वनस्पतींना रात्री जाणवते अधिक उष्णता

उष्णतेच्या ताणाला सामोरे जाण्याच्या प्रत्येक वनस्पतीची वेगळी पद्धत असते. उष्णतेला वनस्पती देत असलेल्या भिन्न प्रतिक्रियामागील कारणांचा शोध केम्ब्रिज विद्यापीठातील संशोधकांनी घेतला आहे. यामुळे ७९ वर्षांपासून अज्ञात असलेल्या आश्चर्यांचा उलगडा होण्यास मदत झाली आहे. जागतिक तापमान वाढीच्या पार्श्वभूमीवर हे संशोधन अत्यंत महत्त्वाचे ठरणार आहे.

वाढत्या उन्हाळ्यासोबत माणसांसह प्राण्यांच्या जिवाची काहिली होते. अशीच उष्णता वनस्पतींना जाणवत असते. त्याचे वनस्पतींवर पर्यायाने पिकांवर अनेक परिणाम दिसून येतात. कृषी क्षेत्रामध्ये जागतिक तापमान वाढीमुळे होऊ घातलेल्या परिणामांचा अंदाज घेण्याचे काम संशोधक करत आहेत. त्यात पिकांच्या वाढीवर विपरीत परिणामांसह उत्पादनामध्ये घट येण्याची शक्यता वर्तवली जात आहे. माणूस किंवा प्राणी हे वाढत्या उन्हामध्ये सावलीचा आसरा घेऊ शकत असले तरी वनस्पतींना ती मुभा नाही. वाढत्या उन्हामध्ये वनस्पतीमध्ये काही रासायनिक प्रक्रियांना वेग मिळतो. त्यातून उष्णतेचा धक्का सहन करणारी प्रथिने (हीट शॉकप्रोटीन्स) तयार केली जातात.

प्रथम संशोधन : १९३९ मध्ये झालेल्या संशोधनातून दिवस आणि रात्रीच्या तापमानामुळे येणाऱ्या उष्णतेच्या ताणांना वनस्पती कशा प्रकारे प्रतिसाद देतात, याविषयी अनेक बाबी ज्ञात झाल्या. जर दिवसाच्या मध्यावर आणि रात्रीच्या वेळी वनस्पतींवर समान उष्णतेचा ताण दिला असता वनस्पती वेगळ्या प्रकारे प्रतिसाद देते. दिवसाच्या तापमानामध्ये ती तग धरून राहते आणि तेवढे तापमान रात्री झाले तर वनस्पती दगावण्याची शक्यता अधिक असते. याचा अर्थ वनस्पतीच्या अंतर्गत कार्यरत असलेली जैविक घड्याळामुळे दिवसाच्या वेळी उष्णता प्रतिकाराला मदत होते. जैविक घड्याळामध्ये उष्णता सहनशीलतेऐवजी थंडीला सामोरे जाणाऱ्या प्रथिनांची निर्मिती होत असते. त्यामुळे रात्रीच्या वेळी अचानक वाढलेल्या तापमानाचा फटका जास्त प्रमाणात बसतो. केम्ब्रिज विद्यापीठातील सॅन्सबरी प्रयोगशाळेमध्ये कार्यरत संशोधक डॉ. पॅट्रिक डिकिन्सन यांनी वनस्पती तापमानाला देत असलेल्या प्रतिसादाबद्दल अधिक संशोधन केले. आजवर प्राणी पेशी आणि वनस्पती पेशी उष्णतेला कशा प्रकारे प्रतिसाद देतात, यावर भरपूर संशोधन झाले असले तरी दिवसा आणि रात्रीमध्ये हा प्रतिसाद नेमका कसा असतो, याबाबत फारसे माहीत नाही.

प्रकाशामुळे हरितद्रव्ये देतात उष्णतेच्या ताणाला प्रतिसाद डॉ. पॅट्रिक डिकिन्सन यांनी केलेल्या संशोधनामध्ये क्लोरोप्लास्टच्या निर्मितीमध्ये कार्यरत असलेली अनेक जनुके ही उष्णतेसाठी प्रतिसाद देण्यामध्येही मोलाची भूमिका निभावत असल्याचे दिसून आले. क्लोरोप्लास्ट हे दिवसा अधिक कार्यरत असते. त्यामुळे दिवसा अधिक वाढलेल्या तापमानाला सहन करण्याची वनस्पतींची क्षमता अधिक असते. डिकिंगसन यांनी प्रकाशामध्ये क्लोरोप्लास्ट केंद्रकामधील जनुकांना कार्यान्वित करण्यासाठी देत असलेले संदेश ओळखले आहेत.

संदेश देण्याची पद्धत : प्रकाश संश्लेषणातील इलेक्ट्रॉन प्रवाहित करणाऱ्या साखळीद्वारे क्लोरोप्लास्ट केंद्रकापर्यंत मूलद्रव्याद्वारे निरोप पाठवला जातो. हे मूलद्रव्य हायड्रोजन पेरॉक्साईड असण्याची शक्यता आहे. मात्र, हे ठामपणे सांगण्यासाठी अधिक अभ्यासाची आवश्यकता डिकिन्सन व्यक्त करतात.

संशोधनाचे व्यवहारातील उपयोग :