গাছপালা সূর্যালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে উৎপন্ন চিনিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ সংকেত হিসেবে ব্যবহার করে দিনের বেলা তাপ সনাক্ত ও প্রতিক্রিয়া জানায়, যা আরও সহনশীল ফসলের উন্নয়নে সহায়ক হতে পারে।
ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, রিভার্সাইড-এর অধ্যাপক মেং চেনের নেতৃত্বে একটি সাম্প্রতিক গবেষণায় গাছপালার মধ্যে দিনের আলোতে তাপ অনুভবের একটি নতুন প্রক্রিয়া উদঘাটিত হয়েছে। এই আবিষ্কারটি পূর্বের ধারণাগুলোকে চ্যালেঞ্জ করেছে, যা প্রধানত রাতের সেন্সরগুলোর উপর কেন্দ্রীভূত ছিল। গবেষণাটি চিনির গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা তুলে ধরেছে, যা গাছপালার পরিবেশের সাথে খাপ খাওয়ানোর একটি পূর্ণাঙ্গ চিত্র প্রদান করে।
প্রথাগতভাবে বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করতেন যে ফাইটোক্রোম বি এবং আরলি ফ্লাওয়ারিং ৩ (ইএলএফ৩) প্রোটিনগুলি প্রধান তাপ সেন্সর, যা প্রধানত রাতে সক্রিয় থাকে। তবে এই মডেলগুলি ব্যাখ্যা করতে পারেনি কীভাবে গাছপালা দিনের বেলা, যখন আলো ও তাপমাত্রা উভয়ই বেশি থাকে, তাপের প্রতি প্রতিক্রিয়া জানায়। এই প্রশ্নের উত্তর খুঁজতে গবেষকরা আরাবিডোপসিস নামক ছোট ফুলফুলে গাছ ব্যবহার করেন, যা জেনেটিক গবেষণায় ব্যাপক ব্যবহৃত হয়। তারা গাছগুলোকে বিভিন্ন তাপমাত্রা ও আলোর অবস্থায় রেখে পর্যবেক্ষণ করেন কিভাবে তাদের কান্ড, যাকে হাইপোকটাইল বলা হয়, তাপের প্রভাব নিয়ে বৃদ্ধি পায়।
গবেষণার ফলাফল দেখিয়েছে যে ফাইটোক্রোম বি তাপ সনাক্ত করার ক্ষমতা উজ্জ্বল আলোতে কমে যায়। তবুও গাছগুলো তাপের প্রতি সাড়া দেয়, যা নির্দেশ করে অন্য সেন্সরও কাজ করছে। আরও পরীক্ষা করে দেখা গেছে, গাছগুলো আলোতে তাপের প্রতি প্রতিক্রিয়া জানায়, কিন্তু অন্ধকারে নয়, যেখানে ফাইটোক্রোম বি কাজ করছে না। বৃদ্ধির মাধ্যমকে চিনিতে পরিপূরক করলে এই প্রতিক্রিয়া ফিরে আসে, যা বোঝায় চিনির মাধ্যমে উচ্চ তাপমাত্রার সংকেত পৌঁছে।
গবেষণায় আরও পাওয়া গেছে যে উচ্চ তাপমাত্রা পাতার মধ্যে স্টার্চ ভেঙে সুক্রোজ মুক্ত করে। এই চিনি একটি প্রোটিন পিআইএফ৪-কে স্থিতিশীল করে, যা বৃদ্ধিকে নিয়ন্ত্রণ করে। সুক্রোজ না থাকলে পিআইএফ৪ দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়; সুক্রোজ থাকলে প্রোটিনটি জমা হয় এবং সক্রিয় হয় যখন আরেকটি সেন্সর, ইএলএফ৩, তাপের প্রতি সাড়া দেয়। চিনি ও প্রোটিনের এই দ্বৈত প্রক্রিয়া গাছপালাকে দিনের তাপে তাদের বৃদ্ধি সামঞ্জস্য করতে সাহায্য করে। ২০২৫ সালে Nature Communications-এ প্রকাশিত এই আবিষ্কার গাছপালার তাপ সংবেদনশীলতার একটি সূক্ষ্ম দৃষ্টিভঙ্গি প্রদান করে।
দিনের বেলা গাছপালা কীভাবে তাপ অনুভব করে তা বোঝা পরিবর্তিত জলবায়ুর মধ্যে খাদ্য নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য কৃষি অনুশীলন উন্নয়নের জন্য অপরিহার্য। এই গবেষণা চরম তাপমাত্রার বিরুদ্ধে আরও প্রতিরোধী ফসল তৈরি করতে সাহায্য করতে পারে। এই জ্ঞান ব্যবহার করে এমন গাছপালা উদ্ভাবন করা সম্ভব যা জলবায়ু পরিবর্তনের প্রভাব মোকাবেলা করতে সক্ষম, যা আমাদের সাংস্কৃতিক গর্ব ও বৌদ্ধিক মেধার প্রতিফলন, এবং একটি স্থিতিশীল খাদ্য সরবরাহ নিশ্চিত করবে।