12.10.2016
වායුගෝලයට ප්‍රථමයෙන් ම ඔක්‌සිජන් වායුව එකතු වූයේ ප්‍රභාසංශ්ලේෂීන් බිහි වීමෙන් අනතුරු ව ය. එය ඉතා ධනාත්මක ලෙස ïවයේ පරිණාමයට හේතු විය. ප්‍රභාසංශ්ලේෂණයේ අතුරුඵලය තවත් එක ජීවී කාණ්‌ඩයක ඉරණම තීන්දු කරන්නට හේතු වීම ම ස්‌වාභාවික නිර්මාණයේ කෙතරම් අපූර්වත්වයක්‌ ද යන්න ඔබට වැටහෙනු ඇත. දහවල දී ඔක්‌සිජන් පිට කරන ලෙස ම රාත්‍රියට ද ඔක්‌සිජන් පිට කළ හැකි ශාක වෙයි ද? එසේ නම් එවැනි ශාක රාත්‍රියේ දී ප්‍රභාසංශ්ලේෂණය කළ යුතුයි කියා ඔබට එක වර ම සිතෙනු ඇත. හිරුඑළිය ඇති විට දී පමණක් සිදු වන මේ කාබන් තිර කිරීමේ ක්‍රියාවලිය රාත්‍රියේ නම් ස්‌වාභාවිකව කෙසේ වත් සිදු නො වනු ඇත. එහෙත් රාත්‍රී කාලයේ දී ඔක්‌සිජන් පිට කරන ශාක වාර්තා වන බවට සාක්‌ෂි ඇත. එවැනි ශාක රාත්‍රියේ ඔක්‌සිජන් පිට කරන ක්‍රියාදාමය කුමක්‌ දැයි ඔබට කුතුහලයක්‌ පැනනැෙගනු ඇත.
ප්‍රභාශ්වසනය ප්‍රභාසංශ්ලේෂී ශාකවල දැකිය හැකි "තිර කළ කාබන්" සහ "ශක්‌තිය" (ATP) වැය කරන ප්‍රතික්‍රියාවකි. එය ප්‍රභාසංශ්ලෙෂකයන්ට අතිශය අවාසිදායක තත්ත්වයක්‌ නිර්මාණය කරයි. සාමාන්‍ය පරිසර තත්ත්වය යටතේ ශාක උරාගන්නා කාබන්ඩයොක්‌සයිඩ් "රුබියෝලෝස්‌" සමග ප්‍රතික්‍රියා කර කාබන් තුනේ සංයෝගයන් නිපදවයි. එමගින් ශක්‌තිය වැය කර අවසානයේ දී ග්ලූකෝස්‌ අණුවක්‌ නිර්මාණය කරන අතර ඉතිරි කාබන් තුනේ කාබනික සංයෝගය රුබියලෝස්‌ ප්‍රතිනිර්මාණය සදහා භාවිත කෙරෙයි. මෙහි දී වඩා වැදගත් වන ප්‍රධාන ම ප්‍රොaටීනය වන්නේ "රුබිස්‌කෝ" නම් වූ උත්ප්‍රේරකයයි. පරිසරය වඩාත් උණුසුම් වන විට රුබිස්‌කෝහි කැමැත්ත ඔක්‌සිජන් වෙත යොමු වේ. එනිසා රුබියෝලෝස්‌ සමග ප්‍රතික්‍රියා කරන්නට ඔක්‌සිජන් පොලඹවයි. මේ සදහා කාබන්ඩයොක්‌සයිඩ් සාන්ද්‍රණයේ පහත වැටීම ද එක්‌තරා ආකාරයකට හේතු වෙයි. පරිසරය වඩාත් උණුසුම් වන විට ශාක තුළ ඇති ජලය වාෂ්ප වී යැම වළකාලීම සදහා පූටිකා වසා දමනු ලැබේ. එනිසා කාබන්ඩයොක්‌සයිඩ් උරාගැනීම අඩාළ වන අතර ම ප්‍රභාසංශ්ලෙෂණයෙන් නිපදවෙන ඔක්‌සිජන් අණු පිට වීම ද වළකාලයි. මේ වායු දෙකෙහි අනුපාතය වෙනස්‌ වීම නිසා සාපේක්‌ෂව ඔක්‌සිජන් සාන්ද්‍රණය වැඩි වී රුබිස්‌කෝ උත්ප්‍රේරකයේ අවධානය ඔක්‌සිජන් වෙතට යොමු වේ.
ප්‍රභාශ්වසනයේ දී රුබියෝලෝස්‌ වෙතට ඔක්‌සිජන් යොමු කිරීම නිසා නිපදවෙන්නේ ග්ලූකෝස්‌ නිෂ්පාදනයට හේතු වන කාබනික සංයෝග නො වේ. නිපදවෙන එම සංයෝග හේතු වන්නේ අවසානයේ දී කාබන්ඩයොක්‌සයිඩ් නිපදවීම සදහා වන අතර එහි දී සිදු වන අනෙක්‌ අවාසිදායක තත්ත්වය නම් ශ්වසනයෙන් නිපදවූ ශක්‌තිය ද වැය වීමයි. වියළි උණුසුම් දේශගුණයක්‌ සහිත අවස්‌ථාවල දී විශේෂයෙන් ම කාන්තාර ප්‍රදේශවල ඇත්තා වූ ශාකවලට මෙය විශාල ගැටලුවක්‌ වන අතර එනිසා ම එම තත්ත්වය මගහරවා ගනිමින් ජීවය පවත්වාගෙන යැම සදහා පරිණාමිකව ගැලෙපන යාන්ත්‍රණයන් ඔවුන් නිර්මාණය කර ඇත.
බොහොමයක්‌ ශාකවල කාබන්ඩයොක්‌සයිඩ් තිර කිරීමේ දී නිපදවෙන්නේ කාබන් තුනේ සංයෝග වන අතර මේ සුවිශේෂී ශාක නිර්මාණය කරන්නේ කාබන් හතරේ සංයෝග වේ. මෙහි දී පත්‍රය තුළට ඇතුළු වන කාබන්ඩයොක්‌සයිඩ් ප්‍රතික්‍රියා කිරීම සදහා තෝරාගන්නේ රුබියෝලෝස්‌ නො ව පොස්‌පිනෝපයෝරුවේට්‌ (PEP) නම් කාබන් තුනේ සංයෝගයකි. එය උත්ප්‍රේරකයක්‌ වන අතර එමගින් අවසානයේ දී කාබනික අම්ලයක්‌ වන "මැලේට්‌" නිෂ්පාදනය කෙරේ. මැලේට්‌ කාබන් හතරේ අණුවකි. මේ උත්ප්‍රේරකයේ විශේෂත්වය වන්නේ ඔක්‌සිජන් මගහැර කබන් පමණක් තිර කිරීමට උපකාරී වීමයි. එනම් ප්‍රභාශ්වසනය සිදු වීම වැළැක්‌වීමයි.
අධික උණුසුම හේතුවෙන් පූටිකා වසා උත්ස්‌වේදනය වළක්‌වාලීම සිදු කරන කාන්තාරවාසී ශාක සිසිල් රාත්‍රියේ දී පූටිකා හැර දමා කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් පත්‍රය තුළට යහමින් ලබාගනිමින් මැලේට්‌ නිෂ්පාදනය කර පත්‍ර සෛල තුළ ගබඩා කරගනී. මෙලෙස යහමින් නිෂ්පාදනය කරගත් කාබන් හතරේ සංයෝගය වන මැලේට්‌ නැවත භාවිතයට ගැනෙන්නේ හිරු එළිය ඇති විට ය. එනම් දහවල් කාලයේ දී පමණි. එනිසා මේ ශාක ද ඔක්‌සිජන් නිපදවන්නේ දහවල දී පමණි. යහමින් නිපදවූ මැලේට්‌ කැල්වින් චක්‍රයට යොමු කර ග්ලූකෝස්‌ නිපදවා කබන් තිර කිරීම කාන්තරවාසී ශාකවල කදිම පරිණාමීය හැඩගැසීමකි. මේ ශාකවල අනෙක්‌ විශේෂත්වය වන්නේ නිපදවූ ඔක්‌සිජන් පිට කරන්නේ රාත්‍රියේ වීමයි. මේ ශාක "CAM (Crassulacean Acid Metabolism) ශාක ලෙස හඳුන්වන ලැබේ.
මාංශලමය පත්‍ර සහිත වීම බොහොමයක්‌ කාන්තරවාසී ශාකවල සුවිශේෂී ගුණයකි. ඒ යහමින් ජලය ගබඩා කරගැනීම සදහා ය. එමෙන් ම ඉටිමය වැස්‌මක්‌ පත්‍රයේ මතුපිට නිර්මාණය වීම ද පූටිකා දහවල දී වැසී තිබීම ද ඒ සදහා වූ හැඩගැසීම් වේ. පතොක්‌ වර්ග, කෝමාරිකා, දලුක්‌ වර්ග පමණක් නො ව නුග කුලයේ සමහර ශාක ද එලෙස පරිණාමය වී ඇත. එමෙන් ම ජල සංරක්‌ෂණයේ අවශ්‍යතාව දැකිය හැකි ඕකිඩ් වැනි ශාකවල ද, වැලිස්‌නේරියා වැනි ජලජ ශාකවල ද මේ අපූරු අනුවර්තනය දැකිය හැකි ය. රාත්‍රියේ ගබඩා කරගත් කාබන්ඩයොක්‌සයිඩ් භාවිතයෙන් දහවල දී ග්ලූකෝස්‌ නිර්මාණය කරන මේ ශාක නිපදවෙන අතුරුඵලය රාත්‍රිය වන තුරු පත්‍ර තුළ රඳවා රාත්‍රියට පිට කරයි. එනිසා මේ ශාක ගෙවල් තුළ තබාගැනීම එක්‌තරා ආකාරයකට වාසිදායක තත්ත්වයක්‌ නිර්මාණය කළ ද රාත්‍රිය පුරාවට ම ඔක්‌සිජන් ලබා නො දෙනු ඇත.
ආචාර්ය පත්මකුමාර ජයසිංහ