විදු නැන නුවණ – Science Literacy for All

යල්පැනගිය පැලෑටි වෙනුවට සුපිරිපැලෑටි?

ගහකොල පැලෑටි ආදිය හෙවත් ශාක විශේෂ සිය පැවැත්මට අවශ්‍ය ශක්තිය ලබාගන්නා ක්‍ර‍මය දැන් බෙහෙවින් යල්පැන ගිය එකක්ද? ප්‍ර‍භාසංස්ලේෂණය (photosynthesis) නමින් හැඳින්වෙන හිරු එළිය ශක්තිය බවට හැරවීමට හරිත ශාක යොදාගන්නා ක්‍ර‍මය දැනටමත් යල් පැනගොස් ඇති ක්‍ර‍මයකි. එබැවින් ඒ වෙනුවට වඩා කාර්යක්ෂම ක්‍ර‍මයක් හඳුන්වාදීමට විද්‍යාඥයන් දරන වෑයම සාර්ථක වන බවට ලකුණු පහළ වී ඇතිබව නිව් සයන්ටිස්ට් සඟරාව වාර්තා කරයි.

සූර්යාලෝකය රසායනික ශක්තිය බවට පත්කළ හැකි  සයිනෝබැක්ටීරීයා  විශේෂයක් වහල් කොට නිපදවාගත් එන්සයිම හාවිතා කොට මෙයට අවුරුදු බිලියනයකට පමණ පෙර ශාක  දැනට පවතින ප්‍ර‍භාසංස්ලේෂණ  ක්‍ර‍මය සොයාගත්තේය. එනිසා මුලුමහත් ගොඩබිමද ජයගැනීමට ශාක වලට හැකිවූ නමුත් එකී මූලික සාර්ථකත්වයම ශාක වලට දැන් අවාසි දායක වී ඇති බව පෙනේ. ඊටහේතුව ප්‍ර‍භාසංස්ලේෂණය සඳහා එසේ වහල්කොට ගත් සයිනෝබැක්ටීරියා වලට එතැන්සිට ස්වාධීනව පරිණාමය වීමට අවස්ථාවක් නොලැබුණු බැවිනි. ඒ නිසාම පරිණාමය ඇනහිටි සයිනොබැක්ටීරියාවලින් නිපදවූ එන්සයිම සහිත ශාකවලට අනතුරුව සිදුවූ වායුගෝලීය වෙනස්කම් වලට මුහුණ දීමට දැඩි අරගලයක් කිරීමට සිදුවිය.

එහෙත් ප්‍ර‍භාසංස්ලේෂණය සඳහා යොදාගත් සයිනෝබැක්ටීරියා  වල ඥාති බැක්ටීරියා වර්ග ශාක වලින් ස්වාධීනව පරිණාමය වී ඇති බැවින්  ඒවා වහල්කොටගෙන වඩා කාර්යක්ෂම ප්‍ර‍භාසංස්ලේෂණය ක්‍ර‍මයක් ශාක වලට හඳුන්වාදිය හැකියැයි විද්‍යාඥයෝ විශ්වාසකරති. ස්වාධීනව පරිණාමය වෙන සයිනෝ බැක්ටීරියා යොදා  ගෙන වඩායහපත් ප්‍ර‍භාසංස්ලේෂණ ක්‍ර‍මයක් හඳුන්වාදීමෙන් බෝග වගාවන් වැඩිදියුණු කිරීම ගැන කලක සිටම ශාක විද්‍යාඥයෝ සිහින මැවූහ. මෙතෙක් ඒ සඳහා ගත් බොහෝ වෑයම් අසාර්ථක වූ නමුදු දැන් ඒ සම්බන්ධයෙන් සැලැකිය යුතු දියුණුවක් ලබා ගැනීමට හැකිව තිබේ.

රුබිස්කො එන්සයිම

විද්‍යා පර්යේෂණ ප්‍ර‍තිඵල එළිදක්වන නේචර් (Nature) සඟරාවේ පළ වූ පරිදි අමෙරිකාවේ කොර්නල් සරසවියේ සහ බ්‍රිතාන්‍යයේ රොතැම්ස්ටඩ් පර්යේෂණායතනයේ විද්‍යාඥයන්ගෙන් සමන්විත කණ්ඩායමක් දුම්කොල පැලෑටි යොදා ගනිමින් කළ පර්යේෂණයකදී ප්‍ර‍භාසංස්ලේශනය උත්තේජනය කිරීමට දැනට උපයෝගීවන  මූලික  එන්සයිමය වෙනුවට වඩා කාර්යක්ෂම සයිනොබැක්ටීරියා විශේෂයක් ආදේශ කිරීමට හැකිවීම මේ සමිබන්ධයෙන් ගත් ජයග්‍රාහී පියවරක් ලෙස සැලකේ. දැනට ශාකවල උපයෝගිවන රුබිස්කො  (RuBisCo) නමින් හැඳින්වෙන එන්සයිමයෙන් කෙරුනේ වාතයෙන් ලැබුණු කාබන් ඩයොක්සයිඩ් යොදා ශාක පැලෑටියේ සීනි නිපදවීම උත්ප්‍රෙරණය කිරීමයි. රුබිස්කෝ එන්සයිමය මෙලොව ඇති ඉතාමත්ම වැදගත් එන්සයිමය වශයෙන් සැලකෙන්නේ ආහාර චක්‍ර‍යට අනුව ලොවෙහි වෙසෙන සියලු ජීවීන්ගේ පැවැත්ම සඳහා අවශ්‍ය ආහාර නිපදවීම  එම එන්සයිමයේ  ක්‍රියාකාරීත්වය මත රඳාපවතින බැවිනි. එහෙත් ශාකවල ඇති රුබිස්කො එන්සයිම විශේෂය අනෙක් බොහෝ එන්සයිම විශේෂවලට වඩා සෙමින් ක්‍රියාකරන එන්සයිමයකි. අනෙකුත් එන්සයිම තත්පරයකට දසදහස් වාරයක් උත්ප්‍රෙරණ ක්‍රියාවලි සිදුකරන නමුත් රුබිස්කෝ එන්සයිමය  ප්‍ර‍තික්‍රියාකරන්නේ තත්පරයකට වාර තුනකට නොවැඩි තරම් වූ මඳ වේගයකිනි.  මේ නිසා ප්‍ර‍භාසංස්ලේශනයෙන් ශක්තිය නිපදවීමේ දැනට පවතින මන්දගාමී ක්‍ර‍මය අකාර්යක්ෂම නාස්ති‍කාර ක්‍රියාවකි.

රුබිස්කො එන්සයිමය මුලින්ම බිහි වූයේ මීට අවරුදු බිලියනයකට පමණ පෙර වායුගෝලය කාබන් ඩයොන්සයිඩ් වලින් බෙහෙවින් පොහොසත්ව තිබූ අවදියකදීය.  සාපේක්ෂව බැලූ විට එකල වායුගෝලයේ ඔක්සිජන් තිබුනේම නැත.එහෙත් පසුව වායුගොලයේ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ප්‍ර‍තිශතය 0.04% තරම් අඩු වූ අතර ඔක්සිජන් ප්‍ර‍තිශතය 21% ක් විය. මේ නිසා බොහෝවිට කාබන් ඩයොක්සයිඩ්  යැයි වරදවා ඔක්සිජන් හඳුනා ගැනීමේ පුරුද්දක් රුබිස්කො එන්සයිමයට වැළඳී තිබේ. මේ වැරුද්ද නිසා ප්‍ර‍භාසංස්ලේශනයේදී සූර්යාලෝකයෙන් ශාකය සඳහා ශක්තිය ලබා ගැනීමේ හැකියාව සැලකිය යුතු ලෙස සීමාවී ඇත.

නව ක්‍රමය

එහෙත් නව පර්යේෂණවලදී  රුබිස්කෝ එන්සයිමය නොතකා  කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ග්‍ර‍හණය කිරීමට ස්වාධීන සයිනෝබැක්ටීරියා යොදාගැනීමෙන්  හැකි වී තිබේ. ඒ අනුව පර්යේෂණ සඳහා යොදාගත් ශාකවල  හිරුඑළිය ශක්තිය බවට හැරවීමේ උත්ප්‍රෙරණ ක්‍රියාවලිය  සැලැකිය යුතු පමනින් වේගවත් කිරීමට හැකිවෙතැයි විද්‍යාඥයෝ බලාපොරොත්තුවෙති. මේ නිසා සම්ප්‍ර‍දායික රුබිස්කෝ එන්සයිමයෙන් කෙරෙන කටයුත්ත සඳහා පරිණාමයට ලක්වුණු සයිනොබැක්ටීරියා විශේෂය මගින් විකරණය (modify)කළ එන්සයිම මාදිලියක් යොදා  ගැනීමට හැකි වුවහොත් බවබෝගවල පලදාව වැඩිකරගත හැකි වෙතැයිදි විද්‍යාඥයෝ පවසති.

සම්ප්‍ර‍දායික ප්‍ර‍භාසංස්ලේශනයේදී සෑහෙන ජලවාෂ්ප ප්‍ර‍මාණයක් ශාක පත්‍ර‍වලට අවශ්‍ය වන නමුත්  යෝජිත  ක්‍ර‍මයයෙදී ප්‍ර‍භාසංස්ලේශනය සඳහා ශාක වලට අවශ්‍යවන්නේ අඩු ජලප්‍ර‍මාණයකි. මේ නිසා මෙතෙක් වගා කිරීම් නොකළ වියලි ප්‍රදේශවල පවා නව ක්‍ර‍මය නිසා බවබෝග වගාකරගත හැකි වේයැයි අපේක්ෂා කෙරේ. සොයාගෙන ඇති ආදේශක සයිනෝබැක්ටීරියල් ක්‍ර‍මවේදයේ ඇතැම් අංග පැලෑටිවලට යොදාගැනීම සම්බන්ධයෙන් විසඳිය යුතු ගැටළු කිහිපයක් තවමත් ඉතිරි වී ඇති බැවින් විසඳුම සම්පූර්ණ කිරීමට තව මඳ කලක් ගතවිය හැකියැයි විද්‍යාඥයෝ පවසති.

කෙසේ වෙතත් තවත් දශක කිහිපයක් ගතවීමට මත්තෙන් යෝජිත අධිබලැති ප්‍ර‍භාසංස්ලේශනයෙන් (turbocharged photosynthesis) සාරවත් වූ සුපිරි පැලෑටි අපේ වගාවන්ට එක් වෙතැයි බලාපොරොත්තු විය හැකිය. ආහාර, ජීව ඉන්ධන සහ කපුවගාව වැනි අවශ්‍යතාවයන් සම්බන්ධයෙන් ශාක වල ඇති වැදගත්කම සහ වැඩිවන ඉල්ලුම සලකන විට මෙය සුභාරංචියක් යැයි කිව හැකියි. අනෙක් අතින් බැලූවිට වැඩිවන ගෝලීය උණුසුම නිසා වියැලෙන ලෝකයක ජලවාෂ්ප අඩුවෙන් යොදා වැඩියෙන් ආහාර නිපදවිය හැකි පැලෑටිවර්ග දියුණු කරගැනීමට හැකීවීම ඉමහත් වාසියක් හැකිය.

ජානවිකරණය ගැන බිය

එහෙත් මේ යෝජිත ක්‍ර‍මය මගින් ජාන වෙනස්කළ හෙවත් ජානවිකරණය කළ(genetically modified) පැලෑටි ස්වාභාවික වනගහණයන් ආක්‍ර‍මණය කොට ජෛවවිවිධත්වයට හානිදායක ලෙස බලපෑමට ඉඩ ඇති බවට ඇතැම් විශේෂඥයෝ අනතුරු හඟවයි. මෙය තරමක අතිශයෝක්තියක් බවත් ඇතැම් ආක්‍ර‍මණශිලි ශාකවර්ග නිසා  දැනටමත් ස්වාභාවික වනගහන වෙනස්වෙමින් පවතින බවත් ඒ ආක්‍ර‍මණශීලී ශාක ජානවිකරණය වීම නිසා බිහි වූ පැළෑටි නොවෙන බවත් ඒ තර්කයට එරෙහිවන විද්‍යාඥයෝ පෙන්වාදෙති.

ස්වාධීන සයිනොබැක්ටීරියා වලින් සිදුකෙරෙන ආකාරයට සමාන ආකාරයකට කාබන් ඩයොක්සයිඩ් එක්තැන්කරගැනීමට හැකිවන ආකාරයට පරිණාමය වීමට මීට වසර මිලියන 30කට පමණ පෙර ඇතැම් ශාක වලට හැකිවිය. එම ශාක හැඳින්වෙන්නේ C4 යන නමිනි. සමස්ත ශාක වර්ග අතුරින් C4ශාක ඇත්තේ 4% නමුත් එම ශාකවල සමස්ත ස්කන්ධය මුළු ශාකලෝකයෙන් 25%කි.  සවන්නා වර්ගයේ තණබිමක් දෙස බැලුවොත් එහි ඇති තෘණ වර්ග සියල්ලම පාහේ මේ C4 වර්ගයේ ශාකයෝය. යම්හෙයකින් යෝජිත ජානවිකරණයෙන් යුතු සුපිරි පැලෑටි නිපදුවහොත් ඇතැම් පරිසරපද්ධති , විශේෂයෙන්ම වියලි කලාපවල ඇති පරිසර පද්ධති තුළ, C4 ශාක වර්ග වලින් සිදුවු පරිදි අනෙකුත් ශාක අභිබවමින් සුපිරි ශාක පැතිරීමට ඉඩ තිබේ. එය සිදුවීමට අවුරුදු දහසක පමණ කාලයක් ගතවිය හැකිවුවත් එසේ සිදුවීමට ඇති හැකියාවම බොහෝ දෙනෛකු බිය ගැන්විය හැකිය. ඒ නිසා ජාන විකරණය කළ පැලෑටිවලට එරෙහිවන්නන්ගෙන් නව සුපිරිපැලෑටි වලට තදබල විරෝධයක් එල්ල වීමට ඉඩතිබේ.

එහෙත් අප මුහුණදෙන පාරිභෝජන, භූමිසම්පත් හා දේශගුණවෙනස්වීම් වැනි අභියෝග  හා සලකන විට අඩු ඉඩකඩක් යොදාගනිමින් වැඩිවන ජනගහනයට අවශ්‍ය ආහාර ප්‍ර‍මාණය නිෂ්පාදනය කිරීමට ඇති හැකියාව සුලුකොට තැකිය නොහැකිය.  යෝජිත අදහස ප්‍රකොපකාරීයැ‘යි හැඟුනද මිනිස්ක්‍රියාකාරකම් නිසා  පෘථිවියට සිදුව ඇති අයහපත් බලපෑම දැනටමත් උත්සන්න වී අැතිබව  ගැන සිතනවිට පැරණි විසඳුම් මතම විශ්වාසය තබා කටයුතු කිරීමට තවදුරුටත් අපට හැකිවේදැයි සැකසිතේ. කෙසේ වෙතත්  ශාකවලින් වැඩිපුර ආහාර නිපදවිය හැකි අන්දමින් ශාක ලෝකය වෙනස් කිරීමට අප තීරණය කළහොත් එහි වාසිය හුදෙක් මනුෂ්‍යවර්ගයාට පමණක් නොව මිහිපිට වසන අනෙකුත් සියලුම සතුන්ටද හිමිවිය යුතුය.

 

මයිකල් ලෙ පේජ්

නිව් සයන්ටිස්ට්

ප්‍රතිචාරයක් ලබාදෙන්න

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ WordPress.com ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Twitter picture

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Twitter ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Facebook photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Facebook ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Google+ photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Google+ ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Basic HTML is allowed. Your email address will not be published.

Subscribe to this comment feed via RSS

%d bloggers like this: