အပင်စိုက်ရာမှာ ပုံမှန်ထက်ရေလျှော့သုံးနိုင်တဲ့ ဇီဝနည်းလမ်းသစ်

အပင်တွေဟာ Carbon တွေနဲ့အဓိကတည်ဆောက်ထားတာဖြစ်ပြီး ဒီ Carbon တွေကို လေထုထဲမှာရှိတဲ့ CO2 ကနေအဓိက ရရှိတာဖြစ်ပါတယ်။ သင့်အနေနဲ့အမှုမဲ့အမှတ်မဲ့ဖြစ်နေနိုင်ပေမဲ့ အပင်တွေက အဓိကအားဖြင့်လေကိုစားပြီး ကြီးထွားရတဲ့သက်ရှိတွေပါ။ အစာကွင်းဆက်နဲ့ချိတ်ဆက်စဉ်းစားလိုက်ရင်တော့ လူသားအပါအဝင် သက်ရှိမှန်သမျှက လေထဲက Carbon ကိုအမှီပြုပြီး ဖွံ့ဖြိုးကြီးထွားရတာဖြစ်ပါတယ်။

ကမ္ဘာပေါ်က ရေချို ၇၀% လောက်ကို သီးနှံစိုက်ပျိုးမှုအတွက်အသုံးချနေတာဖြစ်ပြီး ဒီလိုသုံးစွဲနေမှုကလည်း လွန်ခဲ့တဲ့ ဆယ်စုနှစ် သုံးခုအတွင်းမှာ စိုးရိမ်ဖွယ်ရာတိုးမြင့်လာနေတာဖြစ်ပါတယ်။ ဒီအတွက် သိပ္ပံသုတေသီတွေက သီးနှံတွေကို ရေနည်းနည်းသာအသုံးပြုပြီး စိုက်ပျိုးနိုင်မယ့် နည်းလမ်းတွေကို ရှာဖွေနေခဲ့တာဖြစ်ပါတယ်။
University of Glasgow က ရုက္ခဗေဒအထူးပြု သိပ္ပံသုတေသီ အဖွဲ့တစ်ခုဟာ အပင်တွေအစာချက်တဲ့အခါမှာ ရေအသုံးပြုမှုကို လျှော့ချပြီးတော့ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်တွေကို ပိုမို စုပ်ယူနိုင်မဲ့ နည်းလမ်းတစ်ခုကိုတွေ့ရှိခဲ့ပြီး ဒီတွေ့ရှိမှုအတွက် သုတေသနဆောင်းပါးတခုရေးသားပုံနှိပ်ခဲ့ပါတယ်။အပင်တွေနဲ့ algal virus ပရိုတင်းတွေကိုအခြေပြုထားပြီး အလင်းအပေါ်မူတည်ပြောင်းလဲနိုင်တဲ့ ion channel ကနေတဆင့် Stomata လို့ခေါ်တဲ့ စိမ့်ပေါက်တွေရဲ့အဖွင့်အပိတ်ကို မြန်ဆန်စေဖို့ ဖန်တီးခဲ့တာဖြစ်ပါတယ်။ Stomata ဆိုတာကတော့ သစ်ရွက်တွေရဲ့အစနဲ့ အဆုံးမှာရှိတဲ့ စိမ့်ပေါက်လေးတွေကိုခေါ်တာဖြစ်ပြီး၊ photosynthesis ဖြစ်စဉ်အတွက်လိုအပ်တဲ့ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်တွေက အဲ့ဒီ Stomata စိမ့်ပေါက်လေးတွေကနေတဆင့် သစ်ရွက်ထဲကိုဝင်ရောက်တာဖြစ်ပါတယ်။
ဒီပေါက်ငယ်လေးတွေဟာဆိုရင် အပင်တွေ ရေဓာတ်ဆုံးရှုံးရတဲ့ အဓိကလမ်းကြောင်းလည်းဖြစ်ပါတယ်။အရင်က ဒီလိုစိမ့်ပေါက်ကလေးတွေကနေ ရေဓာတ်ဆုံးရှုံးမှုကိုလျှော့ချဖို့ကျိုးစားမှုတွေမှာဆိုရင် ရေဓာတ်ဆုံးရှုံးမှုလျော့ကျခြင်းနဲ့အတူ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် စုပ်ယူနိုင်မှုကလည်း လျော့ကျသွားတဲ့ ပြဿနာနဲ့ရင်ဆိုင်ခဲ့ရပါတယ်။

ပုံမှန်အားဖြင့် photosynthesis ဖြစ်စဉ်အတွက် အလင်းရောင်လိုအပ်ပြီး မိုးအုံ့တဲ့အချိန် မှောင်နေတဲ့အချိန်တွေမှာ photosynthesis ဖြစ်စဉ်မဖြစ်ပွားနိုင်ပါဘူး။ photosynthesis မဖြစ်ပေမဲ့ Stomata တွေက လင်းလင်းမှောင်မှောင် တောက်လျှောက်ပွင့်နေတာဖြစ်တဲ့အတွက် အဲ့ဒီစိမ့်ပေါက်တွေကနေ အပင်ထဲမှာရှိတဲ့ရေဓာတ်တွေက ပြင်ပလေထုထဲ တောက်လျှောက် စိမ့်ထွက် ဆုံးရှုံးနေတာဖြစ်ပါတယ်။

ယခင်က ကြိုးပမ်းမှုတွေမှာတော့ သုတေသီတွေက ဒီ Stomata အပေါက်တွေကို ကျဉ်းသွားအောင်ဖန်တီးယူခဲ့တာဖြစ်ပါတယ်။ အဲ့ဒီအတွက် ရေဓာတ်စိမ့်ထွက်မှုလျော့ကျမှုနဲ့အတူ CO2 စုပ်ယူမှုကလည်း လျော့နည်သွားတဲ့အတွက် အပင်ကြီးထွားမှုပါနှောင့်နှေးသွားရတဲ့ အခက်အခဲနဲ့ကြုံခဲ့ရတာဖြစ်ပါတယ်။

ဒီတခေါက်ကြိုးပမ်းမှုမှာတော့ ပြဿနာကို ချည်းကပ်ပုံချည်းကပ်နည်းပြောင်းလဲထားပြီး အပင်ရဲ့ရေဓာတ်အသုံးပြုမှုကိုလျော့ချနိုင်တဲ့အပြင် CO2 စုပ်ယူကြီးထွားမှုကိုပါ တိုးမြင့်စေနိုင်ခဲ့ပါတယ်။

သုတေသနအတွက် ပညာရှင်တွေဟာ Arabidopsis အပင်ကိုအသုံးပြုကြပါတယ်။အဲ့ဒီ့အပင်တွေဟာ အဝါရောင်အဖျော့ရှိတဲ့ အပင်မျိုးထဲမှာပါဝင်ပါတယ်။ ဒီနည်းလမ်းအသစ်မှာ BLINK လို့ခေါ်တဲ့ အလင်းရောင်ရရှိမှုအပေါ်မူတည်ပြီး Stomata ကိုအဖွင့်အပိတ်လုပ်တဲ့စနစ်ကို ဖန်တီးယူနိုင်ခဲ့တာပါ။ ဒီပြုပြင်ယူထားတဲ့အပင်တွေက သူတို့ရဲ့ Stomata တွေကို အလင်းရောင်မရရှိတဲ့အချိန်တွေမှာပိတ်ထားပြီး အလင်းရောင်ရရှိတဲ့အချိန်မှ ပြန်လည်ဖွင့်ပေးမှာဖြစ်ပါတယ်။

ဒီသုတေသနရဲ့အဓိက ဦးဆောင်သူဖြစ်တဲ့ Maria Papanatsiou ကတော့ ” အပင်တွေရေဓာတ်အနည်းငယ်လောက်နဲ့ကြီးထွားနိုင်ဖို့အတွက် photosynthesis ဖြစ်စဉ်နဲ့ ရေဓာတ်ဆုံးရှုံးမှုအခြေအနေနှစ်ခုအကြားမှာ အကောင်းဆုံးမျှခြေတခု လိုအပ်ပါတယ်။ ကျွန်ုပ်တို့အနေနဲ့ Neuroscience မှာလေ့လာတွေ့ရှိထားပြီးဖြစ်တဲ့ Optogenetics နည်းလမ်းကိုအသုံးပြုပြီး Stomata တွေအတွက် CO2 စုပ်ယူမှုနဲ့ ရေဓာတ်ဆုံးရှုံးမှုကြားကအကောင်းဆုံးမျှခြေတခုမှာ အလုပ်လုပ်နိုင်ဖို့ ပြောင်းလဲဖန်တီးပေးနိုင်ခဲ့တာဖြစ်ပါတယ်။ဒီအတွက် တကယ့်စိုက်ပျိုးမြေတွေမှာဖြစ်လေ့ဖြစ်ထရှိတဲ့ မိုးအုံ့ခြင်း၊ မြူဆိုင်းခြင်း အစရှိတဲ့အခြေအနေတွေမှာ ရေဓာတ်အလဟဿ မဆုံးရှုံးရအောင် Stomata တွေကို ပိတ်ပေးနိုင်တဲ့ Genetic ပြောင်းလဲခြင်းနည်းပညာကို အသုံးပြုခဲ့တာဖြစ်ပါတယ်” လို့ရှင်းပြခဲ့ပါတယ်။

ကိုးကား
https://science.sciencemag.org/content/363/6434/1456

https://m.phys.org/news/2019-03-efficient-growth.html