সৃজনশীলঃ ‘…’ কুমিল্লা বোর্ড ২০২৩ – জীবপ্রযুক্তি, জীববিজ্ঞান, জীববিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

টিস্যু কালচার পদ্ধতিতে উৎপন্ন চারা রোগমুক্ত হওয়ার প্রধান কারণগুলো নিচে দেওয়া হলো:

• মেরিস্টেমের ব্যবহার: টিস্যু কালচারে সাধারণত উদ্ভিদের শীর্ষ মুকুল বা মেরিস্টেম ($\text{Meristem}$) টিস্যুকে এক্সপ্লান্ট ($\text{Explant}$) হিসেবে ব্যবহার করা হয়। মেরিস্টেম টিস্যুর কোষগুলো অত্যন্ত দ্রুত বিভাজিত হয়, ফলে সেখানে ভাইরাস বা অন্যান্য প্যাথোজেন বংশবৃদ্ধি করার সুযোগ পায় না।

• জীবাণুমুক্ত পরিবেশ: পুরো টিস্যু কালচার প্রক্রিয়াটি একটি সম্পূর্ণ জীবাণুমুক্ত বা স্টেরিলাইজড ($\text{Sterilized}$) পরিবেশে, কালচার মিডিয়াম বা আবাদ মাধ্যম ব্যবহার করে সম্পন্ন করা হয়। তাই বাহ্যিক কোনো রোগজীবাণু সেখানে আক্রমণ করতে পারে না।

উদ্দীপকের '$\text{B}$' চিত্রটি একটি প্লাজমিড ($\text{Plasmid}$) অণু নির্দেশ করছে, যা রিকম্বিন্যান্ট $\text{DNA}$ প্রযুক্তির প্রধান বাহক। অর্থাৎ, '$\text{B}$' প্রক্রিয়াটি হলো রিকম্বিন্যান্ট $\text{DNA}$ প্রযুক্তি বা $\text{Recombinant DNA Technology}$।

নিচে রেখাচিত্রের (ফ্লোচার্ট) সাহায্যে প্রক্রিয়াটির ধাপসমূহ উপস্থাপন করা হলো:

১. কাঙ্ক্ষিত জিনসহ $\text{DNA}$ এবং বাহক হিসেবে ব্যাকটেরিয়ার প্লাজমিড $\text{DNA}$ পৃথকীকরণ।

$\downarrow$

২. নির্দিষ্ট রেস্ট্রিকশন এনজাইম ($\text{Restriction enzyme}$) ব্যবহার করে কাঙ্ক্ষিত $\text{DNA}$ এবং প্লাজমিড $\text{DNA}$ কর্তন।

$\downarrow$

৩. লাইগেজ ($\text{Ligase}$) এনজাইমের সাহায্যে কর্তিত কাঙ্ক্ষিত $\text{DNA}$ খণ্ডকে প্লাজমিড $\text{DNA}$-এর সাথে সংযুক্ত করে রিকম্বিন্যান্ট $\text{DNA}$ বা কাইমেরিক $\text{DNA}$ ($\text{Chimeric DNA}$) তৈরি।

$\downarrow$

৪. রিকম্বিন্যান্ট $\text{DNA}$-কে উপযুক্ত পোষক কোষে (যেমন- $\text{E. coli}$) প্রবেশ করানো, যাকে ট্রান্সফরমেশন ($\text{Transformation}$) বলে।

$\downarrow$

৫. ব্যাকটেরিয়ার সংখ্যাবৃদ্ধির সাথে সাথে রিকম্বিন্যান্ট $\text{DNA}$-এর কপিসংখ্যা বৃদ্ধি বা জিন ক্লোনিং ($\text{Gene cloning}$)।

চিত্রঃ রিকম্বিনেট DNA সৃষ্টি।

উদ্দীপকের '$\text{A}$' প্রক্রিয়াটি হলো টিস্যু কালচার ($\text{Tissue culture}$) প্রযুক্তি (যেহেতু টেস্টটিউবে পুষ্টি মাধ্যমের ওপর চারা উৎপাদন দেখানো হয়েছে)। উদ্ভিদ প্রজনন ও উন্নত জাত উদ্ভাবনে এই প্রযুক্তির গুরুত্ব নিচে বিশ্লেষণ করা হলো:

১. রোগমুক্ত চারা উৎপাদন: মেরিস্টেম কালচারের মাধ্যমে সম্পূর্ণ রোগমুক্ত (বিশেষ করে ভাইরাসমুক্ত) চারা উৎপাদন করা যায়। কারণ মেরিস্টেম টিস্যুতে কোনো রোগজীবাণু থাকে না।

২. অল্প সময়ে দ্রুত বংশবৃদ্ধি: যেসব উদ্ভিদের বীজ উৎপাদন সম্ভব হয় না (যেমন- সাগর কলা, আনারস) বা বীজের মাধ্যমে বংশবৃদ্ধি ধীরগতি সম্পন্ন, মাইক্রোপ্রোপাগেশন ($\text{Micropropagation}$) পদ্ধতির মাধ্যমে তাদের অল্প সময়ে অসংখ্য চারা উৎপাদন করা যায়।

৩. হ্যাপ্লয়েড লাইন প্রতিষ্ঠা: পরাগধানী বা অ্যান্থার ($\text{Anther}$) কালচারের মাধ্যমে হ্যাপ্লয়েড ($n$) উদ্ভিদ সৃষ্টি করে সহজেই কাঙ্ক্ষিত হোমোজাইগাস বিশুদ্ধ সারি ($\text{Pure line}$) তৈরি করা সম্ভব, যা প্রজননের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৪. ভ্রূণ কালচার ($\text{Embryo culture}$): আন্তঃপ্রজাতিক সংকরায়ণের ক্ষেত্রে অনেক সময় ভ্রূণ পূর্ণতা লাভের আগেই ঝরে যায়। এসব ক্ষেত্রে ভ্রূণ কালচার করে ভ্রূণকে রক্ষা করা যায় এবং কাঙ্ক্ষিত সংকর উদ্ভিদ পাওয়া যায়।

৫. সোমাটিক হাইব্রিডাইজেশন ($\text{Somatic hybridization}$): দুটি ভিন্ন প্রজাতির প্রোটোপ্লাস্টের মিলনের মাধ্যমে সাইব্রিড ($\text{Cybrid}$) তৈরি করা যায়। যেমন- আলু ও টমেটোর প্রোটোপ্লাস্ট ফিউশন করে 'পোমাটো' ($\text{Pomato}$) নামক নতুন জাত সৃষ্টি করা সম্ভব হয়েছে।

৬. বিলুপ্তপ্রায় উদ্ভিদ সংরক্ষণ: যেসব উদ্ভিদের বিলুপ্ত হওয়ার আশঙ্কা রয়েছে, টিস্যু কালচার প্রযুক্তির মাধ্যমে চারা উৎপাদন করে তাদের বিলুপ্তির হাত থেকে রক্ষা করা সম্ভব।

উপরোক্ত বিশ্লেষণ থেকে বলা যায়, কৃষিক্ষেত্রে ও উদ্ভিদ প্রজননে টিস্যু কালচার প্রযুক্তি অভাবনীয় সাফল্য এনেছে।