হেসিয়ান মাছির লার্ভা মারে গমের যে জিন, প্রথমবার তা ক্লোন করলেন বিজ্ঞানীরা

গমের মারাত্মক পোকা হেসিয়ান মাছির (Hessian fly) বিরুদ্ধে গাছের নিজস্ব প্রতিরোধের প্রথম জিনটি ক্লোন করেছেন যুক্তরাষ্ট্রের কৃষি বিভাগের গবেষণা সংস্থা ইউএসডিএ-এআরএস (USDA Agricultural Research Service), পারডু বিশ্ববিদ্যালয় (Purdue University) ও কানসাস স্টেট বিশ্ববিদ্যালয়ের (Kansas State University) গবেষকেরা। গবেষণাটি প্রকাশিত হয়েছে সায়েন্স অ্যাডভান্সেস (Science Advances) সাময়িকীতে।

আমেরিকার স্বাধীনতাযুদ্ধের সময় এই মাছি যুক্তরাষ্ট্রে পৌঁছায়। তারপর থেকে দেশটির গমচাষিদের প্রতিবছর কয়েক দশ কোটি ডলারের ফসল নষ্ট করছে এটি। গম কীভাবে এই পোকাকে ঠেকায়, তা অর্ধশতাব্দীর বেশি সময় ধরে বিজ্ঞানীদের কাছে ধাঁধা হয়ে ছিল।

নতুন জিনটির নাম এইচ১৩ (H13)। এটি কাজ করে তালা-চাবির মতো। মাছির লার্ভা গাছ খেতে শুরু করলে গাছের প্রতিরোধ এড়াতে ভিএইচ১৩ (vH13) নামের একটি প্রোটিন ছাড়ে। এইচ১৩ জিন এমন একটি প্রতিরোধী প্রোটিন তৈরি করে, যা ভিএইচ১৩ চিনে ফেলে। দুই প্রোটিন মিলতেই গাছের ভেতরে প্রতিরক্ষা প্রক্রিয়া চালু হয় এবং ফসলের বৃদ্ধি থামানোর আগেই লার্ভাটি মারা যায়।

গবেষণার সহ-নেতৃত্বে থাকা ইউএসডিএ-এআরএসের গবেষণা আণবিক জীববিজ্ঞানী ও পারডুর কীটতত্ত্বের সংযুক্ত সহযোগী অধ্যাপক শুভশ্রী সুব্রহ্মণ্যম (Subhashree Subramanyam) বলেন, "গম ও হেসিয়ান মাছির ক্ষেত্রে জিন-বনাম-জিন মডেলের প্রথম নিশ্চিত আণবিক প্রমাণ দিল আমাদের এই আবিষ্কার।" তাঁর সঙ্গে গবেষণার নেতৃত্বে ছিলেন কানসাস স্টেটের বিক্রম গিল (Bikram Gill)। শুভশ্রী সুব্রহ্মণ্যম জানান, তাপপ্রবাহ ও তাপমাত্রার ওঠানামা গমের নিজস্ব প্রতিরোধ দুর্বল করতে পারে; সঠিক জিনগত প্রক্রিয়া জানা থাকায় প্রজননবিদেরা মাছির নতুন ধরনের চেয়ে এগিয়ে থাকতে পারবেন।

এ সাফল্যের পেছনে কয়েক দশকের কাজ আছে। ১৯৪০ ও ১৯৫০-এর দশকে জাপানের হিতোশি কিহারা (Hitoshi Kihara) ও যুক্তরাষ্ট্রের আর্নি সিয়ার্স (Ernie Sears) রুটির গমের বুনো পূর্বপুরুষ নিয়ে গবেষণা করেন এবং প্রতিরোধী গুণ কীভাবে এসেছে তা খুঁজতে ইরানের বুনো গোটগ্রাস সংগ্রহ করেন। ২০১৪ সালে পারডু ও কানসাস স্টেটের গবেষকেরা পোকার দিকের জিনটি ক্লোন করেন এবং হেসিয়ান মাছির জিনোম মানচিত্র তৈরি করেন। ইউএসডিএ-এআরএসের তত্ত্বাবধায়ক গবেষণা জিনতত্ত্ববিদ স্টিভ স্কোফিল্ড (Steve Scofield) বলেন, এই পোকার বিরুদ্ধে জিনগত প্রতিরোধই সবচেয়ে সম্ভাবনাময় পথ।

বিশ্বে গমের উৎপাদন প্রায় ৮০ কোটি টন। গবেষকেরা বলছেন, মাঠে দীর্ঘস্থায়ী প্রতিরোধ তাই খুব জরুরি। ন্যাশনাল অ্যাসোসিয়েশন অব হুইট গ্রোয়ার্স ও ন্যাশনাল হুইট ইমপ্রুভমেন্ট কমিটির সমর্থনে চলা সরকারি অর্থায়নের হুইট রেজিলিয়েন্সি ইনিশিয়েটিভের মাধ্যমে বিজ্ঞানীরা এ ধরনের জিন আবিষ্কার কাজে লাগিয়ে আরও সহনশীল গমের জাত তৈরি করছেন। নির্দিষ্ট জিন জানা থাকায় পোকা-প্রতিরোধী বীজ দ্রুত বাজারে আনা যাবে, ফলন রক্ষা পাবে এবং রাসায়নিক দমনের খরচ কমবে।

মিশিগান অ্যাগ টুডেতে প্রতিবেদনটি লিখেছেন এরিক ফেইফার (Eric Pfeiffer)।

ছবি: Scott Bauer, USDA / উইকিমিডিয়া কমন্স (পাবলিক ডোমেইন)

সূত্র: Michigan Ag Today