Azolla, blue green algae and mycorrhiza

Azolla, blue green algae and mycorrhiza:-

Azolla (अज़ोला):- Azolla is a genus of aquatic ferns commonly known as water ferns. It is symbiotic with nitrogen-fixing cyanobacteria (Anabaena azollae), making it an important organism in agriculture, particularly in rice cultivation.

[अज़ोला एक प्रकार की जलीय फर्न है जिसे वाटर फर्न कहा जाता है। यह नाइट्रोजन फिक्सिंग साइनोबैक्टीरिया (Anabaena azollae) के साथ सहजीवी संबंध में रहती है, जो इसे कृषि में, विशेष रूप से धान की खेती में महत्वपूर्ण बनाती है।]

i. Morphology (आकृति विज्ञान):-

> Azolla has a tiny, feathery appearance and floats on the surface of water.

(अज़ोला का आकार छोटा और पंखों जैसा होता है तथा यह पानी की सतह पर तैरता है।)

> It reproduces rapidly, forming dense green mats over water bodies.

(यह तेजी से बढ़ता है और पानी पर घने हरे मैट बना लेता है।)

ii. Symbiosis with Anabaena azollae (Anabaena azollae के साथ सहजीवन):-

> Anabaena azollae is a cyanobacterium that resides within Azolla's leaf cavities.

(Anabaena azollae एक साइनोबैक्टीरिया है जो अज़ोला की पत्तियों में गुहाओं में रहता है।)

> This cyanobacterium fixes atmospheric nitrogen into ammonia (NH₃), which Azolla can utilize.

[यह वायुमंडलीय नाइट्रोजन को अमोनिया (NH₃) में परिवर्तित करता है, जिसे अज़ोला उपयोग कर सकता है।]

iii. Ecological and Agricultural Importance (पारिस्थितिक और कृषि में महत्व):-

Nitrogen Fixation (नाइट्रोजन फिक्सेशन):- Azolla acts as a natural biofertilizer, especially in paddy fields, reducing the need for chemical fertilizers.

(अज़ोला प्राकृतिक जैव उर्वरक के रूप में कार्य करता है, विशेष रूप से धान के खेतों में।)

Soil Health (मृदा स्वास्थ्य):- It enriches the soil with organic matter and nitrogen, enhancing fertility.

(यह मृदा को कार्बनिक पदार्थ और नाइट्रोजन से समृद्ध करता है।)

Sustainable Farming (सतत खेती):- It plays a role in eco-friendly and low-cost farming practices.

(यह पर्यावरण के अनुकूल और किफायती खेती को बढ़ावा देता है।)

Weed Control (खरपतवार नियंत्रण):- Dense mats of Azolla suppress the growth of unwanted weeds in water bodies.

(अज़ोला के घने मैट पानी में अवांछनीय खरपतवार को बढ़ने से रोकते हैं।)

iv. Uses (उपयोग):-

> Used as a green manure in rice fields.

(हरे खाद के रूप में धान के खेतों में उपयोग।)

> Can serve as livestock feed due to its high protein content.

(पशु आहार के रूप में क्योंकि इसमें उच्च प्रोटीन सामग्री होती है।)

> Helps in wastewater treatment by absorbing pollutants.

(प्रदूषकों को अवशोषित करके अपशिष्ट जल को शुद्ध करने में सहायक।)

Blue-Green Algae (Cyanobacteria) [नीला-हरा शैवाल (साइनोबैक्टीरिया)]:- Blue-green algae, or cyanobacteria, are photosynthetic prokaryotic organisms that play a crucial role in ecosystems due to their ability to fix nitrogen and produce oxygen.

(नीला-हरा शैवाल, या साइनोबैक्टीरिया, प्रकाश-संश्लेषण करने वाले प्रोकैरियोटिक जीव हैं जो नाइट्रोजन फिक्स करने और ऑक्सीजन उत्पन्न करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।)

i. Structure (संरचना):-

> Cyanobacteria are unicellular or filamentous, lacking a true nucleus (prokaryotes).

[सायनोबैक्टीरिया एककोशिकीय या तंतुमय होते हैं और इनमें सत्य केंद्रक नहीं होते।]

> They have chlorophyll-a and accessory pigments (phycocyanin, phycoerythrin), giving them a blue-green color.

[इनमें क्लोरोफिल-a और सहायक पिगमेंट (फायकोसाइनिन, फायकोएरिथ्रिन) होते हैं, जो इन्हें नीला-हरा रंग देते हैं।]

ii. Habitat (आवास):-

Found in diverse habitats, including freshwater, marine environments, soil, and even extreme conditions (hot springs, deserts).

[ये विभिन्न आवासों में पाए जाते हैं जैसे: ताजे पानी, समुद्री वातावरण, मृदा और चरम स्थितियाँ (गर्म झरने, रेगिस्तान)।]

iii. Nitrogen Fixation (नाइट्रोजन फिक्सेशन):- Cyanobacteria such as Anabaena and Nostoc fix atmospheric nitrogen into ammonia using specialized cells called heterocysts. This makes them valuable biofertilizers. The enzyme present in heterocysts is nitrogenase.

(Anabaena और Nostoc जैसे सायनोबैक्टीरिया विशेष कोशिकाओं हेटरोसिस्ट के माध्यम से वायुमंडलीय नाइट्रोजन को अमोनिया में परिवर्तित करते हैं। हेटरोसिस्ट्स में उपस्थित एंजाइम नाइट्रोजिनेज है।)

iv. Ecological Importance (पारिस्थितिक महत्व):-

Oxygen Production (ऑक्सीजन उत्पादन):- Cyanobacteria were instrumental in Earth's oxygenation through photosynthesis (Great Oxygenation Event).

[साइनोबैक्टीरिया पृथ्वी के ऑक्सीजनिकरण (Great Oxygenation Event) में महत्वपूर्ण थे।]

Primary Producers (प्राथमिक उत्पादक):- They form the base of aquatic food chains.

(ये जलीय खाद्य श्रृंखलाओं का आधार बनते हैं।)

Nitrogen Enrichment (नाइट्रोजन संवर्धन):- They improve soil fertility by converting atmospheric nitrogen into usable forms.

(ये मिट्टी को नाइट्रोजन से समृद्ध करते हैं।)

v. Applications (उपयोग):-

> Used as biofertilizers (e.g., in rice paddies).

[जैव उर्वरकों के रूप में उपयोग (जैसे धान के खेतों में)।]

> Can treat wastewater by removing excess nutrients and pollutants.

(अतिरिक्त पोषक तत्वों और प्रदूषकों को हटाकर अपशिष्ट जल उपचार में सहायक।)

> Serve as food supplements (e.g., Spirulina), which is rich in protein, vitamins, and minerals.

[खाद्य पूरक (जैसे स्पाइरुलिना) के रूप में उपयोग, जिसमें प्रोटीन, विटामिन और खनिज होते हैं।]

vi. Harmful Effects (हानिकारक प्रभाव):- Some cyanobacteria produce toxins (cyanotoxins), leading to harmful algal blooms that can contaminate water supplies.

[कुछ सायनोबैक्टीरिया विषाक्त पदार्थ (साइनोटॉक्सिन) उत्पन्न करते हैं, जिससे जलाशयों में हानिकारक शैवाल वृद्धि होती है।]

vii. Examples (उदाहरण):- Anabaena, Nostoc, Oscillatoria, and Spirulina.

Note:- Lichens are fascinating organisms formed by a symbiotic relationship between fungi and photosynthetic partners, typically algae or cyanobacteria.

(लाइकेन्स अद्भुत जीव होते हैं, जो कवक और प्रकाश संश्लेषण करने वाले साझीदारों, आमतौर पर शैवाल या सायनोबैक्टीरिया, के बीच सहजीवी संबंध द्वारा बनते हैं।)

Mycorrhiza (माइकोराइजा):- Mycorrhiza refers to a symbiotic association between fungi and plant roots. This relationship enhances nutrient and water absorption for plants while providing fungi with carbohydrates.

(माइकोराइजा एक सहजीवी संबंध है जो कवक और पौधों की जड़ों के बीच होता है। यह पौधों को पोषक तत्व और पानी अवशोषित करने में मदद करता है जबकि कवक को कार्बोहाइड्रेट मिलता है।)

Types of Mycorrhiza (माइकोराइजा के प्रकार):-

i. Ectomycorrhiza (एक्टोमाइकोराइजा):-

> The fungal hyphae form a dense network around the root surface but do not penetrate root cells.

(कवक के हाइफे जड़ों की सतह पर घना जाल बनाते हैं लेकिन कोशिकाओं में प्रवेश नहीं करते।)

> Common in forest trees like pine, oak, and birch.

(मुख्यतः जंगल के वृक्षों जैसे चीड़, ओक और बर्च में पाए जाते हैं।)

ii. Endomycorrhiza (Arbuscular Mycorrhiza) (एंडोमाइकोराइजा):-

> The fungal hyphae penetrate root cells, forming structures called arbuscules (tree-like) and vesicles for nutrient exchange.

[कवक के हाइफे जड़ों की कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं और अर्बुस्कुल्स (पेड़ जैसे) और वेसिकल्स का निर्माण करते हैं।]

> More common and found in over 80% of plant species, including crops like wheat and maize.

(यह अधिक सामान्य है और 80% से अधिक पौधों में पाया जाता है।)

> The major advantage with the plants associated with VAM is increased biomass production.

(VAM से जुड़ी हुई पौधों का प्रमुख लाभ बढ़ी हुई बायोमास उत्पादन है।)

Functions and Benefits (कार्य और लाभ):-  

i. Nutrient Absorption (पोषक तत्व अवशोषण):- Mycorrhizal fungi increase the surface area for root nutrient uptake, especially for phosphorus, nitrogen, and water.

(माइकोराइजा पौधों के लिए फास्फोरस, नाइट्रोजन और पानी के अवशोषण को बढ़ाते हैं।)

ii. Improved Plant Growth (पौधों की वृद्धि में सुधार):- Enhances plant health and productivity by facilitating nutrient exchange. 

(पोषक तत्वों के आदान-प्रदान के माध्यम से पौधों की सेहत और उत्पादकता को बढ़ाते हैं।)

iii. Soil Health (मृदा स्वास्थ्य):- 

> Stabilizes soil structure and enhances soil fertility.

(मृदा की संरचना को स्थिर करते हैं और उर्वरता में सुधार करते हैं।)

> Fungi produce glomalin, a protein that binds soil particles together.

(कवक ग्लोमेलिन नामक प्रोटीन उत्पन्न करते हैं जो मृदा कणों को जोड़ता है।)

iv. Stress Tolerance (तनाव सहनशीलता):- Helps plants withstand drought, salinity, and heavy metal toxicity.

(पौधों को सूखा, लवणता और भारी धातुओं की विषाक्तता को सहन करने में मदद करते हैं।)

v. Disease Resistance (रोग प्रतिरोधक क्षमता):- Mycorrhiza provides a protective barrier against soil-borne pathogens.

(माइकोराइजा पौधों को मृदा जनित रोगजनकों से बचाने में सहायक है।)

vi. Ecological Role (पारिस्थितिक भूमिका):- Plays a critical role in ecosystem functioning by connecting plants through a mycorrhizal network or "wood wide web."

(यह पारिस्थितिकी तंत्र में पौधों को माइकोराइजल नेटवर्क के माध्यम से जोड़ने में सहायक है।)