वनस्पती जेव्हा वातावरणामधील प्रतिकूल घटकांना (Environmental Stress) सामोरे जात असतात, तेव्हा त्यांच्यामध्ये ॲबसिसिक हे संप्रेरक सातत्याने तयार होत असते. पाण्याची जेव्हा कमतरता भासू लागते; तेव्हा पानांच्या पृष्ठभागावरील बाष्पीभवन करणारी पर्णरंध्रे (Stomatal Openings) हळूहळू बंद होतात आणि पाण्याची बचत होते. हे सर्व ॲबसिसिक अम्ल अथवा ‘एबीए’ या संप्रेरकामुळे घडत असते. या संप्रेरकाला ॲबसिसिक अम्ल हे नाव प्राप्त होण्याचे कारण वनस्पतींची पान,फूल, कळ्या,फळे इत्यादी अवयव गळून पडण्याच्या क्रियेशी (Abscission) या संप्रेरकांचा असलेला प्रत्यक्ष संबंध.
इ.स. १९६४ मध्ये ॲडिकॉट आणि ओकुमा (Audicot and Okuma) या अमेरिकन शास्त्रज्ञांनी कापसाच्या बोंडामधून ॲबसिसिन-१ आणि ॲबसिसिन-२ ही दोन रसायने वेगळी केली. एका प्रयोगा अंती त्यांना या रसायनांच्या प्रभावामुळे कापसाची पाने गळून पडलेली आढळली. त्याच सुमारास वेअरिंग व रॉबिन्सन (Wareing and Robinson) या शास्त्रज्ञांना ‘सिकॅमूर’ (Sycamore) या वनस्पतीच्या पानांमध्ये ‘डॉर्मिन’ या नावाचे संयुग आढळून आले. सिकॅमूरच्या वाढकलिका (Growth buds) सुप्तावस्थेत (Dormancy) जाण्याला हे संयुग कारणीभूत होते. नंतरच्या काही वर्षात अधिक संशोधनांती डॉर्मिन व ॲबसिसिन ही दोन्ही संयुगे एकच आहेत असे सिध्द झाले व अखेर १९६८ मध्ये या रसायनाचे सर्वसंमतीने ‘ॲबसिसिक अम्ल’ असे नामकरण केले गेले.
पर्णपेशीतील हरितलवके (Chloroplasts), प्राकणू, मूळ, खोड आणि इतर अवयवातील अन्य लवके (Plastids) ही ‘एबीए’ची निर्मितीस्थाने होत. मुक्त स्वरूपातील ‘एबीए’चा संचार वनस्पतीच्या विविध अवयवांमध्ये परिकाष्ठ आणि प्रकाष्ठ (Phloem and Xylem tissue) या दोन्ही ऊतींमधून सहज होतो. वनस्पतीचे पान, फूल व फळ हे अवयव जीर्ण वा परिपक्व झाले की, अनेक वेळा गळून पडतात. ‘एबीए’ या संप्रेरकाचा १९६३ च्या आसपास शोध लागला; त्यावेळीच त्याची ‘गळती’ मधील महत्त्वाची भूमिका स्पष्ट झाली, पण या संप्रेरकाचे वनस्पतीमधील कार्य केवळ या एका प्रक्रियेपुरतेच मर्यादित नाही. पाने जीर्ण करण्यास व फळांना पक्वता आणण्यासही हे संप्रेरक हातभार लावते. वनस्पतींच्या वाढीला रोखून धरण्याचे सामर्थ्य या संप्रेरकाच्या अंगी आहे. अनेक वृक्षांच्या वाढकलिका प्रतिकूल वातावरणात सुप्तावस्थेत जातात, त्यामुळे नवीन फांद्या आणि पालवी येणे थांबते. या सुप्तावस्थेला वाढकलिकेमधील ‘एबीए’चा संचय काही प्रमाणात कारणीभूत असतो. फळामध्ये बीजाची पूर्ण वाढ झाली की ते वाळू लागते. असे वाळलेले फळ झाडावर असतानाच थोड्याशा आर्द्रतेमुळे त्यामधील बीज उगवू न देणे, त्याचबरोबर बीजांच्या अंकुरणक्षमतेला काही काळासाठी रोखून धरणे अतिशय महत्त्वाचे असते. या कार्यातही ‘एबीए’चे योगदान मोलाचे ठरते.
बार्ली,गहू व मका यांसारख्या पिकांच्या बिया रूजतात तेव्हा या बीजामध्ये आल्फा अमायलेज या स्टार्चचे विघटन करणार्‍या महत्त्वाच्या विकराची निर्मिती होते, या क्रियेला जिबरलीनमुळे (Gibberline) चालना मिळते. या उलट ‘एबीए’ मात्र जिबरलीनच्या प्रभावाला प्रतिबंध करून बीजाचे रूजणे थांबविते.
एरवी अनुकूल परिस्थितीत जोमाने वाढणार्‍या वनस्पतींना ‘एबीए’ हे थोडेसे अडचणीचे संभवत असले तरी वनस्पती जेव्हा वातावरणातील वेगवेगळ्या प्रतिकूल घटकांनी घेरल्या जातात तेव्हा त्यांच्या संरक्षणार्थ ‘एबीए’च उपयोगी पडते. जमिनीतील पाण्याचा अभाव व वातावरणाची शुष्कता ही दोन्ही संकटे भीषण होऊ लागली की, वनस्पतीसमोर मुख्य आव्हान असते ते शोषून घेतलेल्या पाण्याचा कमीतकमी वापर करणे. वनस्पतींनी जमिनीतून अथवा वातावरणातून प्राप्त केलेले पाणी पर्णरंध्राव्दारे बाष्प स्वरूपात वनस्पतींच्या शरीराबाहेर सोडले जाते. ‘एबीए’ नेमके या कठीण प्रसंगी वनस्पतींच्या कामी येते; याचे महत्त्वाचे कारण म्हणजे या संप्रेरकात पर्णरंध्रे मिटविण्याची असाधारण क्षमता. म्हणूनच बहुसंख्य वनस्पतींना जेव्हा पाण्याची कमतरता जाणवते; तेव्हा त्यांच्या अवयवात (विशेषत: मुळामध्ये) ‘एबीए’चे प्रमाण अनेक पटीनी वाढते. हे ‘एबीए’ पानावर असलेल्या पर्णरंध्रांच्या संरक्षक पेशीत (Guard cells) प्रवेश करून पर्णरंध्रे बंद करण्याचे महत्त्वाचे कार्य करते.
‘एबीए’ची निर्मिती करण्यास असमर्थ असणारे टोमॅटो, वाटाणा व मका यांचे उत्परिवर्तित वाण पाण्याच्या अभावामुळे पूर्णपणे वाळून जातात हे निरीक्षणही वनस्पतीमधील पाण्याचा अपव्यय टाळण्यासाठी ‘एबीए’चे होत असलेले योगदान सिध्द करते. शीत कटिबंधातील वनस्पतीना अतिशय कमी तापमानाला प्रसंगी सामोरे जावे लागते. ‘एबीए’मुळेच अशा अतिशीत वातावरणात जिवंत राहण्याची क्षमता वनस्पतींच्या अंगी बाणली जाते, असे शास्त्रज्ञांना १९९० साली आढळून आले. जमिनीत क्षाराचे प्रमाण वाढल्यामुळेही वनस्पतींच्या वाढीवर प्रतिकूल परिणाम होतो. ‘एबीए’ संप्रेरक या परिणामाची तीव्रता थोडीशी कमी करण्यास समर्थ आहे हे ब्रेसन आणि हासग्वा (Bressan and Hasegawa) या शास्त्रज्ञांनी १९८५ साली सिद्ध केले. याचे एक कारण म्हणजे एबीएमुळे वनस्पतीच्या पेशीत विशिष्ट प्रथिनांची निर्मिती होते व ही प्रथिने वनस्पतीच्या चयापचयाचे क्षारापासून रक्षण करतात. वनस्पतींमध्ये वृद्धिनिरोधक (Growth retardant) ॲबसिसिक अम्ल हे एकमेव संप्रेरक असून त्यामुळे वनस्पतीच्या पेशीमधील काही जनुकांच्या प्रकटीकरणास (Gene expression) चालना मिळते, तर काही जनुकांचे प्रकटीकरण रोखले जाते.
संदर्भ :
- Cutler,S.R.; Rodriguez, P.L.; Finkelstenin, R.R. & Abrams, S.R. “Abscisic Acid: Emergence of core signalling network.” Ann. Rev. Plant Biol. 2010; 61:651-679.
- Stever,Barbara; Thomas, Stuhlfauth and Heinrich, P. Fock (1988) “The efficiency of water use in water stressed plants is increased due to ABA induced stomatal closure”. Photosynthesis Research. 18(3):pp 327-336.
- Abscisic acid: https//:www.youtube.com/watch? V=VEzDifLzZcs.
समीक्षक : डॉ. नागेश टेकाळे