Plant Respiration Technology | वनस्पतींचा श्वासोच्छ्वास ‘पाहणारे’ नवीन तंत्रज्ञान विकसित
वॉशिंग्टन : शास्त्रज्ञांनी वनस्पतींचा श्वासोच्छ्वास ‘रिअल टाईम’मध्ये (प्रत्यक्ष वेळी) पाहण्यासाठी एक नवीन साधन विकसित केले आहे. संशोधकांच्या मते, या नवीन तंत्रज्ञानामुळे जागतिक हवामान बदलाचा सामना करू शकणार्या पिकांमधील अनुवांशिक गुणधर्म ओळखण्यास मोठी मदत होऊ शकते.
मानवी अन्नसाखळी ही वनस्पतीच्या पानांवरील सूक्ष्म छिद्रांवर अवलंबून असते. या छिद्रांना ‘स्टोमॅटा’ किंवा ‘पर्णांध्रे’ असे म्हणतात (ग्रीक भाषेत याचा अर्थ ‘तोंड’ असा होतो). ही छिद्रे वनस्पती किती कार्बन डायऑक्साईड शोषून घेतात आणि किती ऑक्सिजन व बाष्प बाहेर सोडतात, याचे नियंत्रण करतात. युनिव्हर्सिटी ऑफ इलिनॉय अर्बाना-चॅम्पेन येथील वनस्पती शास्त्रज्ञ आणि या अभ्यासाचे सहलेखक अँर्ड्यू लिकी यांनी सांगितले की, ‘स्टोमॅटा चांगल्या प्रकारे समजून घेणे आपल्यासाठी अत्यंत महत्त्वाचे आहे. मी आणि इतर अनेक संशोधक अशा पद्धती शोधत आहोत, ज्याद्वारे या पर्णांध्रांच्या कार्यपद्धतीत बदल करून कमी पाण्यात येणारी आणि अधिक दर्जेदार पिके तयार करता येतील.
या प्रक्रियेचा सखोल अभ्यास करण्यासाठी संशोधकांनी ‘स्टोमॅटा इन-साईट’ नावाचे साधन विकसित केले आहे. या साधनामध्ये सूक्ष्मदर्शक, वायू प्रवाहाचे मोजमाप करणारी प्रणाली आणि ‘मशिन लर्निंग’ आधारित इमेज अनालिसिस यांचा समावेश आहे. यामध्ये पाण्याचा एक छोटा तुकडा हाताच्या तळव्याच्या आकाराच्या, वातावरणीय नियंत्रण असलेल्या चेंबरमध्ये ठेवला जातो. चेंबरमधील तापमान आणि पाण्याची उपलब्धता बदलून वनस्पती त्यावर कशी प्रतिक्रिया देतात, याचे निरीक्षण केले जाते. बाहेरून लावलेला सूक्ष्मदर्शक पर्णांध्रांच्या हालचाली टिपतो, तर मशिन लर्निंग सॉफ्टवेअर हजारो पर्णांध्रांच्या प्रतिमांचे वेगाने विश्लेषण करते.
संशोधनाचे महत्त्व
शास्त्रज्ञ गेल्या अनेक वर्षांपासून पर्णांध्रांचा अभ्यास करत आहेत. परंतु, हजारो पर्णांध्रांची संख्या, त्यांचा आकार आणि त्यांच्यातून होणारा वायूंचा विनिमय यांचा अचूक संबंध जोडणे आतापर्यंत आव्हानात्मक होते. लिकी म्हणतात, ‘हे नवीन यंत्र हजारो पर्णांध्रांच्या एकत्रित हालचालींचे अचूक मोजमाप करते.’ हे ‘प्लांट फिजिओलॉजी’ या नियतकालिकात प्रसिद्ध झाले आहे. भविष्यात दुष्काळसद़ृश परिस्थितीतही तग धरू शकतील, अशा पिकांच्या निर्मितीसाठी हे तंत्रज्ञान क्रांतिकारी ठरू शकते.
