Introduction to mode of action of herbicides

Introduction to mode of action of herbicides (शाकनाशियों की क्रियाविधि का परिचय):- The mode of action of herbicides refers to the specific biochemical and physiological processes through which these chemicals control or kill plants. Understanding these mechanisms is crucial for effective weed management, the development of new herbicides, and minimizing the environmental impact of herbicide use. 

(शाकनाशियों की कार्यप्रणाली का तात्पर्य उन विशिष्ट जैव रासायनिक और कार्यिकीय प्रक्रियाओं से है जिनके माध्यम से ये रसायन पौधों को नियंत्रित या नष्ट करते हैं। इन तंत्रों को समझना प्रभावी खरपतवार प्रबंधन, नए शाकनाशियों के विकास और शाकनाशियों के उपयोग के पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है।)

i. Photosynthesis Inhibition (प्रकाश संश्लेषण का अवरोधन):-

Target Site (लक्ष्य स्थान):- Photosystem II (PSII) in the chloroplasts.

[हरितलवक में प्रकाशतन्त्र II (PSII)।]

Mechanism (क्रियाविधि):- Herbicides like atrazine and simazine inhibit electron transport within PSII, leading to the disruption of photosynthesis. This results in the accumulation of reactive oxygen species (ROS), causing cell damage and ultimately plant death.

[एट्राज़ीन और सिमाजिन जैसे कवकनाशी PSII के भीतर इलेक्ट्रॉन परिवहन को अवरुद्ध करते हैं, जिससे प्रकाश संश्लेषण बाधित होता है। इसके परिणामस्वरूप प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (ROS) का संचय होता है, जो कोशिका को नुकसान पहुँचाता है और अंततः पौधे की मृत्यु होती है।]

ii. Amino Acid Synthesis Inhibition (अमिनो अम्ल संश्लेषण का अवरोधन):-

Target Site (लक्ष्य स्थान):- Various enzymes involved in amino acid synthesis.

Mechanism (क्रियाविधि):-

Glyphosate (ग्लाइफोसेट):- Inhibits the shikimic acid pathway, which is essential for the synthesis of aromatic amino acids (phenylalanine, tyrosine, and tryptophan). This pathway is not present in animals, making glyphosate selectively toxic to plants and some microorganisms.

(शिकिमिक अम्ल पथ को बाधित करता है, जो सुगंधित अमिनो अम्लों (फिनाइलएलेनिन, टायरोसिन, और ट्रिप्टोफैन) के संश्लेषण के लिए आवश्यक है। यह पथ जंतुओं में नहीं होता, जिससे ग्लाइफोसेट केवल पौधों और कुछ सूक्ष्मजीवों के लिए विषाक्त होता है।)

Sulfonylureas (सल्फोनिलयूरिया):- Inhibit acetolactate synthase (ALS), disrupting the production of branched-chain amino acids (valine, leucine, isoleucine).

[एसिटोलैक्टेट सिंथेज़ (ALS) को बाधित करता है, जो शाखायुक्त-श्रृंखला अमिनो अम्लों (वैलिन, ल्यूसीन, आइसोल्यूसीन) के उत्पादन को बाधित करता है।]

iii. Cell Division Inhibition (कोशिका विभाजन का अवरोधन):-

Target Site (लक्ष्य स्थान):- Microtubule formation during cell division.

(कोशिका विभाजन के दौरान माइक्रोट्यूबूल्स का निर्माण।)

Mechanism (क्रियाविधि):- Herbicides like trifluralin and pendimethalin disrupt the formation of microtubules, which are critical for mitosis. This results in abnormal cell division and growth, ultimately stunting or killing the plant.

(ट्रिफ़्लुरेलिन और पेंडिमेथेलिन जैसे शाकनाशियों सूक्ष्मनलिकाओं के निर्माण को बाधित करते हैं, जो कि कोशिका विभाजन के लिए महत्वपूर्ण होते हैं। इससे असामान्य कोशिका विभाजन और वृद्धि होता है, जो अंततः पौधे को कमजोर या नष्ट कर देता है।)

iv. Growth Regulation (वृद्धि नियमन):-

Target Site (लक्ष्य स्थान):- Hormonal pathways that regulate growth.

(वृद्धि को नियमित करने वाले हार्मोनल मार्ग।)

Mechanism (क्रियाविधि):-

Auxin Herbicides (ऑक्सिन शाकनाशी) (e.g., 2,4-D):- Mimic natural plant hormones (auxins), leading to uncontrolled growth, causing the plant to die from overgrowth or disorganization of cells.

[प्राकृतिक पादप हार्मोन (ऑक्सिन) की नकल करते हैं, जिससे अनियंत्रित वृद्धि होती है और कोशिकाओं का असंगठन होता है, जिससे पौधे की मृत्यु होती है।]

Inhibitors of Gibberellin Synthesis (जिब्रेलिन संश्लेषण के अवरोधक):- Disrupt gibberellin biosynthesis, affecting processes like seed germination and stem elongation.

(जिब्रेलिन के जैव संश्लेषण को बाधित करते हैं, जिससे बीज अंकुरण और तने की लम्बाई जैसे प्रक्रियाएं प्रभावित होती हैं।)

v. Lipid Synthesis Inhibition (लिपिड संश्लेषण का अवरोधन):-

Target Site (लक्ष्य स्थान):- Enzymes involved in fatty acid synthesis.

(वसीय अम्लों के संश्लेषण में शामिल एंजाइम।)

Mechanism (क्रियाविधि):- Chloracetamides and thiocarbamates inhibit the production of fatty acids essential for the formation of cell membranes. This disruption leads to impaired cell structure and function.

(क्लोरोएसीटामाइड्स और थायोकार्बामेट्स उन वसीय अम्लों के उत्पादन को अवरुद्ध करते हैं जो कोशिका झिल्ली के निर्माण के लिए आवश्यक होते हैं। इस अवरोध से कोशिका की संरचना और कार्य प्रभावित होते हैं।)

vi. Respiration Inhibition (श्वसन का अवरोधन):-

Target Site (लक्ष्य स्थान):- Mitochondrial electron transport chain.

(माइटोकॉन्ड्रियल इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला।)

Mechanism (क्रियाविधि):- Dinitroanilines disrupt mitochondrial respiration, affecting ATP production. This reduction in energy leads to plant death.

(डाइनाइट्रोएनिलिन्स माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन को बाधित करते हैं, जिससे ATP उत्पादन प्रभावित होता है। ऊर्जा में इस कमी से पौधे की मृत्यु होती है।)

vii. Nucleic Acid Synthesis Inhibition (न्यूक्लिक अम्ल संश्लेषण का अवरोधन):-

Target Site (लक्ष्य स्थान):- DNA and RNA synthesis pathways.

(DNA और RNA संश्लेषण मार्ग।)

Mechanism (क्रियाविधि):- Some herbicides interfere with the synthesis of nucleic acids, inhibiting processes like DNA replication and RNA transcription, which are essential for cell division and growth.

(कुछ शाकनाशी न्यूक्लिक अम्ल के संश्लेषण में हस्तक्षेप करते हैं, जिससे DNA प्रतिकरण और RNA अनुलेखन जैसी प्रक्रियाएं बाधित होती हैं, जो कोशिका विभाजन और वृद्धि के लिए आवश्यक हैं।)

viii. Desiccation (निर्जलीकरण):-

Target Site (लक्ष्य स्थान):- Certain herbicides, such as paraquat, induce rapid desiccation in plant tissues by generating ROS and disrupting cell membranes. This leads to rapid drying and plant death.

(कुछ शाकनाशी, जैसे पैराक्वैट, पादप ऊतकों में तेजी से निर्जलीकरण उत्पन्न करते हैं, जिससे ROS उत्पन्न होता है और कोशिका झिल्ली को नुकसान पहुँचता है। इसके परिणामस्वरूप पौधों में तेजी से सूखने और मृत्यु होती है।)

ix. Miscellaneous Mechanisms (विविध क्रियाविधियाँ):- Some herbicides operate through unique or less understood mechanisms, such as affecting nutrient uptake, disrupting photosynthetic pigments, or altering plant metabolism in various ways.

(कुछ शाकनाशी अद्वितीय या कम समझे गए तंत्रों के माध्यम से कार्य करते हैं, जैसे पोषक तत्वों के अवशोषण को प्रभावित करना, प्रकाश संश्लेषक वर्णकों को बाधित करना, या विभिन्न विधियों से पौधों के उपापचय को बदलना।)

Selectivity and Resistance (चयनात्मकता और प्रतिरोध):-

Selectivity (चयनात्मकता):- Some herbicides selectively affect certain plant species due to differences in metabolism, physiology, or sensitivity to the herbicide. This is often exploited in agriculture to target weeds without harming crops.

(कुछ शाकनाशी विशिष्ट पादप जातियों को उनके उपापचय, कार्यिकी, या शाकनाशी के प्रति संवेदनशीलता के कारण चुनिंदा रूप से प्रभावित करते हैं। इसे कृषि में खरपतवारों को लक्षित करने के लिए उपयोग किया जाता है बिना फसलों को नुकसान पहुँचाए।)

Resistance (प्रतिरोध):- Weeds can develop resistance to herbicides through various mechanisms, including target site mutations, enhanced metabolism, or changes in uptake and translocation. This has led to the need for integrated weed management strategies and the development of new herbicides.

(खरपतवार विभिन्न तंत्रों के माध्यम से शाकनाशी के प्रति प्रतिरोधक क्षमता विकसित कर सकते हैं, जिनमें लक्ष्य स्थल उत्परिवर्तन, उपापचय में वृद्धि, या अवशोषण और स्थानांतरण में परिवर्तन शामिल हैं। इसके परिणामस्वरूप एकीकृत खरपतवार प्रबंधन रणनीतियों की आवश्यकता होती है और नए शाकनाशियों का विकास होता है।)

Conclusion (निष्कर्ष):- Understanding the modes of action of herbicides is crucial for developing effective weed control strategies, reducing the risk of resistance, and minimizing environmental impacts. Knowledge of these mechanisms aids in the responsible use of herbicides and promotes sustainable agricultural practices.

(शाकनाशियों की कार्यप्रणाली को समझना प्रभावी खरपतवार नियंत्रण रणनीतियाँ विकसित करने, प्रतिरोध के जोखिम को कम करने और पर्यावरणीय प्रभावों को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है। इन तंत्रों का ज्ञान शाकनाशी के जिम्मेदार उपयोग में मदद करता है और टिकाऊ कृषि प्रथाओं को बढ़ावा देता है।)