ফসল রক্ষা: গবেষকরা একটি বিস্তৃত উদ্ভিদ ভাইরাস মোকাবেলায় নতুন অ্যাভিনিউ খুলুন

শসা মোজাইক ভাইরাস ফসলের জন্য একটি বিশেষত বিধ্বংসী ভাইরাস। প্রায় 90 প্রজাতির এফিডগুলি ভাইরাস সংক্রমণ করে, যা 1,200 এরও বেশি উদ্ভিদ প্রজাতিগুলিকে প্রভাবিত করে। এর মধ্যে রয়েছে স্কোয়াশ, শসা, সিরিয়াল এবং medic ষধি এবং সুগন্ধযুক্ত গাছের মতো অসংখ্য কৃষি ফসল। সংক্রামিত গাছপালা সহজেই তাদের পাতায় একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত মোজাইক প্যাটার্ন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। একবার সংক্রামিত হয়ে গেলে গাছগুলি সাফল্য অর্জন করতে ব্যর্থ হয় এবং তাদের ফলগুলি বিক্রি করা যায় না। আজ অবধি, সিএমভির বিরুদ্ধে কোনও অনুমোদিত এজেন্ট নেই। তবে এমএলইউতে গবেষকদের নতুন কাজটি দীর্ঘমেয়াদী সমাধান সরবরাহ করতে পারে। মূল ধারণাটি হ’ল উদ্ভিদের প্রাকৃতিক প্রতিরক্ষা সঠিক দিকে পরিচালিত করে ভাইরাসের সাথে লড়াই করা।

যখন কোনও ভাইরাস কোনও উদ্ভিদকে সংক্রামিত করে, তখন এটি উদ্ভিদের কোষকে হোস্ট হিসাবে ব্যবহার করে। ভাইরাসটি গাছের কোষগুলিতে রাইবোনুক্লিক অ্যাসিড (আরএনএ) অণু আকারে এর জিনগত উপাদানগুলির মাধ্যমে গুণ করে। একবার ইনজেকশনের পরে, এই বিদেশী আরএনএ অণুগুলি উদ্ভিদের প্রতিরোধ ব্যবস্থা থেকে প্রাথমিক প্রতিক্রিয়া ট্রিগার করে। বিশেষ এনজাইম কাঁচি ভাইরাল আরএনএ অণুগুলি সনাক্ত করে এবং কেটে দেয়। এই প্রক্রিয়াটি ছোট হস্তক্ষেপকারী আরএনএ (সিআরএনএ) উত্পাদন করে, যা পুরো উদ্ভিদ জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে এবং প্রতিরোধের প্রতিক্রিয়ার দ্বিতীয় ধাপে ট্রিগার করে। সিআরএনএ অণুগুলি বিশেষ প্রোটিন কমপ্লেক্সগুলিতে আবদ্ধ হয় এবং তাদের ভাইরাসের আরএনএ অণুতে গাইড করে। একবার সেখানে গেলে, প্রোটিনগুলি ভাইরাসের ক্ষতিকারক আরএনএ অণুগুলি নিরীহ, অবনতিযোগ্য খণ্ডগুলিতে রূপান্তর করে ভেঙে যেতে শুরু করে।

“সাধারণভাবে, এই প্রতিরক্ষা প্রক্রিয়াটি খুব কার্যকর নয়। একটি ভাইরাল সংক্রমণ অনেকগুলি বিভিন্ন সিআরএনএ অণু উত্পাদন করে, তবে কেবলমাত্র কয়েকজনেরই একটি প্রতিরক্ষামূলক প্রভাব রয়েছে,” এমএলইউতে ইনস্টিটিউট অফ বায়োকেমিস্ট্রি এবং বায়োটেকনোলজি থেকে অধ্যাপক সোভেন-এরিক বেহরেন্স বলেছেন। তাঁর দলটি সিআরএনএ অণুগুলি সনাক্ত করার জন্য একটি পদ্ধতি তৈরি করেছে যা প্রক্রিয়াটিতে অত্যন্ত দক্ষ। আরও একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপে, তারা এখন এই সিআরএনএ অণুগুলির বেশ কয়েকটি তথাকথিত দক্ষ ডাবল-স্ট্র্যান্ডড আরএনএ অণু (ইডিএসআরএনএ) এর সাথে একত্রিত করতে সক্ষম হয়েছিল, যা গাছগুলিতে বিশেষত উপযুক্ত। এই ইডিএসআরএনএগুলি এক ধরণের “প্যাকেজ” হিসাবে কাজ করে যা উদ্ভিদ কোষগুলিতে প্রবেশের পরপরই সিআরএনএগুলিতে বিভক্ত হয়। এইভাবে, প্রচুর কার্যকর সিআরএনএ অণুগুলির একটি বিশাল সংখ্যক ঘটনাস্থলে একটি প্রতিরক্ষামূলক, অ্যান্টিভাইরাল প্রভাব প্রয়োগ করতে পারে।

দলটি মডেল প্ল্যান্টে অসংখ্য পরীক্ষাগার পরীক্ষা -নিরীক্ষা করেছিল নিকোটানিয়া বেন্টামিয়ানা এবং দেখাতে সক্ষম হয়েছিল যে ইডিএসআরএনএ-ভিত্তিক সক্রিয় এজেন্টরা শসা মোজাইক ভাইরাস থেকে নির্ভরযোগ্যভাবে রক্ষা করে। “আমাদের পরীক্ষাগুলির উদ্ভিদগুলি খুব উচ্চ ভাইরাল লোডে সংক্রামিত হয়েছিল: আমাদের সমস্ত চিকিত্সা না করা গাছপালা মারা গিয়েছিল,” বেহরেন্স ব্যাখ্যা করেছেন। বিপরীতে, চিকিত্সা করা উদ্ভিদের 80 থেকে 100 শতাংশ বেঁচে ছিল। ইডিএসআরএনএ এজেন্টগুলির আরও একটি বিশেষ সুবিধা রয়েছে: প্যাকেজটি ভেঙে গেলে, দক্ষ সিআরএনএ অণুগুলির একটি গুচ্ছ উত্পাদিত হয় যা একচেটিয়াভাবে বিভিন্ন সাইটে ভাইরাস আক্রমণ করে। এটি প্রতিরক্ষামূলক প্রভাবকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। “শসা মোজাইক ভাইরাসের মতো আরএনএ ভাইরাসগুলি বিপজ্জনক কারণ এগুলি দ্রুত বিকশিত হতে পারে। এ ছাড়া, এই ভাইরাসের জিনগত উপাদানগুলি তিনটি পৃথক অংশ নিয়ে গঠিত, যা মিশ্রিত হতে পারে, আরও নতুন মিউটেশনের সম্ভাবনা বাড়িয়ে তোলে। ভাইরাসের বিরুদ্ধে সর্বাধিক সুরক্ষা অর্জনের জন্য, আমাদের সক্রিয় উপাদানগুলি জিনোমের বিভিন্ন অংশকে লক্ষ্য করে,” দলটি দক্ষ সিআরএনএর জন্য স্ক্রিনিংয়ের প্রক্রিয়াটিও অনুকূল করেছে এবং দুই থেকে চার সপ্তাহের মধ্যে নতুন ভাইরাল মিউটেশনগুলিকে লক্ষ্য করার জন্য পদ্ধতিটি মানিয়ে নিতে পারে। “সময় একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়: যখন একটি নতুন ভাইরাস বৈকল্পিক উত্থিত হয়, তখন আমরা খুব দ্রুত সক্রিয় এজেন্টকে সেই অনুযায়ী সংশোধন করতে পারি,” বেহরেন্স ব্যাখ্যা করে। পদ্ধতির অন্যান্য রোগজীবাণু এবং কীটপতঙ্গগুলিতেও প্রয়োগ করা যেতে পারে।

এখন অবধি, পদার্থগুলি পরীক্ষাগারে ম্যানুয়ালি পরিচালনা করা হয়েছে, হয় ইনজেকশন দ্বারা বা গাছের পাতায় ঘষে। আরএনএ-ভিত্তিক পদার্থগুলিকে আরও টেকসই এবং উদ্ভিদের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা সহজ করার জন্য দলটি এমএলইউতে ফার্মাসিস্ট এবং ড্রাগ ডেলিভারি বিশেষজ্ঞ অধ্যাপক কার্স্টেন মাদারের সাথে কাজ করছে। উদাহরণস্বরূপ, তারা স্প্রে করা যেতে পারে। একই সময়ে, গবেষকরা বাস্তব অবস্থার অধীনে আরএনএ-ভিত্তিক পদার্থগুলি পরীক্ষা করার জন্য ক্ষেত্রের পরীক্ষার পরিকল্পনা করছেন। এবং তারা ভবিষ্যতের শিল্প উত্পাদন সম্পর্কে সংস্থাগুলির সাথে কথা বলছে। তদতিরিক্ত, সম্ভাব্য নতুন ফসল সুরক্ষা পণ্যগুলি এখনও একটি অনুমোদনের প্রক্রিয়াটি চালিয়ে যেতে হবে, সুতরাং শসা মোজাইক ভাইরাস বাজারে প্রবেশের জন্য কোনও পণ্য আগে কিছুটা সময় হবে। “তবে, আমরা নিশ্চিত যে আমাদের পদ্ধতির সম্ভাব্য। আরএনএ-ভিত্তিক সক্রিয় উপাদান সহ প্রথম ফসল সুরক্ষা পণ্য সম্প্রতি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে অনুমোদিত হয়েছিল,”

“নিউক্লিক অ্যাসিড রিসার্চ” এর সম্পাদকরা এমএলইউ গবেষকদের দ্বারা কাগজটি “যুগান্তকারী নিবন্ধ” হিসাবে বেছে নিয়েছিলেন। “নিউক্লিক অ্যাসিড রিসার্চ” এ প্রকাশিত নিবন্ধগুলির মাত্র দুই থেকে তিন শতাংশ প্রতি বছর এই বিশেষ উপাধি গ্রহণ করে। প্রায় 1,300 নিবন্ধ 2024 সালে জার্নালে উপস্থিত হয়েছিল।

এই কাজটি জার্মান রিসার্চ ফাউন্ডেশন (ডিএফজি), ফেডারেল শিক্ষা ও গবেষণা মন্ত্রক (বিএমবিএফ) এবং স্যাক্সনি-আনহাল্ট রাজ্য দ্বারা অর্থায়ন করা হয়েছিল।