फायटोप्लॅंकटनमधील कार्यक्षम प्रकाश संश्‍लेषण प्रक्रियेचे उलगडतेय गूढ

जांभळ्याप्रमाणेच हिरव्या प्रकाशाचेही होते ग्रहण

फायटोप्लॅंकटन या एकपेशीय शेवाळातील क्रिप्टोफाईट्‌स हे गुंतागुंतीचे घटक सूर्यप्रकाशातील हिरव्या रंगाचा वापर करते. त्यामुळे हे शेवाळ प्रकाशातील जांभळ्या व हिरव्या अशा दोन्ही रंगांचे पिगमेंट्‌स ग्रहण करू शकतात. पर्यायाने सायनोबॅक्‍टेरिया व लाल शेवाळाच्या तुलनेत प्रकाश संश्‍लेषणासाठी अधिक कार्यक्षम अशी ही रचना आहे. त्या संदर्भातील संशोधन "जर्नल ऑफ बायोलॉजिकल केमिस्ट्री' मध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे. या रचनेतील गूढ उलगडण्यासाठी रुहेर युनिव्हर्सिटेट -बोचम येथे अधिक संशोधन सुरू आहे.

फायटोप्लॅंकटन हे एकपेशीय शैवाल सागरी अन्नसाखळीतील पायाभूत घटक आहे. या प्रकाश संश्‍लेषण क्रियेत कार्बनचा वापर मोठ्या प्रमाणात केला जातो. तसेच पृथ्वीतलावरील एकूण ऑक्‍सिजनच्या प्रमाणाच्या 16 टक्के भाग हा फायटोप्लॅंकटन शैवालाच्या प्रकाश संश्‍लेषण क्रियेतून तयार होतो. उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेमध्ये या शैवालामध्ये प्रकाश ग्रहण करण्याची यंत्रणा विकसित झाली आहे. प्रकाशातील जांभळ्या रंगाप्रमाणेच हिरव्या रंगाचा वापर करण्याची क्षमताही त्यामध्ये आढळून आली आहे. डॉ. निकोले फ्रॅन्केनबेर्ग -डिंकेल व सहकाऱ्यांनी क्रिप्टोफाईट ग्युल्लार्डिया थिटा (cryptophyte Guillardia theta) मधील प्रकाश ग्रहण करण्याच्या यंत्रणेचा सायनोबॅक्‍टेरिया आणि लाल शैवालाचा तुलनात्मक अभ्यास केला आहे.

बाहुलीप्रमाणे असते साखळी

कोणत्याही केंद्रक असलेल्या पेशीप्रमाणे क्रिप्टोफाईट पेशी एक रशियन बाहुलीप्रमाणे साखळी बनवितात. मात्र, क्रिप्टोफाईट हिरव्या रंगातील सारी ऊर्जा ग्रहण करू शकतात. ही प्रक्रिया सायनोबॅक्‍टेरीया आणि लाल शेवाळाच्या तुलनेत सुधारित आणि वेगळी आहे.

अद्याप ग्युल्लार्डिया थिटा मधील प्रकाश ग्रहणाच्या क्रियेची सारी वैशिष्ट्ये उलगडली नाहीत. मात्र, रुहेर युनिव्हर्सिटेट येथील संशोधकांनी त्याची सुरवात केली असे म्हणावे लागेल.

जांभळ्या (मॅजेंडा) रंगाच्या प्रकाशाचे संश्‍लेषण करण्यासाठी फायोकोइरीथ्रोबीलीन संरचना (ही सायनोबॅक्‍टेरियासारखीच असते.) व अन्य रंगाच्या प्रकाशाचे ग्रहण करण्यासाठी फायकोबिलीप्रोटीन संरचना यातून त्यांची वैशिष्ट्यपूर्ण रचना बनते. यासाठी कारणीभूत असलेल्या एन्झाइमपैकी एक GTCPES चे गुणधर्म ओळखण्यात यश आले आहे.

काय आहे नेमकी रचना

GTCPES या एन्झाइमचा आकार बॅरेलप्रमाणे असून, खालील बाजूने तो बंद असून, वरील बाजू उघडी असते. त्यामध्ये प्रकाशातील फक्त जांभळ्या रंगाचे पिगमेंट आत येऊ शकतात. या संवेदनशील पिगमेंटमध्ये अन्य कोणताही परिणाम न होता apo-phycobiliprotein पर्यंत वहन करण्याचे काम बॅरलमार्फत केले जाते. तिथे पुढील क्रिया होते.

स्त्रोत: अग्रोवन