টেক্সাস এ অ্যান্ড এম-এ তৈরি হলো টমেটো স্পটেড উইল্ট ভাইরাসের প্রথম মার্কিন ইনফেকশাস ক্লোন

দীর্ঘ প্রতীক্ষিত একটি হাতিয়ার এল যুক্তরাষ্ট্রে

টেক্সাস এ অ্যান্ড এম এগ্রিলাইফ রিসার্চের উদ্ভিদ রোগতত্ত্ববিদরা যুক্তরাষ্ট্রে প্রথমবারের মতো টমেটো স্পটেড উইল্ট ভাইরাস (TSWV)-এর ইনফেকশাস ক্লোন তৈরি করেছেন। দলটি এ অগ্রগতিকে চাষিদের মাঠে রোগপ্রতিরোধী মরিচ ও টমেটো পৌঁছে দেওয়ার ক্ষেত্রে বড় পদক্ষেপ হিসেবে বর্ণনা করেছে — এবং সম্ভবত সবজির দোকানে দাম কমাতেও সহায়ক হবে।

এই কাজের নেতৃত্ব দিয়েছেন টেক্সাস এ অ্যান্ড এম বিশ্ববিদ্যালয়ের ডিপার্টমেন্ট অব প্ল্যান্ট প্যাথলজি অ্যান্ড মাইক্রোবায়োলজির অধ্যাপক জিনমারি ভার্শো (Ph.D.)। তাঁর দলের ফলাফল প্রকাশিত হয়েছে Molecular Plant-Microbe Interactions জার্নালে, "A Novel Approach to Engineering Tomato Spotted Wilt Virus Infectious Clones by Disarming Key Nodes in Anti-Viral Defenses" শিরোনামে। গবেষকদের মতে, এই অর্জন যুক্তরাষ্ট্রের বিজ্ঞানীরা কয়েক দশক ধরে যে প্রশ্নের উত্তর খুঁজছিলেন, তার জবাব দিয়েছে।

ইনফেকশাস ক্লোন মূলত ভাইরাসের একটি ল্যাবরেটরি-উপযোগী সংস্করণ, যা গবেষকরা ইচ্ছেমতো পুনরুৎপাদন করতে পারেন। এখন পর্যন্ত TSWV নিয়ে কাজ করা মার্কিন উদ্ভিদ বিজ্ঞানীদের এমন কোনো ব্যবস্থা ছিল না, যার কারণে উদ্ভিদ কীভাবে সংক্রমণে সাড়া দেয় এবং কোন জিনগত বৈশিষ্ট্য রোগজীবাণুর বিরুদ্ধে টিকে থাকে, তা কত দ্রুত ও ধারাবাহিকভাবে পরীক্ষা করা যাবে — সেই সীমাবদ্ধতা ছিল।

কেন TSWV এত দীর্ঘস্থায়ী হুমকি

টমেটো স্পটেড উইল্ট ভাইরাস চাষিদের জন্য সামান্য উপদ্রব নয়। এটি থ্রিপস নামে পরিচিত ক্ষুদ্র পোকা দ্বারা সংক্রমিত হয়, যারা মাঠের মধ্য দিয়ে চলাচল করে এবং আঞ্চলিক বায়ুপ্রবাহে চড়ে নতুন চাষাঞ্চলে পৌঁছে যেতে পারে। বাহক এত সহজে ছড়ায় বলে কোনো এলাকায় ভাইরাস দেখা দিলে তা নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন হয়ে পড়ে।

এই রোগজীবাণুর বিস্তার অস্বাভাবিকভাবে ব্যাপক। ভার্শো বলেন, ভাইরাসটি ১,০০০-এরও বেশি সবজি ও শোভাবর্ধক উদ্ভিদের জাতের ওপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলে। সংক্রমিত উদ্ভিদ কম ফলন দেয় এবং ক্ষতির কারণে ফসল বাজার-অযোগ্য হয়ে পড়তে পারে, যা সরাসরি চাষির আয় কমিয়ে দেয়।

• ব্যাপক পোষক পরিসর: ১,০০০-এরও বেশি সংবেদনশীল সবজি ও শোভাবর্ধক জাত।
• পোকা বাহক: থ্রিপস, যা মাঠে ও অঞ্চলের মধ্যে ভাইরাস ছড়ায়।
• ফলন ক্ষতি: কম ফসল এবং বাহ্যিক ক্ষতি, যা ফসল বিক্রি-অযোগ্য করে তুলতে পারে।
• ভোক্তার ওপর প্রভাব: সরবরাহ সংকুচিত হওয়া ও উৎপাদন ব্যয় বেড়ে যাওয়া শেষ পর্যন্ত খুচরা দাম বাড়ায়।

অর্থনৈতিক ঝুঁকি সুপ্রমাণিত। মার্কিন কৃষি বিভাগের Risk Avoidance and Mitigation Program-এর হিসাবে, ফ্লোরিডা ও জর্জিয়ার মতো রাজ্যে — দেশের সবচেয়ে উৎপাদনশীল সবজি চাষাঞ্চলগুলোর দুটি — TSWV প্রতি বছর ১০ কোটি ডলারের ফসল ক্ষতি করে।

দলটি কীভাবে ক্লোনটি তৈরি করল

গবেষণাপত্রের শিরোনামে বর্ণিত এই যুগান্তকারী অগ্রগতিতে একটি নতুন কৌশল ব্যবহৃত হয়েছে: ইনফেকশাস ক্লোন তৈরির কাজ সম্ভব করতে অ্যান্টি-ভাইরাল প্রতিরক্ষার গুরুত্বপূর্ণ নোডগুলো নিষ্ক্রিয় করা। এই পদ্ধতিতে গবেষকরা যুক্তরাষ্ট্রে আগের প্রচেষ্টাগুলোকে আটকে দেওয়া বাধাগুলো অতিক্রম করতে পেরেছেন।

ব্যবহারিক লাভ হলো পরিমাণ ও নির্ভরযোগ্যতা। ক্লোনটি হাতে থাকায় ভার্শো ও তাঁর সহকর্মীরা সীমাহীন পরিমাণ ভাইরাস তৈরি করতে পারেন, যা নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে পরীক্ষামূলক উদ্ভিদে সংক্রমণ ঘটানো এবং রোগজীবাণুর সংস্পর্শে বিভিন্ন জিনগত লাইন কেমন ফল দেয় তা তুলনা করা অনেক সহজ করে তোলে।

মরিচ ও টমেটো জাত উন্নয়নকারীদের জন্য দ্রুততর পথ

প্রতিরোধের জন্য জাত উন্নয়ন এক ধরনের সংখ্যার খেলা। জাত উন্নয়নকারীদের বিশাল উদ্ভিদসমষ্টি পরীক্ষা করে সংক্রমণ সহ্য করা বা প্রতিরোধ করা বিরল ব্যক্তিনির্দিষ্ট উদ্ভিদ চিহ্নিত করতে হয়, তারপর সেই বৈশিষ্ট্যগুলো চাষিরা সত্যিই যেসব জাত চাষ করতে চান সেগুলোতে স্থানান্তর করতে হয়। প্রতিটি পরীক্ষা চক্র সময় নেয়, আর ভাইরাসের চাপ অসামঞ্জস্যপূর্ণ হলে ফলাফল ব্যাখ্যা করা আরও কঠিন হয়।

ভাইরাসের একটি নির্ভরযোগ্য, পুনরুৎপাদনযোগ্য উৎস এই সমীকরণ বদলে দেয়। এটি জাত উন্নয়নকারীদের উদ্ভিদে সমানভাবে সংক্রমণ ঘটানোর সুযোগ দেয়, ফলে একটি সম্ভাবনাময় জিনগত প্রার্থী এবং তা এগিয়ে নেওয়া হবে কি না — এই সিদ্ধান্তের মধ্যে প্রতিক্রিয়ার চক্র ছোট হয়ে আসে। বিশেষত মরিচের ক্ষেত্রে — যে ফসলে TSWV-এর চাপ তীব্র — দলটি আশা করছে এই হাতিয়ার উৎকৃষ্ট, ভাইরাস-প্রতিরোধী জিনগত বৈশিষ্ট্য চিহ্নিত করার গতি বাড়াবে।

ল্যাবরেটরির আবিষ্কার থেকে মাঠে

ভার্শো এই অগ্রগতিকে চূড়ান্ত পণ্য নয়, বরং ভিত্তি হিসেবে দেখেছেন। ক্লোনটি নিজেই একটি গবেষণা হাতিয়ার; এরপর আসা প্রতিরোধী জাতগুলো আসবে সেই জাত উন্নয়নকারীদের কাছ থেকে, যারা এটি ব্যবহার করবেন।

"ফসল উৎপাদকরা এই ভাইরাস সম্পর্কে খুব ভালোভাবে জানেন, এবং আমরা আনন্দিত যে এই আবিষ্কার তাঁদের জন্য একটি বড় উৎপাদন চ্যালেঞ্জের প্রভাবশালী সমাধানের দরজা খুলে দিয়েছে," তিনি বলেন।

প্রত্যাশিত ফলাফলকে তিনি একটি শৃঙ্খল প্রতিক্রিয়া হিসেবে বর্ণনা করেন, যা শুরু হয় জাত উন্নয়ন কর্মসূচিতে এবং শেষ হয় সুপারমার্কেটে। "জাত উন্নয়নকারীরা নতুন জাত দ্রুত বিকাশে ব্যবহার করতে পারেন এমন প্রযুক্তিগত হাতিয়ার তৈরি করে আমরা একটি সরল তরঙ্গ-প্রভাব দেখতে চাই, যেখানে মরিচ, টমেটো ও অন্যান্য সবজি বেশি পরিমাণে পাওয়া যাবে এবং সারা দেশের মুদি দোকানে কম দামে মিলবে," তিনি বলেন।

ল্যাবরেটরির সঙ্গে শপিং কার্টের সংযোগের যুক্তি সরবরাহের মধ্য দিয়ে যায়। TSWV-এর চাপ বাড়লে চাষিরা বাজারযোগ্য ফলন হারান এবং উপকরণ ও ব্যবস্থাপনায় বেশি খরচ করেন। কম বিক্রয়যোগ্য সবজি ও বেশি উৎপাদন ব্যয় ভোক্তাদের জন্য দাম বাড়িয়ে দেয়। টেকসই প্রতিরোধসম্পন্ন জাত এই ধারাবাহিকতা দুই প্রান্তেই বাধা দেবে: ফসল রক্ষা করবে এবং মৌসুমের পর মৌসুম ভাইরাসের বিরুদ্ধে লড়াইয়ের ব্যয় কমাবে।

উদ্ভিদ বিজ্ঞানে বিস্তৃত প্রভাব

TSWV এত বিস্তৃত পরিসরের ফসল ও শোভাবর্ধক উদ্ভিদে সংক্রমণ ঘটায়, তাই একটি কার্যকর ইনফেকশাস ক্লোনের মূল্য মরিচ ও টমেটোর বাইরেও রয়েছে। অন্য সংবেদনশীল প্রজাতি নিয়ে গবেষণা করা গবেষকরা একই ব্যবস্থা ব্যবহার করে তদন্ত করতে পারেন ভাইরাস কীভাবে সংক্রমণ প্রতিষ্ঠা করে এবং উদ্ভিদ কীভাবে নিজেকে রক্ষা করে, যা সম্ভবত ফসলজুড়ে প্রযোজ্য প্রতিরোধ-কৌশল উন্মোচন করতে পারে।

শোভাবর্ধক উদ্ভিদ উৎপাদকরাও উপকৃত হবেন। ভাইরাসটি মাঠের সবজির পাশাপাশি গ্রিনহাউস ও নার্সারি উৎপাদনেরও ক্ষতি করে, আর যে পোষক-পরিসরের সমস্যা TSWV-কে এত ক্ষতিকর করে তোলে, সেটিই ধারাবাহিক ও নিয়ন্ত্রিত উপায়ে এটি অধ্যয়ন করা কঠিন করে তোলে।

এরপর কী আসছে

টেক্সাস এ অ্যান্ড এম দলের তাৎক্ষণিক লক্ষ্য হলো ক্লোনটি কাজে লাগানো। এর অর্থ চাহিদা অনুযায়ী ভাইরাস উৎপাদন, পরীক্ষামূলক উদ্ভিদে আরও দক্ষভাবে সংক্রমণ ঘটানো এবং প্রতিরোধের জন্য জিনগত উপাদান মূল্যায়নে মরিচ জাত উন্নয়নকারীদের সহায়তা করা। সাফল্য মাপা হবে একাধিক চাষ মৌসুম ধরে, যখন সম্ভাবনাময় লাইনগুলো পরীক্ষামূলক জমি থেকে বাণিজ্যিক জাতের দিকে এগিয়ে যাবে।

আপাতত এর তাৎপর্য কাঠামোগত: মার্কিন বিজ্ঞানীরা কয়েক দশক ধরে যে গবেষণা সক্ষমতা চেয়েছিলেন, তা অবশেষে পাওয়া গেল। Molecular Plant-Microbe Interactions-এ প্রকাশিত গবেষণাপত্রটি পিয়ার-রিভিউ হয়েছে, এবং বিশ্ববিদ্যালয় এই আবিষ্কারকে একটি ভিত্তিমূলক পদক্ষেপ হিসেবে বর্ণনা করেছে। এটি সস্তা ও বেশি পরিমাণে মরিচ-টমেটোতে রূপান্তরিত হবে কি না, তা নির্ভর করে নতুন এই হাতিয়ারটি যে জাত উন্নয়ন কাজ ত্বরান্বিত করার জন্য তৈরি, তার ওপর — যে কাজ এখন সত্যিকার অর্থে শুরু হতে পারে।

এই নিবন্ধটি Phys.org-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে তৈরি। মূল নিবন্ধ পড়ুন।