সৃজনশীলঃ ‘রাশেদ তার মামার…’ শহীদ সৈয়দ নজরুল ইসলাম কলেজ ২০২৪ – উদ্ভিদ শারীরতত্ত্ব, জীববিজ্ঞান, জীববিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

যদি একটি শারীরবিজ্ঞানিক প্রক্রিয়া একাধিক ফ্যাক্টর দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় তবে সবচেয়ে ধীর গতিসম্পন্ন ফ্যাক্টর (সর্বনিম্ন ফ্যাক্টর) দ্বারাই শারীরবিজ্ঞানিক প্রক্রিয়ার হার নিয়ন্ত্রিত হবে যাকে লিমিটিং ফ্যাক্টর বলে। ১৯০৫ সালে ব্ল‍্যাকম্যান (Blackman, 1905) 'ল অব মিনিমাম' (Law of minimum) এর উপর ভিত্তি করে 'ল অব লিমিটিং ফ্যাক্টর সূত্র' (Law of limiting factor) বা 'সীমাবদ্ধতা ফ্যাক্টর সূত্র' প্রস্তাব করেন। এ সূত্র অনুযায়ী যখন কোনো শারীরবিজ্ঞানিক প্রক্রিয়ার দ্রুততা (rapidity) কয়েকটি পৃথক ফ্যাক্টর দ্বারা প্রভাবিত হয় সে ক্ষেত্রে নিম্নতম গতিসম্পন্ন ফ্যাক্টর দ্বারাই এ প্রক্রিয়ার গতি সীমাবদ্ধ হবে। সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় তাপমাত্রা, আলোর তীব্রতা এবং CO₂ এর ঘনত্ব এই তিনটি লিমিটিং ফ্যাক্টর হিসেবে কাজ করে। লিমিটিং ফ্যাক্টরের নীতি অনুযায়ী সালোকসংশ্লেষণ। যে কোনো নির্দিষ্ট সময়ে শুধুমাত্র একটি ফ্যাক্টর দ্বারা সীমাবদ্ধ হয়।

উদ্দীপকের প্রথম উদ্ভিদে CO₂ বিজারনের যে পথচক্র (তথা C3 চক্র) সম্পন্ন হয় তা রেখাচিত্রের সাহায্যে দেখানো হলো:

উদ্দীপকে C3 ও C4 চক্রের কথা বলা হয়েছে। এই দুটি গতিপথই উদ্ভিদের জন্য গুরত্বপূর্ণ। তবে পৃথিবীর  ৮৫% উদ্ভিদই  C3 উদ্ভিদ। এদের মধ্যে তুলনামূলক আলোচনা করা হলো :

যে সব উদ্ভিদের ক্যালভিন চক্র ঘটে এবং প্রথম স্থায়ী পদার্থরূপে ৩-কার্বনবিশিষ্ট ৩-ফসফোগ্লিসারিক অ্যাসিড (3PGA) উৎপন্ন হয়, সে সব উদ্ভিদকে C3 উদ্ভিদ বলে। আর এই চক্রকে C3চক্র বলে। যে সকল শৈবাল, ব্রায়োফাইটস, টেরিডোফাইটস ও নগ্নবীজী উদ্ভিদে সালোকসংশ্লেষণ পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে তার সবগুলোতেই C3 চক্র পাওয়া গেছে। অধিকাংশ আবৃতবীজী উদ্ভিদে, বিশেষ করে দ্বিবীজপত্রী উদ্ভিদে C3 চক্র বিদ্যমান।বেশ কিছু একবীজপত্রী উদ্ভিদেও C3 চক্র লক্ষ্য করা যায়।

C3 উদ্ভিদের বৈশিষ্ট্যগুলো নিম্নরূপ:

১। C₃ উদ্ভিদের স্টোম্যাটা দিনের বেলায় খোলা থাকে এবং রাতে বন্ধ থাকে। C3উদ্ভিদের পাতায় বান্ডলসীথ ঘিরে মেসোফিল টিস্যুর কোনো পৃথক স্তর থাকে না অর্থাৎ ক্র্যাঞ্জ অ্যানাটমি অনুপস্থিত।

৩। ক্লোরোপ্লাস্টে একই ধরনের গ্রানাম থাকে। ৪। C₃ উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণের জন্য তাপমাত্রা 10 25°C প্রয়োজন।

৫। বায়ুমণ্ডলে 20% এর বেশি O₂ থাকলে C; উদ্ভিদের কার্বন বিজারণ বাধাগ্রস্ত হয়। ৬। বাতাসে 50-150 ppm (Parts per million) CO₂ এর উপস্থিতিতে C; চক্র ভালো চলে।

অপরদিকে যে সব উদ্ভিদে প্রথম স্থায়ী পদার্থ হিসেবে ৪-কার্বনবিশিষ্ট অক্সালো অ্যাসিটিক অ্যাসিড উৎপন্ন হয় (হ্যাচ ও স্ন্যাক চক্রে) সে সব উদ্ভিদকে C4উদ্ভিদ বলে। আর এই চক্রকে C4চক্র বলে। R

১। C4 উদ্ভিদ প্রচণ্ড আলোতে অর্থাৎ 30-45°C তাপমাত্রাযুক্ত অঞ্চলে বেশি জন্মায়। গ্রীষ্মপ্রধান অঞ্চলের একবীজপত্রী উদ্ভিদ এবং বেশ কিছু দ্বিবীজপত্রী উদ্ভিদেও C₁ চক্র দেখা যায়।

২। C4 উদ্ভিদ উচ্চ তাপমাত্রায় সালোকসংশ্লেষণ করতে পারে।

৩। এরা পানির অপচয় কম করে এবং শুষ্ক অঞ্চলেও অভিযোজিত।

৪। বাগুলসীথ কোষ ও মেসোফিল কোষে অনেক প্লাজমোডেজমাটা থাকে।

৫। C4উদ্ভিদের পাতার বান্ডলসীথ কোষে ক্লোরোপ্লাস্ট থাকে।

৬। বান্ডলসীথের কোষগুলো ভাস্কুলার বান্ডলের সাথে অরীয়ভাবে অবস্থান করে।

৭। বান্ডলসীথের মাঝে যে ক্লোরোপ্লাস্ট দেখা যায়, তাতে গ্রানা অনুপস্থিত কিন্তু মেসোফিল কোষে উন্নত প্রকৃতির গ্রানা বিদ্যমান। যেমন-ইক্ষু উদ্ভিদের পাতা।

 ৮। C4উদ্ভিদের মেসোফিল কোষে রাইবুলোজ বিসফসফেট কার্বোক্সিলেজ নামক এনজাইমের কার্যকারিতা অনুপস্থিত।