অ্যাবসিসিক অ্যাসিড

Chemical compound
অ্যাবসিসিক অ্যাসিড (এবিএ) হচ্ছে একটি উদ্ভিদ হরমোন (ফাইটো হরমোন)। উদ্ভিদের বীজ ও কুঁড়ির সুপ্ততা, অঙ্গের আকার নিয়ন্ত্রণ এবং পত্ররন্ধ্র বন্ধসহ উদ্ভিদের বহু শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণে অ্যাবসিসিক অ্যাসিড কাজ করে। খরা, মাটির লবণাক্ততা, ঠান্ডা সহনশীলতা, হিমায়ন সহনশীলতা, তাপ, চাপ এবং ভারী ধাতু আয়ন সহনশীলতা সহ পরিবেশগত চাপের প্রতিক্রিয়ায় উদ্ভিদের জন্য এটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

1940-এর দশকে, টরস্টেন হেমবার্গ, স্টকহোম বিশ্ববিদ্যালয়ে কাজ করার সময়, প্রমাণ পান যে বিশ্রামের সময়কাল এবং আলু কন্দে বিদ্যমান অ্যাসিডিক ইথারে দ্রবণীয় বৃদ্ধি প্রতিরোধকের মধ্যে একটি পজিটিভ সম্পর্ক বিদ্যমান 7,8।

1963 সালে, ফ্রেডরিক টি. অ্যাডিকট এবং ল্যারি এ. ডেভিস দ্বারা অ্যাবসিসিক অ্যাসিড  উদ্ভিদ হরমোন হিসাবে প্রথম চিহ্নিত এবং চারিত্রিক বৈশিষ্ঠ সনাক্তকৃত হয়েছিল। তারা এমন যৌগগুলি অধ্যয়ন করছিলেন যা তুলো ফলেকে গাছ থেকে ঝরিয়ে ফেলে। দুটি যৌগকে পৃথক করা হয়েছিল এবং তাদেরকে অ্যাবসিসিসিন I এবং অ্যাবসিসিন II বলা হয়েছিল। অ্যাবসিসিন II কে বর্তমানে অ্যাবসিসিক অ্যাসিড (ABA) বলা হয়।

গাছপালা মধ্যে

কাজ 
অ্যাবসিসিক অ্যাসিড মূলত abscission তথা অঙ্গচ্ছেদনের সাথে জড়িত বলে বিশ্বাস করা হতো। একারণেই এর এরূপ নামকরণ করা হয়েছিল। অ্যাবসিসিক অ্যাসিডের এই ভূমিকাটি এখন কেবল অল্প সংখ্যক উদ্ভিদের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য বলে জানা গেছে। অ্যাবসিসিক অ্যাসিড-মধ্যস্থতা সংকেত পরিবেশগত চাপ এবং উদ্ভিদ রোগজীবাণুগুলোর প্রতি উদ্ভিদের প্রতিক্রিয়াতেও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। অ্যাবসিসিক অ্যাসিড জৈব সংশ্লেষণের জন্য উদ্ভিদ জিন এবং পথের ক্রম ব্যাখ্যা করা হয়েছে।  উদ্ভিদের অ্যাবসিসিক অ্যাসিড জৈব সংশ্লেষণ পস্থা থেকে ভিন্ন একটি জৈব সংশ্লেষের পস্থার মাধ্যমে কিছু

উদ্ভিদ-প্যাথোজেনিক ছত্রাক এটা উৎপন্ন করে।

শীতের প্রস্তুতির জন্য অ্যাবসিসিক অ্যাসিড প্রান্তীয় কুঁড়িতে উত্পাদিত হয়। এটি গাছের বৃদ্ধিকে ধীর করে দেয় এবং ঠাণ্ডা ঋতুতে সুপ্ত কুঁড়ি রক্ষা করার জন্য আঁশ তৈরি করতে পাতার প্রাইমর্ডিয়াকে নির্দেশ করে। অ্যাবসিসিক অ্যাসিড উদ্ভিদের প্রাথমিক ও মাধ্যমিক বৃদ্ধি স্থগিত করে শীতকালে ঠান্ডা অবস্থার সাথে সামঞ্জস্য করে ভাস্কুলার ক্যাম্বিয়ামের কোষের বিভাজনকেও বাধা দেয়।

মাটির পানির সম্ভাব্যতা হ্রাসের প্রতিক্রিয়া হিসাবে (যা শুষ্ক মাটির সাথে সম্পর্কিত) এবং অন্যান্য পরিস্থিতিতে যখন উদ্ভিদ চাপের মধ্যে থাকতে পারে, তখন এর প্রতিক্রিয়া হিসাবে অ্যাবসিসিক অ্যাসিড উদ্ভিদের মূলেও উত্পাদিত হয়। মূলের অ্যাবসিসিক অ্যাসিড পরে পাতায় স্থানান্তরিত হয়। সেখানে এটি পত্ররন্ধ্রের রক্ষী কোষের অভিস্রবণীয় সম্ভাবনাকে দ্রুত পরিবর্তন করে। এর ফলে সেগুলো সঙ্কুচিত হয় এবং পত্ররন্ধ্র বন্ধ হয়ে যায়। অ্যাবসিসিক অ্যাসিড-প্ররোচিত স্টোমাটাল ক্লোজার শ্বাস-প্রশ্বাস (পত্ররন্ধ্র থেকে জলের বাষ্পীভবন) হ্রাস করে, এইভাবে কম জলের প্রাপ্যতার সময়ে পাতা থেকে আরও পানি হ্রাস রোধ করে। পাতার অ্যাবসিসিক অ্যাসিড বিষয়বস্তু এবং পাতার এলাকার ভিত্তিতে তাদের পরিবাহিতা (পত্ররন্ধ্রীয় প্রতিরোধের) মধ্যে একটি ঘনিষ্ঠ রৈখিক সম্পর্ক পাওয়া গেছে।

বীজের অঙ্কুরোদগম অ্যাবসিসিক অ্যাসিড দ্বারা জিবেরেলিনের সাথে বিরোধিতা করে বাধা দেয়। অ্যাবসিসিক অ্যাসিড বীজের সুপ্ততা হারাতেও বাধা দেয়।

বেশ কয়েকটি অ্যাবসিসিক অ্যাসিড মিউট্যান্ট অ্যারাবিডোপসিস থালিয়ানা উদ্ভিদে চিহ্নিত করা হয়েছে এবং নটিংহাম অ্যারাবিডোপসিস স্টক সেন্টার থেকে পাওয়া যাচ্ছে। এগুলোর অ্যাবসিসিক অ্যাসিড উৎপাদনে ঘাটতি রয়েছে এবং এর ক্রিয়াতে পরিবর্তিত সংবেদনশীলতা রয়েছে। যেসব উদ্ভিদ অ্যাবসিসিক অ্যাসিডের প্রতি সংবেদনশীল বা অত্যধিক সংবেদনশীল, তারা বীজের সুপ্ততা, অঙ্কুরোদগম, পত্ররন্ধ্রীয় নিয়ন্ত্রণে ফেনোটাইপ দেখায় এবং কিছু মিউট্যান্টের বৃদ্ধি স্থবির এবং বাদামী/হলুদ পাতা দেখায়। এই মিউট্যান্টগুলো বীজ অঙ্কুরোদগম এবং প্রাথমিক ভ্রূণের বিকাশে অ্যাবসিসিক অ্যাসিডের গুরুত্ব প্রতিফলিত করে।

পাইরাব্যাক্টিন (অ্যাবসিসিক অ্যাসিড অ্যাক্টিভেটর ধারণকারী একটি পাইরিডিল) হলো একটি ন্যাপথলিন সালফোনামাইড হাইপোকোটিল কোষ সম্প্রসারণ ইনহিবিটর। এটি বীজ অ্যাবসিসিক অ্যাসিড সংকেত পথের অ্যাগোনিস্ট (এই পদার্থ একটি রিসেপ্টরের সাথে যুক্ত হয়ে একটি শারীরবৃত্তীয় প্রতিক্রিয়া শুরু করে)। এটি অ্যাবসিসিক অ্যাসিড পাথওয়ের প্রথম অ্যাগোনিস্ট, যা অ্যাবসিসিক অ্যাসিডের সাথে কাঠামোগতভাবে সম্পর্কিত নয়।

হোমিওস্টেসিস

জৈব-সংশ্লেষণ 
অ্যাবসিসিক অ্যাসিড (এবিএ) হলো একটি আইসোপ্রেনয়েড উদ্ভিদ হরমোন, যা প্লাস্টিডাল ২-সি-মিথাইল-ডি-ইরিথ্রিটল-৪-ফসফেট (এমইপি) পথে সংশ্লেষিত হয়। এটি গঠনগতভাবে সম্পর্কিত সেসকুইটারপেনস থেকে ভিন্ন, যা মেভালোনিক অ্যাসিড-উত্পাদিত অগ্রদূত ফার্নেসাইল ডিফসফেট (FDP) থেকে গঠিত হয়। অ্যাবসিসিক অ্যাসিডের C15 মেরুদণ্ড MEP-তে C40 ক্যারোটিনয়েডের বিভাজনের পরে গঠিত হয়। জিয়াক্সানথিন প্রথম প্রতিশ্রুতিবদ্ধ অ্যাবসিসিক অ্যাসিড অগ্রদূত। এটি ভায়োলাক্সানথিনের মাধ্যমে এনজাইম-অনুঘটক ইপোক্সিডেশন এবং আইসোমারাইজেশনের একটি সিরিজ। এটি একটি ডাইঅক্সিজেনেশন প্রতিক্রিয়া দ্বারা C40 ক্যারোটিনয়েডের চূড়ান্ত বিভাজন প্রক্সিমাল অ্যাবসিসিক অ্যাসিড পূর্বসূ্রি হিসেব জ্যান্থোক্সিন উৎপন্ন করে। এই জ্যান্থোক্সিন পরে অ্যাবসিসিক অ্যালডিহাইডের মাধ্যমে আরও অ্যাবসিসিক অ্যাসিডে জারিত হয়।।

 

অ্যাবমাইন ডিজাইন, সংশ্লেষিত, বিকাশ এবং তারপর প্রথম নির্দিষ্ট অ্যাবসিসিক অ্যাসিড জৈব সংশ্লেষণ প্রতিরোধক হিসাবে পেটেন্ট করা হয়েছে। এই বৈশিষ্ট্যটি অ্যাবসিসিক অ্যাসিডের অন্তঃসত্ত্বা স্তরগুলোকে নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব করে তোলে।

অ্যাবসিসিক অ্যাসিড জৈব সংশ্লেষণের অবস্থান এবং সময় 

প্রায় সমস্ত উদ্ভিদের টিস্যুতে অ্যাবসিসিক অ্যাসিড সংশ্লেষিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, শিকড়, ফুল, পাতা এবং কান্ড। মেসোফিল (ক্লোরেনকাইমা) কোষে এটি সংরক্ষণ করা হয়। এখানে এটি ইউরিডিন ডিফসফেট-গ্লুকোসিলট্রান্সফেরেজের মাধ্যমে গ্লুকোজে সংযোজিত হয়। এর ফলে নিষ্ক্রিয় রূপ অ্যাবসিসিক অ্যাসিড-গ্লুকোজ-এস্টার উৎপাদিত হয়।
তাপ চাপ, পানির চাপ, লবণের চাপের মতো পরিবেশগত চাপের প্রতিক্রিয়া হিসাবে ক্লোরেনকাইমা থেকে অ্যাবসিসিক অ্যাসিড সক্রিয় হয় এবং এরপর উন্মুক্ত হয়।
উদ্ভিজ্জ টিস্যু শুকানোর সময় এবং যখন শিকড় মাটির সংকোচনের সম্মুখীন হয় তখন উন্মুক্ত হয়।
শীতকালীন সময়ের শুরুতে সবুজ ফলের মধ্যে সংশ্লেষিত হয়।
পরিপক্ক বীজে অ্যাবসিসিক অ্যাসিড সংশ্লেষিত হয়ে বীজের সুপ্ততা প্রতিষ্ঠা করে।
পাতার মধ্যে ভ্রাম্যমাণ অবস্থায় থাকে এবং দ্রুত পাতা থেকে ফ্লোয়েমের মাধ্যমে শিকড়ে স্থানান্তরিত হতে পারে (এটি পুরোনো বিশ্বাসের বিপরীত)।
অ্যাবসিসিক অ্যাসিড শিকড়ের মধ্যে জমে থেকে পার্শ্বীয় মূলের বিকাশকে পরিবর্তন করে এবং পারিপার্শ্বিক চাপের প্রতিক্রিয়া উন্নত করে। ক্লোরোপ্লাস্ট বা অ্যামাইলোপ্লাস্ট ধারণ করে এমন প্রায় সমস্ত কোষে অ্যাবসিসিক অ্যাসিড সংশ্লেষিত হয়।

নিষ্ক্রিয়তা 
অ্যাবসিসিক অ্যাসিডকে CYP707A (P450 এনজাইমের একটি গ্রুপ) এর মাধ্যমে ফেজিক অ্যাসিডে ক্যাটাবোলাইজ করা যেতে পারে বা এনজাইম ইউরিডিন ডিফসফেট-গ্লুকোসিলট্রান্সফেরেজ (UDP-গ্লুকোসিলট্রান্সফেরেজ) এর মাধ্যমে গ্লুকোজ কনজুগেশন (অ্যাবসিসিক অ্যাসিড-গ্লুকোজ এস্টার) দ্বারা নিষ্ক্রিয় করা যেতে পারে। CYP707A-এর মাধ্যমে ক্যাটাবোলিজম অ্যাবসিসিক অ্যাসিড হোমিওস্ট্যাসিসের জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ, এবং সেই জিনের মিউট্যান্টরা সাধারণত অ্যাবসিসিক অ্যাসিড জৈব-সংশ্লেষিত জিনগুলোকে অতিপ্রকাশিত রেখার তুলনায় অ্যাবসিসিক অ্যাসিডের উচ্চ মাত্রা জমা করে। মাটির ব্যাকটেরিয়ায়, এনজাইম ভোমিফোলিওল ডিহাইড্রোজেনেজের মাধ্যমে ডিহাইড্রোভোমিফোলিয়লের দিকে পরিচালিত একটি বিকল্প ক্যাটাবলিক পথের কথা জানা গেছে।

প্রভাব 

অ্যাবসিসিক অ্যাসিড অ্যান্টিট্রান্সপিরেন্ট তথা পত্ররন্ধ্র বন্ধ করে দেয়, পানির ক্ষতি রোধ করতে শ্বাস-প্রশ্বাস হ্রাস করে।
এটি ফল পাকাতে বাধা দেয়। কোষের বৃদ্ধিকে বাধা দিয়ে বীজের সুপ্ততার জন্য দায়ী হয় এবং বীজ অঙ্কুরোদগমকে বাধা দেয়। কিনেটিন নিউক্লিওটাইডের সংশ্লেষণে বাধা দেয়।
এছাড়াও এটি সালোকসংশ্লেষণের জন্য প্রয়োজনীয় এনজাইমগুলোকে নিয়ন্ত্রণ করে।
লবণাক্ত অবস্থার সংস্পর্শে আসলে শিকড়ের বৃদ্ধি রোধ করতে এন্ডোডার্মিসের উপর অ্যাবসিসিক অ্যাসিড কাজ করে।
অ্যাবসিসিক অ্যাসিড উদ্ভিদের ভাইরাস প্রতিরোধী তথা অ্যান্টি-ভাইরাল প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি।

সংকেত ক্যাসকেড 

অ্যাবসিসিক অ্যাসিডের অনুপস্থিতিতে ফসফেটেস ABI1-INSENSITIVE1 (ABI1) SNF1-সম্পর্কিত প্রোটিন কাইনেস (উপপরিবার ২) (SnRK2s)-এর ক্রিয়াকে বাধা দেয়। অ্যাবসিসিক অ্যাসিড PYRABACTIN resistance 1 (PYR1) এবং PYR1-এর মতো মেমব্রেন প্রোটিন দ্বারা অনুভূত হয়। অ্যাবসিসিক অ্যাসিড বাইন্ডিং-এ, PYR1 ABI1 এর সাথে আবদ্ধ হয় এবং বাধা দেয়। যখন SnRK2-গুলো বাধা থেকে মুক্তি পায়, তখন তারা অ্যাবসিসিক অ্যাসিড প্রতিক্রিয়াশীল এলিমেন্ট-বাইন্ডিং ফ্যাক্টর (ABF) পরিবার থেকে বেশ কয়েকটি ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর সক্রিয় করে। ABF-গুলো তারপরে প্রচুর সংখ্যক জিনের অভিব্যক্তিতে পরিবর্তন ঘটায়। প্রায় ১০% উদ্ভিদ জিন অ্যাবসিসিক অ্যাসিড দ্বারা নিয়ন্ত্রিত বলে মনে করা হয়।

ছত্রাকের মধ্যে 
উদ্ভিদের মতো, কিছু ছত্রাকের প্রজাতির (যেমন Cercospora rosicola, Botrytis cinerea এবং Magnaporthe oryzae) অ্যাবসিসিক অ্যাসিডের জন্য একটি অন্তঃসত্ত্বা জৈবসংশ্লেষণ পথ রয়েছে। ছত্রাকের ক্ষেত্রে, এটি এমভিএ জৈব সংশ্লেষিত প্রধান  পথ বলে মনে হয় (এমইপি পথের পরিবর্তে, যা উদ্ভিদে অ্যাবসিসিক অ্যাসিড জৈব সংশ্লেষণের জন্য দায়ী)। এই রোগজীবাণু দ্বারা উত্পাদিত অ্যাবসিসিক অ্যাসিডের একটি ভূমিকা উদ্ভিদের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতাকে দমন করা বলে মনে হয়।

প্রাণীদের মধ্যে 
স্পঞ্জ থেকে শুরু করে মানুষ সহ স্তন্যপায়ী প্রাণী পর্যন্ত মেটাজোয়ানেও অ্যাবসিসিক অ্যাসিড উপস্থিত পাওয়া গেছে। বর্তমানে, প্রাণীদের মধ্যে এর জৈব সংশ্লেষণ এবং জৈবিক ভূমিকা খুব কমই জানা যায়। অ্যাবসিসিক অ্যাসিড সম্প্রতি ডায়াবেটিস/স্থূলতা, প্রদাহজনক অন্ত্রের রোগ, এথেরোস্ক্লেরোসিস এবং ইনফ্লুয়েঞ্জা সংক্রমণের মাউস মডেলগুলোতে শক্তিশালী অ্যান্টি-ইনফ্ল্যামেটরি এবং অ্যান্টি-ডায়াবেটিক প্রভাব তৈরি করতে দেখা গেছে। একটি নিউট্রাসিউটিক্যাল বা ফার্মাকোগনোস্টিক ড্রাগ হিসাবে অ্যাবসিসিক অ্যাসিড ব্যবহার করে প্রাণীদের অনেক জৈবিক প্রভাব অধ্যয়ন করা হয়েছে, কিন্তু অ্যাবসিসিক অ্যাসিড উদ্দীপিত হলে কিছু কোষ (যেমন ম্যাক্রোফেজ) দ্বারা অন্তঃসত্ত্বাভাবে উৎপন্ন হয়। এছাড়াও বিভিন্ন গবেষণা থেকে পরস্পরবিরোধী সিদ্ধান্ত রয়েছে, যেখানে কেউ কেউ দাবি করেন যে অ্যাবসিসিক অ্যাসিড প্রদাহজনিত প্রতিক্রিয়ার জন্য অপরিহার্য যেখানে অন্যরা প্রদাহবিরোধী প্রভাব দেখায়। চিকিৎসা বৈশিষ্ট্য সহ অনেক প্রাকৃতিক পদার্থের মতো, অ্যাবসিসিক অ্যাসিড প্রাকৃতিক চিকিৎসায়ও জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে। যদিও অ্যাবসিসিক অ্যাসিড স্পষ্টতই উপকারী জৈবিক ক্রিয়াকলাপ রয়েছে এবং অনেক প্রাকৃতিক প্রতিকারে উচ্চ মাত্রার অ্যাবসিসিক অ্যাসিড (যেমন গমের ঘাসের রস, ফলমূল এবং শাকসবজি) থাকে। তাই কিছু স্বাস্থ্যগত দাবি অতিরঞ্জিত বা অত্যধিক আশাবাদী হতে পারে। স্তন্যপায়ী কোষে অ্যাবসিসিক অ্যাসিড ল্যানথিওনিন সিন্থেটেস সি-লাইক ২ (LANCL2) নামে পরিচিত একটি প্রোটিনকে লক্ষ্য করা হয়েছে। এটি পারক্সিসোম প্রলিফেরেটর-অ্যাক্টিভেটেড রিসেপ্টর গামা (পিপিএআর গামা) সক্রিয়করণের একটি বিকল্প প্রক্রিয়া চালু করে। LANCL2 উদ্ভিদে সংরক্ষিত এবং মূলত উদ্ভিদেও একটি অ্যাবসিসিক অ্যাসিড রিসেপ্টর হওয়ার মতামত দেওয়া হয়েছিল। পরে এই মতটিকে চ্যালেঞ্জ করা হয়।

অ্যাবসিসিক অ্যাসিড ঘনত্ব পরিমাপ 
বিভিন্ন পদ্ধতি উদ্ভিদের বিভিন্ন টিস্যুতে অ্যাবসিসিক অ্যাসিডের ঘনত্ব পরিমাপ করতে সাহায্য করতে পারে। ব্যবহৃত পরিমাণগত পদ্ধতি HPLC এবং ELISA এর উপর ভিত্তি করে এটি করা হয়। সম্প্রতি ২টি স্বাধীন FRET প্রোব তৈরি করা হয়েছে। এটি ভিভোতে বাস্তব সময়ে আন্তঃকোষীয় অ্যাবসিসিক অ্যাসিড ঘনত্ব পরিমাপ করতে পারে।

তথ্যসূত্র 

সাইক্লোহেক্সিন
কার্বক্সিলিক অ্যাসিড
উদ্ভিদ হরমোন
উৎসবিহীন তথ্যসহ সকল নিবন্ধ
অপর্যালোচিত অনুবাদসহ পাতা