কেমব্রিজ গবেষকরা দেখিয়েছেন যে গাছপালা তাদের পাপড়ি পৃষ্ঠের রসায়নকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে যাতে মৌমাছির কাছে দৃশ্যমান ইরিডিসেন্ট সংকেত তৈরি হয়।
যদিও বেশিরভাগ ফুল রঙ্গক তৈরি করে যা রঙিন দেখায় এবং পরাগায়নকারীদের জন্য একটি চাক্ষুষ সংকেত হিসাবে কাজ করে, কিছু ফুল তাদের পাপড়ির পৃষ্ঠে মাইক্রোস্কোপিক ত্রিমাত্রিক নিদর্শন তৈরি করে। এই সমান্তরাল স্ট্রীয়েশনগুলি আলোর বিশেষ তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে প্রতিফলিত করে একটি ইরিডিসেন্ট অপটিক্যাল প্রভাব তৈরি করে যা সবসময় মানুষের চোখে দেখা যায় না, তবুও মৌমাছির কাছে দৃশ্যমান।
পরাগরেণুদের কাছ থেকে মনোযোগের জন্য প্রচুর প্রতিযোগিতা রয়েছে এবং -প্রদত্ত যে বিশ্বের 35% ফসল পশু পরাগায়নকারীদের উপর নির্ভর করে - কীভাবে উদ্ভিদগুলি পরাগরেণুদের খুশি করে এমন পাপড়ির প্যাটার্ন তৈরি করে তা বোঝা কৃষি, জীববৈচিত্র্য এবং সংরক্ষণে ভবিষ্যতের গবেষণা এবং নীতিগুলি পরিচালনার জন্য তাৎপর্যপূর্ণ হতে পারে৷
কেমব্রিজের উদ্ভিদ বিজ্ঞান বিভাগের অধ্যাপক বেভারলি গ্লোভারের দলের নেতৃত্বে গবেষণায় দেখা গেছে যে চোখের সাথে মিলিত হওয়ার চেয়ে পাপড়ির প্যাটার্নিংয়ের আরও বেশি কিছু রয়েছে। পূর্ববর্তী ফলাফল নির্দেশ করে যে পাতলা, প্রতিরক্ষামূলক যান্ত্রিক buckling ছত্রাক তরুণ ক্রমবর্ধমান পাপড়ি পৃষ্ঠের উপর স্তর মাইক্রোস্কোপিক শিলা গঠন ট্রিগার করতে পারে.
এই অর্ধ-অর্ডারযুক্ত শিলাগুলি বিচ্ছুরণ গ্রেটিং হিসাবে কাজ করে যা আলোর বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে প্রতিফলিত করে নীল-UV বর্ণালীতে একটি দুর্বল ইরিডিসেন্ট ব্লু-হ্যালো প্রভাব তৈরি করে যা ভম্বল দেখতে পারে। যাইহোক, কেন এই দাগগুলি শুধুমাত্র নির্দিষ্ট ফুলে বা এমনকি শুধুমাত্র পাপড়ির নির্দিষ্ট অংশে তৈরি হয় তা বোঝা যায়নি।
Edwige Moyroud, যিনি প্রফেসর গ্লোভারের ল্যাবে এই গবেষণাটি শুরু করেছিলেন এবং এখন Sainsbury ল্যাবরেটরিতে তার নিজস্ব গবেষণা দলের নেতৃত্ব দিচ্ছেন, তিনি কীভাবে এবং কখন বুঝতে চেষ্টা করার জন্য একটি নতুন মডেল প্রজাতি হিসাবে অস্ট্রেলিয়ান স্থানীয় হিবিস্কাস, ভেনিস ম্যালো (হিবিস্কাস ট্রিওনাম) তৈরি করেছেন। এই ন্যানোস্ট্রাকচারগুলি বিকাশ করে।
"আমাদের প্রাথমিক মডেলটি ভবিষ্যদ্বাণী করেছিল যে কোষগুলি কতটা বৃদ্ধি পায় এবং সেই কোষগুলি কতটা কিউটিকল তৈরি করে তা স্ট্রাইয়েশন গঠনকে নিয়ন্ত্রণ করার মূল কারণ ছিল," ডাঃ মায়ারউড বলেন, "কিন্তু যখন আমরা মডেলটি ব্যবহার করে পরীক্ষা করা শুরু করি পরীক্ষামূলক কাজ ভেনিস ম্যালোতে আমরা জানতে পেরেছি যে তাদের গঠনও কিউটিকল রসায়নের উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল, যা কিউটিকল যে শক্তিগুলিকে বাকলিং সৃষ্টি করে তার প্রতি কীভাবে প্রতিক্রিয়া দেখায় তা প্রভাবিত করে।"
"পরবর্তী প্রশ্নটি আমরা অন্বেষণ করতে চাই তা হল কীভাবে বিভিন্ন রসায়ন কিউটিকলের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে ন্যানোস্ট্রাকচার-বিল্ডিং উপাদান হিসাবে পরিবর্তন করতে পারে। এটা হতে পারে যে বিভিন্ন রাসায়নিক সংমিশ্রণের ফলে ভিন্ন স্থাপত্য বা ভিন্ন দৃঢ়তা সহ একটি কিউটিকল তৈরি হয় এবং তাই পাপড়ি বৃদ্ধির সাথে সাথে কোষ দ্বারা অভিজ্ঞ শক্তির প্রতিক্রিয়া করার বিভিন্ন উপায়।"
এই প্রকল্পটি প্রকাশ করেছে যে একসাথে কাজ করা এবং উদ্ভিদকে তাদের পৃষ্ঠতলের আকার দেওয়ার অনুমতি দেওয়ার প্রক্রিয়াগুলির সংমিশ্রণ রয়েছে। ডাঃ মোয়রৌড যোগ করেছেন, “উদ্ভিদগুলি শক্তিশালী রসায়নবিদ এবং এই ফলাফলগুলি ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে তারা তাদের পাপড়ি জুড়ে বিভিন্ন টেক্সচার তৈরি করতে তাদের কিউটিকলের রসায়নকে সুনির্দিষ্টভাবে সুর করতে পারে। আণুবীক্ষণিক স্কেলে গঠিত নিদর্শনগুলি পরাগায়নকারীদের সাথে যোগাযোগ থেকে শুরু করে তৃণভোজী বা রোগজীবাণুগুলির বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষা পর্যন্ত বিভিন্ন কার্য সম্পাদন করতে পারে।"
"তারা বিবর্তনীয় বৈচিত্র্যের আকর্ষণীয় উদাহরণ এবং পরীক্ষা-নিরীক্ষা এবং কম্পিউটেশনাল মডেলিংকে একত্রিত করে আমরা একটু ভালোভাবে বুঝতে শুরু করছি যে কীভাবে উদ্ভিদ তাদের তৈরি করতে পারে।"
ফলাফল প্রকাশ করা হবে বর্তমান জীববিদ্যা.
“এই অন্তর্দৃষ্টিগুলি জীববৈচিত্র্যের জন্যও দরকারী এবং সংরক্ষণ কাজ কারণ তারা কীভাবে গাছপালা তাদের পরিবেশের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে তা ব্যাখ্যা করতে সহায়তা করে,” বলেছেন প্রফেসর গ্লোভার, যিনি কেমব্রিজ ইউনিভার্সিটি বোটানিক গার্ডেনের পরিচালকও, যেখানে গবেষকরা প্রথম ভেনিস ম্যালোর তীক্ষ্ণ ফুল লক্ষ্য করেছিলেন।
"উদাহরণস্বরূপ, যে প্রজাতিগুলি ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত কিন্তু যেগুলি বিভিন্ন ভৌগলিক অঞ্চলে বৃদ্ধি পায় তাদের খুব ভিন্ন পাপড়ির ধরণ থাকতে পারে। কেন পাপড়ি প্যাটারিং পরিবর্তিত হয় এবং এটি কীভাবে উদ্ভিদ এবং তাদের পরাগায়নকারীদের মধ্যে সম্পর্ককে প্রভাবিত করতে পারে তা বোঝা পরিবেশগত ব্যবস্থার ভবিষ্যত ব্যবস্থাপনা এবং জীববৈচিত্র্য সংরক্ষণে নীতিগুলিকে আরও ভালভাবে জানাতে সাহায্য করতে পারে।"
3D পাপড়ি প্যাটার্নিং কি চালায় তা তদন্ত করা হচ্ছে
গবেষকরা তদন্তের জন্য ধাপে ধাপে পদ্ধতি গ্রহণ করেছেন। তারা প্রথমে পাপড়ির বিকাশ পর্যবেক্ষণ করেছিলেন এবং লক্ষ্য করেছিলেন যে কোষগুলি দীর্ঘায়িত হলে কিউটিকলের প্যাটার্নগুলি উপস্থিত হয়, পরামর্শ দেয় যে বৃদ্ধি গুরুত্বপূর্ণ ছিল। তারপরে তারা নির্ধারণ করেছিল যে বৃদ্ধির সাথে সম্পর্কিত শারীরিক পরামিতিগুলি পরিমাপ করা, যেমন কোষের প্রসারণ এবং কিউটিকল বেধ, পর্যাপ্তভাবে পর্যবেক্ষণ করা নিদর্শনগুলির ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারে এবং দেখতে পায় যে তারা পারেনি। তারপরে তারা কি অনুপস্থিত তা সনাক্ত করার চেষ্টা করার জন্য একধাপ পিছনে চলে গেল।
একটি উপাদানের বৈশিষ্ট্য, অজৈব হোক বা কিউটিকলের মতো জীবন্ত কোষ দ্বারা উত্পাদিত হোক, এই উপাদানটির রাসায়নিক প্রকৃতির উপর নির্ভর করে। এটি মাথায় রেখে, গবেষকরা কিউটিকল রসায়ন দেখার সিদ্ধান্ত নিয়েছিলেন এবং দেখেছেন যে, প্রকৃতপক্ষে, এটি একটি নিয়ন্ত্রণকারী ফ্যাক্টর। এটি করার জন্য, তারা প্রথমে পাপড়ি জুড়ে খুব নির্দিষ্ট বিন্দুতে কিউটিকলের গঠন বিশ্লেষণ করতে রসায়ন ক্ষেত্র থেকে একটি নতুন পদ্ধতি ব্যবহার করেছিল। এটি দেখায় যে বিপরীত টেক্সচার (মসৃণ বা স্ট্রাইটেড) সহ পাপড়ি অঞ্চলগুলি তাদের পৃষ্ঠের রসায়নেও আলাদা।
মসৃণ কিউটিকলের সাথে তুলনা করে, তারা দেখতে পান যে স্ট্রাইটেড কিউটিকেলে উচ্চ মাত্রার ডাইহাইড্রক্সি-পালমিটিক অ্যাসিড এবং মোম এবং ফেনোলিক যৌগের কম মাত্রা রয়েছে। কিউটিকল রসায়ন আসলেই গুরুত্বপূর্ণ কিনা তা পরীক্ষা করার জন্য, তারা তখন হিবিস্কাসে একটি ট্রান্সজেনিক পদ্ধতির পথপ্রদর্শক করে যাতে সরাসরি উদ্ভিদে কিউটিকল রসায়ন পরিবর্তন করা যায়, একটি ভিন্ন মডেলের উদ্ভিদ, অ্যারাবিডোপসিসে কিউটিকল অণুর উৎপাদন নিয়ন্ত্রণের জন্য পরিচিত জিনের অনুরূপ জিন ব্যবহার করে।
এটি দেখায় যে কিউটিকল টেক্সচার পরিবর্তন করা যেতে পারে, কোষের বৃদ্ধি পরিবর্তন না করে, কেবল কিউটিকলের গঠন পরিবর্তন করে। কিভাবে কিউটিকল রসায়ন তার 3D ভাঁজ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে? গবেষকরা মনে করছেন কিউটিকলের পরিবর্তন রসায়ন কিউটিকলের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে, এমনকি যখন একটি বিশেষ যন্ত্র ব্যবহার করে প্রসারিত করা হয়, তখনও মসৃণ কিউটিকল সহ ট্রান্সজেনিক পাপড়িগুলি মসৃণ থাকে, বন্য ধরণের গাছগুলির থেকে ভিন্ন।