সৃজনশীলঃ ‘সালোকসংশ্লেষণ সবুজ উদ্ভিদের…’ রাজশাহী ক্যাডেট কলেজ ২০২৫ – উদ্ভিদ শারীরতত্ত্ব, জীববিজ্ঞান, জীববিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

1905 সালে Blackman, Law of minimum এর উপর ভিত্তি করে সীমাবদ্ধতার ফ্যাক্টর সূত্র প্রস্তাব করেন। তার মতে কোনো বিক্রিয়া একাধিক প্রভাবক দ্বারা প্রভাবিত হলে সর্বাপেক্ষা কম মাত্রার প্রভাবক দ্বারা বিক্রিয়াটির হার নির্ধারিত হয়। Blackman কম মাত্রার প্রভাবকটিকে Limiting Factor বা সীমা নির্ধারণকারী প্রভাবক নামে অভিহিত করেছেন। যেমন, তাপমাত্রা সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণকারী একটি ফ্যাক্টর।

উদ্দীপকের 'A' গতিপথটি হলো $C_3$ চক্র বা ক্যালভিন চক্র, যা সালোকসংশ্লেষণের অন্ধকার পর্যায়ের একটি গতিপথ। নিচে $C_3$ চক্রের গতিপথটি প্রবাহচিত্রের মাধ্যমে দেখানো হলো- 

উদ্দীপকে উল্লেখিত গতিপথগুলো হলো সালোকসংশ্লেষণের অন্ধকার পর্যায়ের তিনটি পথ ক্যালভিন চক্র বা $C_3$ চক্র, হ্যাচ ও স্ল্যাক চক্র বা $C_4$ চক্র এবং CAM প্রক্রিয়া। নিচে এই গতিপথগুলোর গুরুত্ব বা তাৎপর্য আলোচনা করা হলো-

ক্যালভিন চক্র বা $C_3$ চক্রের তাৎপর্য:

১. ক্যালভিন চক্রের মাধ্যমে গ্লুকোজ ($C_6{H}_{12}{O}_6$) উৎপাদিত হয়, যা উদ্ভিদ ও অন্যান্য জীবের জন্য শক্তির প্রধান উৎস।

২. এটি সালোকসংশ্লেষণের দ্বিতীয় ধাপ, যা আলোক পর্যায়ে সংগৃহীত শক্তি ব্যবহার করে খাদ্য উৎপাদন নিশ্চিত করে।

৩. সালোকসংশ্লেষণের ফলে অক্সিজেন নিঃসৃত হয় এবং ক্যালভিন চক্র সরাসরি বায়ুমণ্ডল থেকে ${\mathrm{CO}}_2$ গ্রহণ করে পরিবেশের কার্বন ভারসাম্য রক্ষা করে।

৪. ফসল উৎপাদনে এটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন, করে, কারণ সালোকসংশ্লেষণ এবং ক্যালভিন চক্রের কার্যকারিতা নির্ভর করে ফসলের ফলন ও বৃদ্ধি।

হ্যাচ ও ব্ল্যাক চক্র বা $C_4$ চক্রের তাৎপর্য:
১. $C_4$ চক্র মরুজ উদ্ভিদের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। কারণ বায়ুমণ্ডলে অল্প পরিমাণ ${\mathrm{CO}}_2$ থাকলেও মরুজ উদ্ভিদ এই গতিপথ ব্যবহার করে সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়া চালাতে পারে।

২. মরুভূমিতে পত্ররন্ধ আংশিক খোলা থাকে, ফলে কম পরিমাণ ${\mathrm{CO}}_2$ উদ্ভিদের অভ্যন্তরে প্রবেশ করে।

৩. $C_4$ উদ্ভিদে উচ্চ তাপমাত্রায় (30°C - 45°C) সালোকসংশ্লেষণ সংঘটিত হতে পারে, তাই উচ্চ তাপমাত্রায় এরা কর্মক্ষম থাকে।

8. $C_4$ উদ্ভিদে প্রস্বেদন ও ফটোরেসপিরেশন কম হয় বলে ${\mathrm{CO}}_2$-এর বিজারণ বেশি হয়।

CAM প্রক্রিয়ার তাৎপর্য:  ব্র্যাসুলেসিয়ান অ্যাসিড মেটাবলিজমকেসংক্ষেপে CAM প্রক্রিয়া বলা হয়। Crassulaceae গোত্রের উদ্ভিদে এ প্রক্রিয়া সংঘটিত হয়। এসব উদ্ভিদ উষ্ণ আবহাওয়ায় বেঁচে থাকে। এসব উদ্ভিদে রাতে পত্ররন্দ্রগুলো খোলা থাকে। এর কারণ দিনের বেলায় এদের পাতায় জৈব অ্যাসিডের পরিমাণ কমে যায় যার ফলে pH এর মাত্রাও কমে যায় এবং রাতে জৈব এসিডের পরিমাণ বেড়ে যায় ফলে pH এর মাত্রা বেড়ে যায়।