রঙের জিন দিয়ে সঙ্গী ব্যাকটেরিয়ার খোলস বানায় পাতাখেকো গুবরে পোকা

পোকামাকড়ের গায়ে হলুদ রং দেওয়ার জন্য পরিচিত একটি প্রোটিন সম্পূর্ণ ভিন্ন কাজে লাগায় টরটয়েজ বিটল নামের এক ধরনের গুবরে পোকা। এই প্রোটিন দিয়ে তারা এমন এক খোলস বানায়, যার ভেতরে থাকে তাদের বেঁচে থাকার জন্য অপরিহার্য একটি ব্যাকটেরিয়া। যুক্তরাজ্যের জন ইনস সেন্টার, সেইন্সবারি ল্যাবরেটরি ও জার্মানির ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউটের এই গবেষণা প্রকাশিত হয়েছে নেচার কমিউনিকেশনস সাময়িকীতে।

গাছের পাতার পেকটিন ও সেলুলোজ হজম করতে টরটয়েজ বিটল স্ট্যামেরা নামের একটি ব্যাকটেরিয়ার ওপর নির্ভর করে। প্রায় ৬ কোটি বছরের এই অংশীদারিতে ব্যাকটেরিয়াটি নিজের জিনোমের এত বড় অংশ হারিয়েছে যে একা প্রায় বাঁচতেই পারে না। মা পোকা ব্যাকটেরিয়াগুলো ছোট জেলির মতো গোলকে ভরে প্রতিটি ডিমের বাইরে আঠা দিয়ে লাগিয়ে দেয়। প্রায় ১১ দিন সেগুলো খোলা অবস্থায় থাকে, তারপর লার্ভা ডিম ফুটে বেরিয়ে গোলকসহ খেয়ে নেয়।

গোলকগুলো কী দিয়ে তৈরি, তা জানতে গবেষকেরা প্রথমবারের মতো কোনো টরটয়েজ বিটলের, কেলিমর্ফা অল্টারনান্স প্রজাতির, পূর্ণ রেফারেন্স জিনোম তৈরি করেন। দেখা যায়, ইয়েলো প্রোটিন তৈরির একটি জিন প্রাপ্তবয়স্ক স্ত্রী পোকার ডিম্বাশয়সংলগ্ন গ্রন্থিতে খুব সক্রিয়, পুরুষে প্রায় অনুপস্থিত। ভর বর্ণালিমিতি পরীক্ষায় গোলকে প্রোটিনটির উপস্থিতি নিশ্চিত হয়, আর কাঠামোগত মডেলে দেখা যায় গোলকগুলো প্রায় পুরোটাই এই প্রোটিনের ঘন, আঠালো জালে তৈরি। জিনটির কার্যকারিতা কমিয়ে দিলে গোলকের আকার নষ্ট হয় এবং ব্যাকটেরিয়া সহজে শুকিয়ে যায়।

জন ইনস সেন্টারের গ্রুপ লিডার ড. হাসান সালেম বলেন, রং ও আচরণের জন্য পরিচিত ইয়েলো পরিবারের একটি জিন যে ব্যাকটেরিয়ার চারপাশে সুরক্ষা খোলস তৈরির মতো একটি বস্তুগত কাজ করবে, তা তাঁরা আশা করেননি। ৮০ বছরের বেশি আগে ফলের মাছিতে হলুদ রঙের পার্থক্য প্রজননসঙ্গী পাওয়ার সাফল্য ঠিক করে দেয়, এমনটা দেখানোর মধ্য দিয়ে প্রথম এই প্রোটিনকে আচরণের সঙ্গে যুক্ত করা হয়েছিল।

কৃষির আগ্রহ এই পোকার বড় পরিবারকে ঘিরে। টরটয়েজ বিটল যে লিফ বিটল পরিবারের সদস্য, তারা ফসলের উল্লেখযোগ্য শত্রু। গবেষকেরা বলছেন, এদের জীববিজ্ঞান যত ভালো বোঝা যাবে, তত ভালোভাবে এদের তৎপরতা ব্যাহত করা সম্ভব হতে পারে। পোকার সঙ্গী ব্যাকটেরিয়াকে নিশানা করে গাছকে পোকার আক্রমণ প্রতিরোধী করে তোলার ক্ষেত্রেও গবেষণাটির তাৎপর্য থাকতে পারে।

পরের ধাপে দলটি জৈবরাসায়নিক স্তরে দেখবে, ইয়েলো প্রোটিন কীভাবে এই সুরক্ষা জাল তৈরি করে।

ছবি: Andrew C / উইকিমিডিয়া কমন্স (CC BY 2.0)

সূত্র: John Innes Centre