উদ্ভিদের ‘দক্ষতা' বাড়িয়ে জলবায়ু পরিবর্তন মোকাবিলা? নয়া প্রচেষ্টা বিজ্ঞানীদের

সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ার ক্ষেত্রে আলো, জল ও কার্বন-ডাই-অক্সাইড থেকে সহজ এক কার্বন যৌগ, গ্লুকোজ ও অক্সিজেন সৃষ্টি হয়৷ গ্লুকোজ উদ্ভিদের মধ্যেই থেকে যায়, সেটির বৃদ্ধির কাজে সাহায্য করে৷ অক্সিজেন পরিবেশে ছেড়ে দেওয়া হয়৷

বিজ্ঞানীরা এবার উদ্ভিদের সহজাত ক্ষমতার উন্নতির মাধ্যমে কার্বন-ডাই অক্সাইড ধারণ ও অক্সিজেন সৃষ্টির কাজ আরো দ্রুত ও কার্যকর করতে চাইছেন৷ এমনকি রাসায়নিক শিল্পের ক্ষেত্রেও পরিবর্তন আনতে পারে সেই প্রযুক্তি৷

প্রফেসর টোবিয়াস অ্যার্বের এক উচ্চাকাঙ্ক্ষী লক্ষ্য রয়েছে৷ তিনি প্রকৃতির উন্নতি করতে চান৷ আসলে তিনি অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া হিসেবে সালোকসংশ্লেষণের দিকে নজর দিচ্ছেন৷ পৃথিবীর জীবজগত এই প্রক্রিয়ার উপর নির্ভর করে রয়েছে৷ প্রো. অ্যার্ব বলেন, ‘সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়া বিশেষ ভালোভাবে চলে না, মানুষ হিসেবে এমনটা দাবি করা যেতেই পারে৷ গাছপালা কিন্তু সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়া নিয়ে সন্তুষ্ট৷ কিন্তু মানুষ হিসেবে আমাদের চাহিদা একটু বেশি৷ আমরা আসলে কম উদ্যোগে বেশি কিছু হাসিল করে দক্ষতা বাড়াতে চাই৷ একদিকে সেই প্রণালী থেকে আরো কিছু বার করার প্রণোদনা রয়েছে৷ যদিও ৩০০ কোটি বছর ধরে সেটি বিকাশের সময় পেয়েছে৷ কিন্তু কেন এর উন্নতি হয় নি? এই প্রশ্ন অত্যন্ত মৌলিক৷ আমি কি একেবারে ভিন্নভাবে ভাবতে পারি?'

সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ার ক্ষেত্রে আলো, জল ও কার্বন-ডাই-অক্সাইড থেকে সহজ এক কার্বন যৌগ, গ্লুকোজ ও অক্সিজেন সৃষ্টি হয়৷ গ্লুকোজ উদ্ভিদের মধ্যেই থেকে যায়, সেটির বৃদ্ধির কাজে সাহায্য করে৷ অক্সিজেন পরিবেশে ছেড়ে দেওয়া হয়৷

টোবিয়াস সেই সার্কুলেশন বা চক্র, বিশেষ করে কার্বন-ডাই-অক্সাইড ফিক্সেশন প্রক্রিয়া সম্পর্কে আগ্রহী৷ তাঁর মতে, ‘সিওটু কীভাবে ধরে নিয়ে উপকারী যৌগে রূপান্তরিত করা যায়, সেটাই মৌলিক প্রশ্ন৷ আমি কীভাবে জড় কার্বন কোনো জৈব পদার্থে রূপান্তরিত করতে পারি? সেই মৌলিক প্রক্রিয়া নকল করা, নতুন করে সে বিষয়ে ভাবনাচিন্তা করা বিশাল এই প্রশ্নের দার্শনিক মাত্রার মধ্যে পড়ে৷'

এমন কোনো সমাধানসূত্র পাওয়া গেলে কেমন হয়, যা প্রকৃতি কখনো পরখ করে দেখেনি? মানুষের হাতে আরো উন্নত সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়া যদি আরো অক্সিজেন ও আরো কার্বন যৌগ সৃষ্টি করতে পারে, তাহলে কেমন হয়?

উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়া ঠিক কীভাবে কাজ করে, টোবিয়াসকে সে দিকে আরো ভালোভাবে নজর দিতে হয়েছে৷ উদ্ভিদের মধ্যে রোবিস্কো নামের একটি এনজাইম কার্বন-ডাই-অক্সাইডের রূপান্তরের জন্য দায়ী৷ প্রো.অ্যার্ব বলেন, ‘সেই এনজাইম সেকেন্ডে প্রায় পাঁটটি সিওটু অণু নিয়ে কাজ করে৷ সেই গতি কিন্তু যথেষ্ট নয়৷ উদ্ভিদের ক্ষমতা সত্যি সীমাবদ্ধ থাকে৷ উদ্ভিদ সেকেন্ডে ১০০ সিওটু অণু গ্রহণ করতে পারলে কেমন হতো?'

ফলে এমন এনজাইমের সন্ধান করা হলো, যা আরো দ্রুত ও কার্যকর হবে৷ তথ্যভাণ্ডার ঘেঁটে এমন এনজাইম শনাক্ত করার প্রক্রিয়া চলতে লাগলো৷ তারপর এক ব্যাকটিরিয়ার মধ্যে উপযুক্ত এনজাইম পাওয়া গেল৷ সেটি আসলে অ্যাসিটিক অ্যাসিডের চক্রের মধ্যে কাজ করে৷

পরীক্ষায় দেখা গেল, ইসিআর নামের সেই এনজাইম রুবিস্কোর তুলনায় অনেক ভালো কাজ করে৷ সিওটু কমানো এবং কার্বন যৌগ সৃষ্টির ক্ষেত্রে সেটি অনেক বেশি কার্যকর৷ প্রো. টোবিয়াস অ্যার্ব-এর মতে, ‘ফলে এক ঢিলে দুই পাখি মারা যায়৷ একদিকে আমরা সিওটু কমাচ্ছি৷ অন্যদিকে প্রয়োজনীয় এক পণ্য সৃষ্টি করতে পারছি, যা প্রকৃতির হস্তক্ষেপের তুলনায় অনেক জটিল৷'

প্রোটোটাইপ সৃষ্টি হয়ে গেছে৷ সেই সব এনজাইম যেন স্যুপের মধ্যে ভেসে বেড়াচ্ছে৷ এবার সেই অপারেটিং সিস্টেম জীবন্ত উদ্ভিদের মধ্যে ঢোকানোর পালা৷ অ্যালজি বা সামুদ্রিক উদ্ভিদকে যদি সিওটু ধারণ করার এই উন্নত ক্ষমতা দেওয়া হয়, সে ক্ষেত্রে অ্যালজির কারখানা বাতাস থেকে কার্বন-ডাই-অক্সাইড শুষে নিয়ে বড় আকারে অক্সিজেন ও মূল্যবান কার্বন যৌগ সৃষ্টি করতে পারবে৷ প্রো. টোবিয়াস অ্যার্ব বলেন, ‘এভাবে এমনকি রাসায়নিক শিল্পেও বিপ্লব আনা যাবে, কারণ সে ক্ষেত্রে রাসায়নিক সংশ্লেষণের জন্য আর খনিজ তেলের প্রয়োজন হবে না৷ আলোর মাধ্যমে ইচ্ছামতো সব পণ্যই সিওটু থেকে সৃষ্টি করা যাবে৷ সেই স্বপ্ন পূরণের পথেই আমরা চলেছি৷'

ল্যাবের প্রাথমিক ফলাফল অনেক আশার আলো দেখাচ্ছে৷