Effect of Polyethylene Microplastics on Coriander Plant Growth and Root morphology
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि मिट्टी में पॉलीइथाइलीन माइक्रोप्लास्टिक्स धनिया के बीज के अंकुरण और प्ररोह प्रकटन पर नकारात्मक प्रभाव डालते हैं, साथ ही जड़ संख्या और गहराई को बढ़ाकर लेकिन जड़ नेटवर्क के आयतन और लंबाई को कम करके जड़ की आकृति विज्ञान को परिवर्तित करते हैं, और इसके साथ ही प्रकाश संश्लेषक वर्णक स्तरों में सांद्रता-निर्भर वृद्धि करते हैं।
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प्लास्टिक आधुनिक जीवन के ताने-बाने में बुना जा चुका है, हमारे भोजन को लपेटने वाली पैकेजिंग से लेकर हमारी फसलों को ढकने वाली फिल्मों तक। समय के साथ, यह सामग्री छोटे टुकड़ों में टूट जाती है, जो पाँच मिलीमीटर से भी छोटे होते हैं और जिन्हें माइक्रोप्लास्टिक्स कहा जाता है। ये कण इतने छोटे होते हैं कि वे मिट्टी में रिस जाते हैं, और उस मिट्टी के साथ मिल जाते हैं जो हमारे पौधों को पोषण देती है। हालांकि हम जानते हैं कि ये अवशेष हर जगह मौजूद हैं, वैज्ञानिक अभी केवल यह समझना शुरू कर रहे हैं कि वे हमारे पैरों के नीचे की जमीन और उसके भीतर पनप रहे जीवन को कैसे बदलते हैं। प्रश्न केवल यह नहीं है कि क्या पौधे प्लास्टिक युक्त मिट्टी में जीवित रह सकते हैं, बल्कि यह है कि जब उनकी जड़ें लगातार इन कृत्रिम कणों से घिरी रहती हैं, तो उनकी संरचना और स्वास्थ्य में किस तरह से बदलाव आता है। यह कृषि के लिए एक महत्वपूर्ण जांच है, क्योंकि मिट्टी हमारे खाद्य आपूर्ति का आधार है, और इसकी रसायन या भौतिक प्रकृति में कोई भी बदलाव पूरी खाद्य श्रृंखला में लहरें पैदा कर सकता है।
हाल ही में किए गए एक अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने एक विशिष्ट, व्यापक रूप से उगाई जाने वाली जड़ी-बूटी: धनिया पर इन प्रभावों को देखने का प्रयास किया। यह पौधा विशेष रूप से संवेदनशील है क्योंकि इसे अक्सर उन ग्रीनहाउस या खेतों में उगाया जाता है जहाँ प्लास्टिक मल्च और सिंचाई पाइप आम होते हैं, जिससे इस बात की संभावना बढ़ जाती है कि माइक्रोप्लास्टिक्स इसके बढ़ने वाले माध्यम में पहुँच जाएँ। भारत के अधियामन कॉलेज ऑफ एग्रीकल्चर एंड रिसर्च में काम करने वाली टीम ने यह देखने के लिए एक नियंत्रित प्रयोग तैयार किया कि क्या होता है जब धनिया के बीजों को पॉलीइथाइलीन माइक्रोप्लास्टिक्स (वही प्रकार का प्लास्टिक जिसका उपयोग कई रोजमर्रा के बैग और कंटेनरों में किया जाता है) से मिश्रित मिट्टी में बोया जाता है। उन्होंने मिट्टी के नमूने तैयार किए जिनमें इन प्लास्टिक कणों की मात्रा अलग-अलग थी, जो बिना किसी कण वाली मिट्टी से लेकर मिट्टी के वजन के एक प्रतिशत तक थी। यह एक प्रतिशत सुनने में छोटा लग सकता है, लेकिन मिट्टी के संदर्भ में, यह प्रदूषण के एक महत्वपूर्ण स्तर का प्रतिनिधित्व करता है। इसके बाद उन्होंने इन गमलों में धनिया के बीज बोए और पौधों के विकास को देखा, जिसमें अंकुरण की गति से लेकर उनकी जड़ प्रणाली के जटिल विवरणों तक सब कुछ मापा गया।
परिणामों ने एक जटिल तस्वीर पेश की जहाँ विकास के कुछ पहलू संघर्ष कर रहे थे जबकि अन्य फल-फूल रहे थे। जब बीजों को उच्चतम सांद्रता वाले माइक्रोप्लास्टिक्स युक्त मिट्टी में बोया गया, तो उन्हें जमीन से बाहर निकलने में अधिक समय लगा। विशेष रूप से, साफ मिट्टी में उगने वाले पौधों की तुलना में अंकुरों को मिट्टी की सतह को तोड़ने में दो से तीन दिन की देरी हुई। इसी उच्च सांद्रता पर, सफलतापूर्वक अंकुरित होने वाले बीजों की संख्या में थोड़ी गिरावट आई। शोधकर्ताओं को संदेह है कि प्लास्टिक के कण बीज के आवरण पर मौजूद सूक्ष्म छिद्रों को भौतिक रूप से अवरुद्ध कर सकते हैं, जिससे बीजों के लिए उस पानी को सोखना कठिन हो जाता है जिसकी उन्हें जागने और बढ़ने के लिए आवश्यकता होती है। इन शुरुआती बाधाओं के बावजूद, पौधे के समग्र आकार को बड़ा झटका नहीं लगा। तनों और जड़ों की लंबाई नियंत्रण वाले पौधों (कंट्रोल प्लांट्स) के समान ही रही, यहाँ तक कि उच्चतम प्लास्टिक स्तर पर भी। यह सुझाव देता है कि हालांकि पौधे के जीवन की शुरुआत बाधित हुई, लेकिन पौधा ऊँचाई और लंबाई के मामले में बराबरी करने में सक्षम रहा।
हालाँकि, कहानी तब बदल जाती है जब हम पत्तियों के भीतर देखते हैं। एक तनावग्रस्त पौधे से जो अपेक्षा की जा सकती है, उसके विपरीत, प्लास्टिक-समृद्ध मिट्टी में उगने वाले धनिया ने वास्तव में प्रकाश संश्लेषण के लिए जिम्मेदार हरे रंगों (पिगमेंट) का अधिक उत्पादन किया। जैसे-जैसे माइक्रोप्लास्टिक्स की सांद्रता बढ़ी, पत्तियों में क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड का स्तर भी बढ़ता गया। उच्चतम सांद्रता पर, क्लोरोफिल 'ए' की मात्रा में आठ प्रतिशत और क्लोरोफिल 'बी' में उन्नीस प्रतिशत की वृद्धि हुई। हरे रंग के पिगमेंट में यह वृद्धि यह संकेत देती है कि पौधा शायद प्रकाश को पकड़ने के लिए अधिक मेहनत कर रहा है, या शायद यह वातावरण के तनाव के प्रति एक प्रतिक्रिया है, या यह अन्य अनदेखी चुनौतियों की भरपाई करने का एक संकेत हो सकता है। यह एक आश्चर्यजनक खोज है, क्योंकि अन्य फसलों पर किए गए कई पिछले अध्ययनों ने दिखाया है कि माइक्रोप्लास्टिक्स आमतौर पर इन महत्वपूर्ण पिगमेंट को कम कर देते हैं। यहाँ, धनिया ने अपनी आंतरिक मशीनरी को बंद करने के बजाय उसे तेज करने का प्रयास किया।
सबसे नाटकीय परिवर्तन, हालाँकि, जमीन के नीचे, जड़ प्रणाली की बनावट में पाए गए। जब शोधकर्ताओं ने जड़ों को धोकर विशेष सॉफ्टवेयर का उपयोग करके उनके आकार का विश्लेषण किया, तो उन्होंने पाया कि प्लास्टिक ने जड़ों के फैलने और शाखाओं के बनने के तरीके को बदल दिया। माइक्रोप्लास्टिक्स के संपर्क में आए पौधों ने काफी गहरा जड़ तंत्र विकसित किया और जड़ों के सिरों (रूट टिप्स) की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि की। उच्चतम सांद्रता पर, वितरण के मध्य श्रेणी में जड़ों की संख्या साफ मिट्टी वाले पौधों की तुलना में 126 प्रतिशत बढ़ गई। जड़ों की संख्या में यह विस्फोट यह दर्शाता है कि पौधा मिट्टी के अधिक हिस्से को खोजने की कोशिश कर रहा था, शायद पानी या पोषक तत्वों की तलाश में जो प्लास्टिक कणों के कारण कठिन से कठिन पहुँच में थे। फिर भी, इस संख्यात्मक वृद्धि के साथ एक समझौता भी आया। पूरे जड़ तंत्र का कुल आयतन (वॉल्यूम) और लंबाई वास्तव में घट गई। जड़ें अधिक संख्या में थीं लेकिन कम आयतन वाली थीं, जिससे वे नियंत्रण वाले पौधों की तुलना में एक गहरा लेकिन कम विस्तृत तंत्र बन गईं।
अध्ययन यह निष्कर्ष निकालता है कि मिट्टी में पॉलीइथाइलीन माइक्रोप्लास्टिक्स की उपस्थिति केवल पौधों के विकास को रोकती नहीं है; बल्कि यह मौलिक रूप से उनके बढ़ने के तरीके को बदल देती है। धनिया के लिए, प्लास्टिक ने जीवन की शुरुआत में देरी की, पत्तियों में हरे रंग के पिगमेंट के उत्पादन को बढ़ाया, और जड़ों को अधिक संख्या में और गहरा होने के लिए मजबूर किया, फिर भी कम आयतन वाला बनाया। ये निष्कर्ष इस बात पर प्रकाश डालते हैं कि माइक्रोप्लास्टिक्स का प्रभाव एक समान नहीं है; यह पौधों की प्रजातियों और मापे जा रहे विशिष्ट लक्षण के अनुसार भिन्न होता है। जबकि इस प्रयोग में पौधे जीवित रहे और यहाँ तक कि उन्होंने बढ़े हुए पिगमेंट उत्पादन के कुछ संकेत भी दिखाए, जड़ प्रणाली में बदलाव एक महत्वपूर्ण परिवर्तन है। चूँकि जड़ें पौधे का वह हिस्सा हैं जो सीधे मिट्टी के साथ संपर्क करती हैं, इसलिए उनकी संरचना में कोई भी बदलाव पौधे द्वारा पानी और पोषक तत्वों के अवशोषण को प्रभावित कर सकता है। यह शोध इस पहेली में एक महत्वपूर्ण कड़ी जोड़ता है कि कैसे प्लास्टिक प्रदूषण कृषि परिदृश्य को नया आकार दे रहा है, और हमें याद दिलाता है कि भले ही एक पौधा लंबा दिखाई दे, लेकिन उसका आधार उन तरीकों से बदल रहा है जिन्हें हम अभी समझना शुरू ही कर रहे हैं।
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