সৃজনশীলঃ ‘…’ বরিশাল বোর্ড ২০২২ – জীবপ্রযুক্তি, জীববিজ্ঞান, জীববিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

কোনো DNA অণুর জিনোম সিকোয়েন্স উদ্ঘাটন পদ্ধতি হলো জিনোম সিকোয়েন্সিং।

কোনো জীবের জিনোমস্থ DNA অণুর অনুদৈর্ঘ্যে নিউক্লিওটাইডসমূহ (ATGC) কোন অনুক্রমে সজ্জিত আছে তা জানাই হলো জিনোম সিকোয়েন্সিং বা DNA সিকোয়েন্সিং। কোনো জীবের জিনোম সিকোয়েন্সিং সম্পন্ন হলে তার বিভিন্ন জিনের অবস্থান ও কার্যকারিতা জানা সহজ হয়।

উদ্দীপকে প্রদর্শিত প্রযুক্তি X হলো টিস্যু কালচার প্রযুক্তি।

উদ্ভিদের যেকোনো বিভাজনক্ষম অঙ্গ (যেমন-শীর্ষমুকুল, কক্ষমুকুল, কচি পাতা বা পাপড়ি ইত্যাদি) থেকে পূর্ণাঙ্গ চারা উদ্ভিদ সৃষ্টি করাকে টিস্যু কালচার বলে।

 টিস্যু কালচার প্রযুক্তির ধাপসমূহ:

১। মাতৃউদ্ভিদ বা এক্সপ্লান্ট নির্বাচন: এক্সপ্লান্ট নির্বাচন একটি অতি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। সাধারণত কাণ্ডের শীর্ষমুকুল, পার্শ্বমুকুল এক্সপ্লান্ট হিসেবে অধিক ব্যবহৃত হয়। পাতার শীর্ষও ব্যবহৃত হয়। যে উদ্ভিদ থেকে এক্সপ্লান্ট নেয়া হয় বা হবে সেটি হলো মাতৃউদ্ভিদ। মাতৃউদ্ভিদটি অবশ্যই নীরোগ ও উৎকৃষ্ট বৈশিষ্ট্যমণ্ডিত হতে হবে।

২। কালচার মিডিয়াম বা আবাদ মাধ্যম তৈরি: বিভিন্ন ধরনের মুখ্য ও গৌণ উপাদান, ভিটামিন, সুকরোজ, ফাইটোহরমোন প্রভৃতি এ মিডিয়ামে থাকা প্রয়োজন। মাধ্যমকে ঘন করতে জমাট বাঁধার উপাদান, যেমন- অ্যাগার, সঠিক মাত্রায় মেশাতে হয়। মৌলিক উপাদান সমৃদ্ধ আবাদ মাধ্যমকে ব্যাসাল মিডিয়াম বলে। মিডিয়ামের pH ৫.৫-৫.৮ এর মধ্যে রাখা হয়।

৩। জীবাণুমুক্তকরণ বা নির্বীজকর: মিডিয়ামকে অটোক্লেভ যন্ত্রে ১২১°সে তাপ ,১৫ পাউন্ড চাপ ও ২০ মিনিট সময় রেখে জীবাণুমুক্ত করা হয়। 

৪। মিডিয়ামে এক্সপ্লান্ট বা টিস্যু স্থাপন: এক্সপ্লান্টকে সম্পূর্ণ নির্বীজ অবস্থায় কাচপাত্রে রাখা মিডিয়ামে স্থাপন করা হয়।

৫। ক্যালাস সৃষ্টি ও সংখ্যাবৃদ্ধি: মিডিয়ামে এক্সপ্লান্ট স্থাপনের পর পাত্রটিকে একটি বৈদ্যুতিক আলো, তাপমাত্রা ও আপেক্ষিক আর্দ্রতা নিয়ন্ত্রিত কক্ষে রাখা হয়। এক্সপ্লান্ট মিডিয়ামে স্থাপন করার পর আলো ও তাপ নিয়ন্ত্রিত করে রাখলে অবয়বহীন অবিন্যস্ত টিস্যুগুচ্ছ ক্যালাস সৃষ্টি হয় এবং সেখান থেকে অসংখ্য মুকুল সৃষ্টি হয়।

৬। মূল উৎপাদক মাধ্যমে স্থানান্তর ও চারা উৎপাদন: মুকুলগুলোকে সাবধানে কেটে নিয়ে মিডিয়ামে রাখা হয় এবং সেখানে প্রতিটি মুকুল, মূল সৃষ্টি করে পূর্ণাঙ্গ চারাগাছে পরিণত হয় ।

৭। চারা টবে স্থানান্তর: উপযুক্ত সুগঠিত মূল সৃষ্টি হলে পূর্ণাঙ্গ চারাগাছ পাত্র থেকে সরিয়ে নিয়ে সাবধানতার সাথে টবে স্থানান্তর করা হয়।

এভাবে টিস্যু কালচারের মাধ্যমে চারাগাছ উৎপাদন কাজ সম্পন্ন করা হয়।

উদ্দীপকে উল্লেখিত প্রযুক্তি Y হলো জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং তথা রিকম্বিনেন্ট DNA.

কৃষিক্ষেত্রে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তি সফলভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে যেমন-

১) Bacillus thuringiensis নামক ব্যাকটেরিয়া থেকে একটি জিন যোগ করার মাধ্যমে ট্রান্সজেনিক তুলা গাছ সৃষ্টি করা হয়েছে। এছাড়াও তামাক, টমেটো, পেঁপে, ভূট্টা, রাই, সূর্যমুখী, তুলা, নাশপাতি, গম, আঙ্গুর ইত্যাদি ট্রান্সজেনিক উদ্ভিদ তৈরি করা সম্ভব হয়েছে।

২) আগাছা নিধনকারী পদার্থ সহনশীল উদ্ভিদ তৈরি করা হয়েছে।

৩) রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তির মাধমে সূর্যমুখীর সালফার তৈরি কারী জিন সমৃদ্ধ ক্লোভার ঘাস উৎপাদন করা সম্ভব হয়েছে।

৪) রিকম্বিনেন্ট DNA এর মাধ্যমে ভিটামিন A সমৃদ্ধ সুপার রাইস বা গোল্ডেন রাইস চাষ শুরু হয়েছে।

৫) ভাইরাস, ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক ও নানা ধরনের কীট-পতঙ্গ প্রতিরোধক্ষম জাত উদ্ভাবনে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তির ফলে সাফল্য অর্জিত হয়েছে। পেঁপের রিংস্পট প্রতিরোধী জাত উদ্ভাবন করা হয়েছে।

৬) বায়বীয় নাইট্রোজেন সংবন্ধনকারী ব্যাকটেরিয়া হতে 'নিফ জিন' E. coli ব্যাকটেরিয়াতে স্থানান্তর করা সম্ভব হয়েছে।নিফ জিনবাহী ব্যাকটেরিয়ার ব্যবহার জমিতে নাইট্রোজেন ঘটিত সার প্রয়োগ কমাতে বা একেবারে বন্ধ করতে পারবে। ফলে ফসলের উৎপাদন খরচ কমবে এবং পরিবেশ দূষণ রোধ হবে।

৭) বীজহীন ফল সৃষ্টিতে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তি ব্যবহার করে বর্তমানে সারা বিশ্বের অনেক দেশে বীজহীন ফল সৃষ্টি করা হচ্ছে।

৮) এর মাধ্যমে লবণাক্ততা সহিষ্ণু জাত সৃষ্টি করা হয়েছে। 

সুতরাং উপরিউক্ত আলোচনা থেকে বলা যায়, জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং তথা রিকম্বনেন্ট DNA কৃষিক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।