu, Zn, Mn, Mo

ii 1 Non-metallic element (1 अधातु तत्व):- Cl 

Plant Dry Matter Weight (पादप शुष्क पदार्थ भार):- 

Role of macro and micro elements (मुख्य व सूक्ष्म तत्वों की भूमिका):-

1. Major elements (मुख्य तत्व):-

a. Metal elements (धातु तत्व):-

i. Calcium (Ca):-

- It is absorbed from the soil as calcium ions (Ca2+).

(यह कैल्शियम आयनों (Ca2 +) के रूप में मिट्टी से अवशोषित होता है।)

- It is required by meristematic and differentiating tissues.

(यह विभाज्योत्तक और विभेदित हो रहे ऊतकों के लिए आवश्यक होता है।)

- During cell division, it is used in the synthesis of cell wall, particularly as calcium pectate in middle lamella. It is also needed during the formation of mitotic spindle.

(कोशिका विभाजन के दौरान, इसका उपयोग कोशिका भित्ति के संश्लेषण में किया जाता है, विशेष रूप से मध्य पटलिका में कैल्शियम पेक्टेट के रूप में। समसूत्री तर्कु के निर्माण के दौरान भी इसकी आवश्यकता होती है।)

- It accumulates in older leaves.

(यह पुरानी पत्तियों में जमा हो जाता है।)

- It is involved in the normal functioning of the cell membranes.

(यह कोशिका झिल्ली के सामान्य कार्य में शामिल होता है।)

- It activates certain enzymes and plays an important role in regulating metabolic activities.

(यह कुछ एंजाइमों को सक्रिय करता है और उपापचय क्रियाओं के नियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।)

- It helps in chlorophyll synthesis.

(यह पर्णहरित संश्लेषण में सहायता करता है।)

ii. Magnesium (Mg):-

- It is absorbed by plants in the form of divalent Mg2+.

(यह पौधों द्वारा Mg2 + के रूप में अवशोषित किया जाता है।)

- It activates enzymes of respiration & photosynthesis.

(यह श्वसन और प्रकाश संश्लेषण के एंजाइमों को सक्रिय करता है।)

- It is involved in the synthesis of DNA and RNA.

(यह DNA और RNA के संश्लेषण में शामिल होता है।)

- It is a constituent of the ring structure of chlorophyll.

(यह क्लोरोफिल की वलय संरचना का एक घटक है।)

- It helps to maintain the ribosome structure.

(यह राइबोसोम की संरचना को बनाए रखने में सहायता करता है।)

iii. Potassium (K):-

- It is absorbed as potassium ion (K+).

(इसे पोटेशियम आयन (K+) के रूप में अवशोषित किया जाता है।)

- It is required in abundant quantities in the meristematic tissues, buds, leaves and root tips.

(विभज्योत्तक ऊतकों, कलियों, पत्तियों और मूल शीर्षों में प्रचुर मात्रा में इसकी आवश्यकता होती है।)

- It maintains an anion-cation balance in cells.

(यह कोशिकाओं में धनायन-ऋणायन के संतुलन को बनाए रखता है।)

- It is involved in protein synthesis, opening and closing of stomata, activation of enzymes and in the maintenance of the turgidity of cells.

(यह प्रोटीन संश्लेषण, रंध्रों के खुलने और बंद होने, एंजाइमों की सक्रियता और कोशिकाओं की स्फीतता को बनाए रखने में शामिल है।)

b. Non-metal elements (अधातु तत्व):-

i. C, H, O:-

- Components of biomolecules and structural elements of cells.

(जैव अणुओं के घटक और कोशिकाओं के संरचनात्मक तत्व।)

ii. Nitrogen (N):-

- This is required by plants in the greatest amount.

(यह पौधों द्वारा बहुत बड़ी मात्रा में आवश्यक होता है।)

- It is required by all plant parts, particularly the meristematic tissues and the metabolically active cells.

(यह सभी पादप भागों, विशेष रूप से विभज्योत्तक ऊतकों और उपापचय रूप से सक्रिय कोशिकाओं के लिए आवश्यक होता है।)

- It is absorbed mainly as NO3– though some are also taken up as NO2– or NH4+.

(इसे मुख्य रूप से NO3– के रूप में अवशोषित किया जाता है, हालांकि कुछ को NO2– या NH4 + के रूप में भी लिया जाता है।)

- It is the major constituents of amino acids, proteins, nucleic acids, chlorophyll, vitamins and hormones.

(यह अमीनो अम्लों, प्रोटीन, न्यूक्लिक अम्लों, क्लोरोफिल, विटामिन और हार्मोन का प्रमुख घटक है।)

iii. Sulphur (S):-

- Plants obtain sulphur in the form of sulphate (SO)4 2−.

(पौधे सल्फेट (SO4) 2− के रूप में सल्फर प्राप्त करते हैं।)

- It is present in 2 amino acids (cysteine & methionine).

(यह 2 अमिनो अम्लों (सिस्टीन और मेथियोनीन) में उपस्थित होता है।)

- It is the constituent of several coenzymes, vitamins (thiamine, biotin, Coenzyme A) and ferredoxin.

(यह अनेक सहएंजाइम, विटामिन (थायमिन, बायोटिन, कोएंजाइम A) और फेरेडोक्सिन का घटक होता है।)

iv. Phosphorus (P):-

- It is absorbed by the plants from soil in the form of phosphate ions (either as H2PO4− or HPO4 2−).

(यह फॉस्फेट आयनों (या तो H2PO4- या HPO4 2-)के रूप में मिट्टी से पौधों द्वारा अवशोषित किया जाता है।)

- It is a constituent of cell membranes, certain proteins, all nucleic acids and nucleotides.

(यह कोशिका झिल्ली, कुछ प्रोटीन, सभी न्यूक्लिक अम्लों और न्यूक्लियोटाइडों का एक घटक होता है।)

- It is required for all phosphorylation reactions.

(यह सभी फॉस्फोरिलीकरण अभिक्रियाओं के लिए आवश्यक होता है।)

2. Minor elements (सूक्ष्म तत्व):-

a. Metal elements (धातु तत्व):-

i. Boron (B):-

- It is absorbed as BO3 3− or B4O7 2−.

(इसे BO3 3− या B4O7 2− के रूप में अवशोषित किया जाता है।)

- It is required for uptake and utilization of Ca2+, membrane functioning, pollen germination, cell elongation, cell differentiation and carbohydrate translocation.

(यह Ca2 + के अवशोषण व उपयोग, झिल्ली के कार्य, परागकण के अंकुरण, कोशिका लम्बवन, कोशिका विभेदन और कार्बोहाइड्रेट के स्थानांतरण के लिए आवश्यक है।)

ii. Iron (Fe):-

- Plants obtain iron in the form of ferric ions (Fe3+).

(पौधे फैरिक आयनों (Fe3 +) के रूप में आयरन प्राप्त करते हैं।)

- It is required in larger amounts in comparison to other micronutrients.

(अन्य सूक्ष्म पोषक तत्वों की तुलना में बड़ी मात्रा में इसकी आवश्यकता होती है।)

- It is a main constituent of proteins involved in the transfer of electrons like ferredoxin and cytochromes.

(यह ऐसी प्रोटीन्स का एक मुख्य घटक है जो इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण में भाग लेती है जैसे फेरेडोक्सिन और साइटोक्रोम।)

- It is reversibly oxidized from Fe2+ to Fe3+ during electron transfer.

(यह इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण के दौरान Fe2+ से Fe3+ में उत्क्रमणीय रूप से ऑक्सीकृत होता है।)

- It activates catalase enzyme, and is essential for the formation of chlorophyll.

(यह कैटालेज एंजाइम को सक्रिय करता है, और क्लोरोफिल के निर्माण के लिए आवश्यक होता है।)

iii. Nickel (Ni):-

- It is cofactor of the enzyme urease in higher plants.

(यह उच्च पादपों में एंजाइम यूरीएज का सहकारक है।)

iv. Copper (Cu):-

- It is absorbed as cupric ions (Cu2+).

(इसे क्यूप्रिक आयनों (Cu2+) के रूप में अवशोषित किया जाता है।)

- It is essential for the overall metabolism in plants.

(यह पौधों में कुल उपापचय के लिए आवश्यक होता है।)

- Like iron, it is associated with some enzymes in redox reactions and is reversibly oxidized from Cu+ to Cu2+.

(आयरन की तरह, यह रेडॉक्स अभिक्रियाओं में कुछ एंजाइमों से संबन्धित होता है और उत्क्रमणीय रूप से  Cu+ से Cu2 + में ऑक्सीकृत हो जाता है।)

v. Zinc (Zn):-

- Plants obtain zinc as Zn2+ ions.

(पौधे Zn2+ आयनों के रूप में जिंक प्राप्त करते हैं।)

- It activates various enzymes, especially carboxylases.

(यह विभिन्न एंजाइमों को सक्रिय करता है, विशेष रूप से कार्बोक्सिलेज को।)

- It is also needed in the synthesis of auxin.

(यह ऑक्सिन के संश्लेषण में भी आवश्यक होता है।)

 vi. Manganese (Mn):-

- It is absorbed in the form of manganous ions (Mn2+).

(यह मैंगनीज आयनों (Mn2+) के रूप में अवशोषित होता है।)

- It activates many enzymes involved in photosynthesis, respiration and nitrogen metabolism.

(यह प्रकाश संश्लेषण, श्वसन और नाइट्रोजन उपापचय में शामिल अनेक एंजाइमों को सक्रिय करता है।)

- The best defined function of manganese is in the splitting of water to liberate O2 during photosynthesis.

(मैंगनीज का सबसे अच्छा परिभाषित कार्य प्रकाश संश्लेषण के दौरान O2 को मुक्त करने के लिए जल के प्रकाश अपघटन में है।)

vii. Molybdenum (Mo):-

- Plants obtain it in the form of molybdate ions (MoO)2 2+.

(पौधे इसे मोलिब्डेट आयनों (MoO)2 2+ के रूप में अवशोषित करते हैं।)

- It is a component of several enzymes, including nitrogenase and nitrate reductase. These enzymes participate in nitrogen metabolism.

(यह नाइट्रोजिनेज और नाइट्रेट रिडक्टेज सहित अनेक एंजाइमों का एक घटक है। ये एंजाइम नाइट्रोजन के उपापचय में भाग लेते हैं।)

b. Non-metal elements (अधातु तत्व):-

i. Chlorine (Cl):-

- It is absorbed in the form of chloride anion (Cl–).

(यह क्लोराइड आयनों (Cl–) के रूप में अवशोषित होता है।)

- Along with Na+ & K+, it helps in determining the solute concentration and the anion-cation balance in cells.

(Na+ & K+ के साथ, यह कोशिकाओं में विलेय सांद्रता और धनायन - ऋणायन संतुलन को निर्धारित करने में सहायता करता है।)

- It is essential for the water-splitting reaction in photosynthesis that leads to oxygen evolution.

(यह प्रकाश संश्लेषण में जल के प्रकाश अपघटन की प्रक्रिया के लिए आवश्यक है जो ऑक्सीजन को मुक्त करता है।)