কাটা গাছে রসের ফোঁটা

image_print

 


meগাছেদেরও আত্মরক্ষার জন্য দেহরক্ষী বা বডিগার্ডের প্রয়োজন হয়, এবং একটি বিশেষ প্রজাতির গাছ খুব অদ্ভুতভাবে সেই দেহরক্ষী ভাড়া করে।  সাম্প্রতিক এক গবেষণায় প্রকাশিত সেই কাহিনী নিয়ে লিখছে অনির্বাণ গঙ্গোপাধ্যায়  


কটা গাছের গায়ে এলোপাথাড়ি জায়গায় কাটাকুটি করলে সেই ঘা সাধারণত কিছুক্ষণের মধ্যে বুজে যাওয়ার কথা। কিন্তু জার্মানি আর নেদারল্যান্ডের এক বৈজ্ঞানিকের দল একটা গাছের সন্ধান পেয়েছেন যাতে ক্ষত সম্পূর্ণ বুজে যায়নাS. Dulcamara নামক এই গাছটি (সাধারণ নাম bittersweet nightshade) পতঙ্গের কামড় খেলে একটি রসের আধারে পরিণত হয়, তা সে কামড় যেখানেই লাগুক না কেন।

অবশ্য, গাছ থেকে রসক্ষরণ নতুন ব্যাপার নয়। আমরা তো পড়েইছি ফুলের রসের ইতিবৃত্ত। ফুলের রসের টানে মৌমাছি (ও অন্যান্য পতঙ্গ) আকৃষ্ট হয়ে ফুলে এসে বসে। মৌমাছির মাধ্যমে ফুলের রেণু এক ফুলের পরাগধানী (পুরুষ অঙ্গ) থেকে আরেক ফুলের গর্ভকেশরে (স্ত্রী অঙ্গ) পরিচালিত হয় আর এভাবেই গাছের বংশবৃদ্ধি সম্পন্ন হয়। তবে রসক্ষরণ কিন্তু শুধু ফুলেই সীমাবদ্ধ থাকে না। পাতা থেকে পত্রবৃন্ত, পত্রবৃন্ত থেকে কাণ্ড – গাছের দেহের সর্বত্রই এই ঘটনা ঘটতে দেখা গেছে।

আরো খুঁটিয়ে দেখা গেছে, ফুলের বাইরে এই রস নির্গত হওয়ার পিছনে গাছের পাতায় বা ডালে কিছু জটিল কলাতন্ত্র রয়েছে। সেই ব্যবস্থাগুলি অনেকসময় খালি চোখে দেখা যায়, আবার অনেকসময় সেগুলি পাতা বা ডালের উপরি স্তরের নিচে লুকিয়ে থাকে। তবে, গবেষণাগারে বিশ্লেষণ করলে স্পষ্টই রসক্ষরণ সরঞ্জামগুলিকে পর্যবেক্ষণ করা যায়। এদের বলে এক্সট্রা-ফ্লোরাল নেক্টারি (extra-floral nectary) বা ফুলের বাইরে অবস্থিত সুধাভাণ্ডার।

কিন্তু এই প্রথম দেখা গেলো এমন একটা গাছ যার বিভিন্ন জায়গায় শুধুমাত্র আঁচড় কাটলেই স্বয়ংক্রিয়ভাবে সেটা রসের আধারে পরিণত হয়ে যায়। অর্থাৎ, সেই রসক্ষরণের পিছনে যেন আগে থেকে কোনো প্ল্যান নেই,  নেই কোনো বিশেষ রসক্ষরণ সরঞ্জাম।

রসিয়ে গবেষণা

বিজ্ঞানীরা লাগলেন খোঁজে, কেন এমন হতে পারে? এই রসের উপর বিশ্লেষণ শুরু হলো। আমাদের কেটে গেলে যদি রক্ত অনেকক্ষণ ধরে বেরোতে থাকে, সেটা মোটেই আশাব্যাঞ্জক ব্যাপার হবে না। কাটা ঘা বুজে যাওয়াতেই মঙ্গল। অথচ এদের ক্ষেত্রে কোনো এক অজ্ঞাত কারণে রসক্ষরণ ক্রিয়া সহজে বন্ধ হয়না। কামড়ের অনেকক্ষণ পরেও ফোঁটা ফোঁটা রস বেরোতে থাকে। অতএব, সেই রসে কি “মধু” আছে, সেই তদন্তে যাওয়া প্রয়োজন হলো।

এই প্রথম দেখা গেলো এমন একটা গাছ যার বিভিন্ন জায়গায় আঁচড় কাটলেই স্বয়ংক্রিয়ভাবে সেটা রসের আধারে পরিণত হয়ে যায়  

injured_bittersweet_nightshade

কামড়-খাওয়া পাতায় ফোঁটা ফোঁটা রস (সূত্র)

প্রথমে দেখা হলো, S. Dulcamara-র ফোঁটা ফোঁটা রস কোনো পতঙ্গকে টানে কিনা (যেমন ফুলের রসে মৌমাছিকে টানে)। তিনটে বিশেষ প্রজাতির পিঁপড়ে দেখা গেল, যারা কামড়-খাওয়া পাতায় বেশি সময় কাটায় কামড়-না-খাওয়া পাতার থেকে। সাবধানতার মার নেই, তাই এটা গবেষণাগারেও কৃত্রিমভাবে রসটি তৈরি করে যাচাই করা হলো। দেখা গেলো, প্রকৃতই, সেই রসে পিঁপড়েকে টানে।

তারপর দেখা হলো, সেই পিঁপড়ের দল S. Dulcamara-র কোনো কাজ সেরে দেয় কিনা। হয়তো তারা কোনো শত্রুর থেকে সুরক্ষা প্রদান করে। মূলত দু-ধরণের পাতাখোরদের চিহ্নিত করা গেল যারা S. Dulcamara-র ঘোর শত্রু: স্থলশামুক (slug) আর ফ্লি বিটল (flea beetle) নামে একধরণের পোকা। পিঁপড়ের দল এদের আক্রমণ করে কিনা, সেটা দেখা হলো। কৃত্রিমভাবে রসটি তৈরি করে কিছু গাছের পাতার উপর ছড়িয়ে দেওয়া হলো প্রত্যেক দুদিন অন্তর, যাতে পিঁপড়ের দল এসে হাজির হয়। তুলনা করার জন্য কিছু গাছ রাখা হলো, যারা সেই খাতির পেল না (জলের ফোঁটা ছড়ানো হলো তাদের পাতার উপর)। বিজ্ঞানের ভাষায়, এদের বলে কন্ট্রোল। দেখা গেল, কন্ট্রোল গাছের পাতার তুলনায় রস-সিক্ত গাছের পাতায় ৫০ শতাংশ কম ক্ষতি হলো। অৰ্থাৎ, পিঁপড়ের দল কিছুটা হলেও শত্রুর কামড় খাওয়া থেকে ঠেকিয়ে রাখছে।

পিঁপড়ের দল কিছুটা হলেও শত্রুর কামড় খাওয়া থেকে ঠেকিয়ে রাখছে।

পাতায় ক্ষতি তো কম হলো, কিন্তু সেটা পিঁপড়ের জন্যেই হলো তো? সেটা নিশ্চিত করতে আলাদা করে পরীক্ষা করা হলো যে ঐ প্রজাতির পিঁপড়ে স্বাভাবিক অবস্থায় (অর্থাৎ S. Dulcamara-র সঙ্গে আঁতাত বেঁধে নয়) ঐ তৃণভোজী স্থলশামুক বা ফ্লি বিটলদের আক্রমণ করে কিনা। স্থলশামুকের ক্ষেত্রে পরীক্ষাটা সফল হয়েছিল। তাদের মধ্যে মড়ক লেগে গেছিল পিঁপড়ে আসাতে। কিন্তু উড়ুক্কু ফ্লি বিটলদের ক্ষেত্রে সেরকম কিছু দেখা গেল না।

বিজ্ঞানীরা তখন খুঁজতে শুরু করলেন — ফ্লি বিটলদের আটকায় কিভাবে পিঁপড়েরা। সেই রহস্যের উত্তর পাওয়া গেল ওই পোকাগুলোর  খাদ্যাভ্যাসের মধ্যে। শুধু যে প্রাপ্তবয়স্ক পোকাগুলোই S.Dulcamara-দের পাতা ইত্যাদি ভক্ষণ করে, তাই নয়। তাদের ডিম থেকে বেরোনো লার্ভা মাটি থেকে গাছ বেয়ে উঠে কচি ডালপালা সাবাড় করে দেয়। এই লার্ভার আক্রমণ থেকেই রক্ষা করে রসে আকৃষ্ট পিঁপড়ের দল।

এইভাবে, S. Dulcamara-র  অদ্ভুত রসক্ষরণের পিছনে কারণটা বোঝা গেল।

বিবর্তনে পূর্বসূরি: সহজ থেকে জটিল

রসক্ষরণের কারণ যে সম্ভবত গাছের সুরক্ষা নিশ্চিত করা, এই ধারণাটা কিন্তু বিজ্ঞানীদের মাথায় এমনি এমনি আসেনি। আগে যে ফুলের বাইরে রসক্ষরণ সরঞ্জাম বা এক্সট্রা-ফ্লোরাল নেক্টারির কথা বলা হলো, তাদের কাজও তাই। তবে এক্সট্রা-ফ্লোরাল নেক্টারির কাজ যে গাছের সুরক্ষা নিশ্চিত করা, সেই সিদ্ধান্তে কিন্তু একদিনে পৌঁছনো যায়নি। অনেক মতবিভেদ ছিল এককালে।

প্রথমেই সমস্যা ছিল যে এক্সট্রা-ফ্লোরাল নেক্টারি বলতে শুধু এক ধরণের জিনিসকেই বোঝায় না। পাতার গোড়ায় যে ফোঁড়ার মতো জিনিসটা বেড়িয়ে আছে, সেটা এক্সট্রা-ফ্লোরাল নেক্টারি। আবার বোঁটার ডগায় যে একগোছা চুলের ঝাঁক খাড়া হয়ে আছে, সেগুলোও এক্সট্রা-ফ্লোরাল নেক্টারি। কখনো তাদের দেখাই যায় না, আবার কখনো তারা একটা সুন্দর কলসের মতো পাত্র বানিয়ে এসো-ভাই-বোস-ভাই-ভাত-বেড়েছি-খাবে-ভাই করে পতঙ্গদের ডাকতে থাকে। প্রজাতি বিশেষে তাদের অবস্থান আলাদা, আবার সদৃশ প্রজাতির মধ্যেও ভিন্নতা লক্ষ করা যায়। শুধু একটাই চারিত্রিক বৈশিষ্ট্য এদের সকলের মধ্যেই বিদ্যমান: এদের সকলের ভিতর থেকেই কার্বোহাইড্রেট-সমৃদ্ধ রস নির্গত হয়।

ant_on_extrafloral_nectary

পাতার গোড়ায় এক্সট্রাফ্লোরাল নেক্টারি (সূত্র)

এই রস নির্গত হওয়ার পিছনে কারণ কি, সেই নিয়ে নানারকম অভিমত ছিল। একদল বিশেষজ্ঞ ভাবতেন, হয়তো এগুলো গাছের নিষ্কাশন ব্যবস্থা। কার্বোহাইড্রেটের স্টক বেশি হয়ে গেলে, এইভাবে অতিরিক্ত কার্বোহাইড্রেট বিদায় করে দেওয়া হয়কিন্তু, পরীক্ষায় এই থিওরি ভুল প্রমাণিত হল। তার একটা বড়ো কারণ হলো: থিওরিটা ঠিক হলে, পতঙ্গের ঝাঁক এসে যখন হামলে পড়ে, তখন রসক্ষরণের হার কমে যাওয়ার কথা। কারণ যত পতঙ্গ রস শুষবে, তত কার্বোহাইড্রেটের স্টক কমে যাওয়ার কথা। কিন্তু দেখা গেলো, রসক্ষরণের হার বাড়ে বই কমে না। তখন অন্যদলের পাল্লা ভারী হলো। তারা বললেন, ওই পতঙ্গের মধ্যেই হয়তো আছে রহস্যের চাবিকাঠি । যাকগে, তারপর অনেকরকম পরীক্ষা-নিরীক্ষা করে পতঙ্গের ভূমিকা সম্পর্কে নিশ্চিত হওয়া গেল।

নানান রকম এক্সট্রা-ফ্লোরাল নেক্টারির মধ্যে বিদ্যমান শুধু একটাই চারিত্রিক বৈশিষ্ট্য — এদের সকলের ভিতর থেকেই কার্বোহাইড্রেট-সমৃদ্ধ রস নির্গত হয়।

সেই গল্পে আর বিশদে যাচ্ছি না। এক্সট্রাফ্লোরাল নেক্টারি এখনো একটা বড়সড় গবেষণার বিষয়। আমাদের ভারতেই এই নিয়ে জোর গবেষণা হয়, যেমন প্রফেসর রেনে বর্গেসের গবেষণাগারে। এখন কেন আমাদের গল্পে এক্সট্রাফ্লোরাল নেক্টারি এলো, সেই নিয়ে বলি।

এক্সট্রা-ফ্লোরাল নেক্টারি থেকে নিঃসৃত রস এমন সব প্রজাতির পতঙ্গ আকৃষ্ট করে যাদের খাদ্যতালিকায় শুধু গাছের রস নয়, আছে অন্যান্য তৃণভোজী পতঙ্গও। রসে আকৃষ্ট পিঁপড়ে কিংবা ভোমরা যখন সেই গাছে এসে জড়ো হয়, তারা গাছের চিরাচরিত শত্রুদের ঠেকিয়ে রাখতে পারে। অর্থাৎ কিনা, সুধার বিনিময়ে এইসব গাছেরা পিঁপড়ে কিংবা ভোমরাদের বডিগার্ড হিসেবে নিযুক্ত করে।

বিবর্তনের দিক থেকে এই এক্সট্রা-ফ্লোরাল নেক্টারিগুলো এদ্দিন ধরে একটা ধাঁধা হয়ে ছিল। এদের এতরকম গঠনের বৈচিত্র্য, গাছের এতগুলো আলাদা আলাদা জায়গায় অবস্থান, যে একটা-দুটো বিবর্তনের ধারায় এদের শ্রেণীবদ্ধ করা যায়না। বিজ্ঞানীদের ধারণা, বেশ কিছু ভিন্ন এবং পরস্পর-স্বাধীন বিবর্তন ধারায় এদের সৃষ্টি হয়েছে। কিন্তু কাজের দিক থেকে এরা একই গোত্রের। তাহলে প্রশ্ন হল, একই প্রয়োজনে এতগুলো বিবর্তনের ধারার দরকার পড়ল কেন? শুরুতে ঠিক কি ঘটেছিল? S. Dulcamara-র কাটা ঘায়ে রসক্ষরণ ক্রিয়া থেকে হয়তো সেই ধাঁধার সমাধান কিছুটা পাওয়া গেছে।

সুধার বিনিময়ে এইসব গাছেরা পিঁপড়ে কিংবা ভোমরাদের বডিগার্ড হিসেবে নিযুক্ত করে।

এক্সট্রা-ফ্লোরাল নেক্টারিগুলো বেশ জটিল, তাই সাধারণ বুদ্ধি বলে, বিবর্তনের ধারায় নিশ্চই একটা সহজ পূর্বসূরি আছে তাদের। S. Dulcamara-র রসক্ষরণ প্রক্রিয়ার মধ্যে সেই পূর্বসূরির সন্ধান হয়তো পাওয়া গেছে। কারণ, বিজ্ঞানীরা S. Dulcamara-র উপর গবেষণা করে এটা সাব্যস্ত করেছেন: এক্সট্রা-ফ্লোরাল নেক্টারি থেকে যে সুধা নিঃসৃত হয়, S. Dulcamara-র ক্ষেত্রে ভক্ষকের কামড় খেয়ে দেহের যেকোনো অংশ থেকে কার্যগতভাবে একই সুধা নিঃসৃত হতে পারে। দুটোরই কাজ এক: খাদ্য-শৃঙ্খল বা ফুড চেইনে (food chain) উপরওয়ালাদের কাছে পৌঁছে ভক্ষকদের হাত থেকে সুরক্ষা নিশ্চিত করা। তফাৎ শুধু এই: S. Dulcamara-র ক্ষেত্রে এই কাজের জন্য তাদের দেহে কোনো বিশেষ ব্যবস্থা নেই।

শুধু যে কার্যগত দিক থেকেই মিল আছে তা নয়, মিল পাওয়া গেছে হরমোনের দিক থেকেও। দেখা গেছে, একটা বিশেষ হরমোন (জ্যাসমোনিক এসিড) এক্সট্রা ফ্লোরাল নেক্টারি থেকে সুধা নিঃসরণের হার বাড়াতে কমাতে সাহায্য করে। এবং S. Dulcamara-র ক্ষত থেকে নিঃসারিত রসও জ্যাসমোনিক এসিড দিয়ে প্রভাবিত করা যায়।

তাহলে গল্পটা কি দাঁড়ালো? গল্পটা হল এই যে এক্সট্রাফ্লোরাল নেক্টারির বিবর্তনে হারানো সূত্র বা মিসিং লিঙ্ক-টা (missing link) হয়তো লুকিয়ে আছে S.Dulcamara-র রসক্ষরণ প্রণালীর মধ্যে। যদি এই S.Dulcamara-র রসক্ষরণ প্রণালীকে পূর্বসূরি ধরা হয়, তাহলেই একটা নিখুঁত গল্প বেরিয়ে আসে। হয়তো, ভক্ষকের কামড়ে যত্রতত্র রসক্ষরণ হতো। তাতে আকৃষ্ট পতঙ্গরা যখন ভক্ষকের থেকে সুরক্ষা প্রদান করতে শুরু করলো, তারা জড়িয়ে পড়লো সেই রসক্ষরণের সাথে অস্তিত্বরক্ষার প্রয়োজনে। ব্যস, বিবর্তনের খেলায় সেই রস-নিঃসরণকে কেন্দ্র করে বিভিন্ন প্রকারের কারখানা খুলে গেল। জটিল থেকে জটিলতর রসক্ষরণ সরঞ্জাম তৈরি হলো গাছের বিভিন্ন অংশে।

অবশ্য এ দাবি আজকের নয়। জানা গেছে আশির দশকে নাকি এরকম সম্ভাবনার কথা বলা হয়েছিল। সেই সম্ভাবনার স্বপক্ষে পরীক্ষামূলক প্রমাণ পাওয়া গেলো অবশেষে।

(প্রচ্ছদের ছবির সূত্র)

লেখার সূত্র

[১] Plant ‘bleeds’ nectar from wounds, Nature, 532, 416 (28 April 2016)

[২] কন্ট্রোল: বৈজ্ঞানিক পরীক্ষায় কন্ট্রোল একটা গুরুত্বপূর্ণ অংশ। ধরা যাক বিভিন্ন কারণের প্রভাবে একটি পরীক্ষায় একই ফল পাওয়া সম্ভব। উদাহরণ হিসেবে বলা যায়, চাষের ফলন ভালো হলে সেটা ভালো বীজের জন্য হতে পারে, অথবা ভালো সারের জন্য হতে পারে, আবার ভালো আবহাওয়ার জন্যও হতে পারে। কন্ট্রোলের মাধ্যমে একাধিক পরীক্ষায় একটিমাত্র কারণকে পরিবর্তন করা হয়, আর বাকি সব পরিস্থিতি (বা কারণ) সমান রাখা হয়। এতে নিঃসন্দেহে বলা যায় কোন পরিস্থিতি পরীক্ষার পর্যবেক্ষণের (ফলের) জন্য দায়ী।

এক্ষেত্রে পরীক্ষাটাতে দেখা হচ্ছিলো যে S. Dulcamara-র রসে পিঁপড়ে টানে কিনা। সেটা করতে S. Dulcamara-র সাথে অন্য কোনো গাছের তুলনা করলে, অনেকগুলো কারণ আলাদা হয়ে যায়। S. Dulcamara-তে পিঁপড়ে এলে তখন বোঝা দায় হবে, সেটা S. Dulcamara-র রসের টানে না পাতার রঙের বাহারে না অন্য কিছুর টানে। তাই দু-সেট S. Dulcamara-র গাছই নেওয়া হলো। একটাতে ছড়ানো হলো রস, আরেকটাতে পাতি জল (এই দ্বিতীয় সেট-টাই এখানে কন্ট্রোল)। দুটো সেট-এর মধ্যে এটাই একমাত্র তফাৎ। এবার পিঁপড়ে এলে কোনো সন্দেহ থাকবে না কিসের টানে এলো।

[৩] Extrafloral Nectaries and Protection by Pugnacious Bodyguards, Annual Review of Ecology and Systematics, Vol. 8, 407-427

লেখক পরিচিতিঃ অনির্বাণ গঙ্গোপাধ্যায় ম্যাথওয়ার্কস-এ (ম্যাসাচুসেটস) কর্মরত। খড়গপুর আই আই টি থেকে পদার্থবিজ্ঞানে স্নাতক ও মেরীল্যান্ড বিশ্ববিদ্যালয় থেকে পি এইচ ডি। অনির্বাণ ‘বিজ্ঞান’ (www.bigyan.org.in) -এর এক অন্যতম উদ্যোক্তা এবং সম্পাদক।

 

প্রশ্ন পাঠান এই লিঙ্কে ক্লিক করে।

‘বিজ্ঞান’-এ প্রকাশিত লেখার বাছাই সংকলন ‘বিজ্ঞান পত্রিকা’ ডাউনলোড করুন।

 

image_print
(Visited 540 times, 1 visits today)

Tags: , , , ,