ধানের রোগ সৃষ্টিকারী নতুন ব্যাকটেরিয়া আবিষ্কার নোবিপ্রবির গবেষক দলের

ধানের দানা বিবর্ণ হওয়া বা ‘গ্রেইন ডিসকালারেশন’ রোগের জন্য দায়ী সম্পূর্ণ নতুন একটি ব্যাকটেরিয়ার সন্ধান পেয়েছেন নোয়াখালী বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয়ের (নোবিপ্রবি) গবেষকেরা। বাংলাদেশের নাম অনুসারে ব্যাকটেরিয়াটির নাম রাখা হয়েছে Pantoea bangladeshensis sp. nov. NSTU24। সম্পূর্ণ জিনোম বিশ্লেষণে নতুন প্রজাতি হিসেবে শনাক্ত হওয়া এই ব্যাকটেরিয়া ধানের রোগের কারণ অনুসন্ধান, রোগ ব্যবস্থাপনা এবং ভবিষ্যতে রোগপ্রতিরোধী জাত উদ্ভাবনে নতুন গবেষণার সুযোগ তৈরি করেছে।

গবেষণাটি আন্তর্জাতিক বিজ্ঞান সাময়িকী ‘নেচার’ পোর্টফোলিওর জার্নাল ‘সায়েন্টিফিক রিপোর্টস’-এ গৃহীত হয়েছে এবং প্রকাশের অপেক্ষায় রয়েছে। একই জার্নালে ধানের এই রোগের প্রতিকার ও ব্যবস্থাপনা নিয়েও গবেষক দলের আরেকটি গবেষণাপত্র প্রকাশিত হয়েছে।

ফেসবুকের কৃষক পোস্ট থেকে গবেষণার শুরু

গবেষণার সূত্রপাত ২০২৩ সালের ফেব্রুয়ারিতে। নোবিপ্রবির কৃষি বিভাগের অধ্যাপক ড. মেহেদী হাসান রুবেলের তত্ত্বাবধানে স্নাতক শেষ বর্ষের থিসিসের বিষয় খুঁজছিলেন একই বিভাগের শিক্ষার্থী অর্ণব গোস্বামী।

এ সময় সামাজিক যোগাযোগমাধ্যম ফেসবুকে রাজশাহীর তানোর উপজেলার কৃষকদের একটি পোস্ট তাঁর নজরে আসে। সেখানে প্রকাশিত ছবিতে ধানের ছড়া এবং দানাগুলো ক্রমশ কালো হয়ে যেতে দেখা যায়। ধানের খোসা ও শস্যের গুণগত মান নষ্ট হওয়ায় আর্থিক ক্ষতির মুখে পড়ছিলেন প্রান্তিক কৃষকেরা।

সমস্যাটির বৈজ্ঞানিক কারণ অনুসন্ধানে আগ্রহী হন অর্ণব। অধ্যাপক ড. রুবেলের পরামর্শে উত্তরবঙ্গের রাজশাহী অঞ্চলের তানোর উপজেলার আক্রান্ত ধানক্ষেত থেকে নমুনা সংগ্রহ করে থিসিসের গবেষণা শুরু করেন তিনি। এ কাজে যুক্ত ছিলেন কৃষি বিভাগের সহকারী অধ্যাপক ড. পীযূস কান্তি ঝাঁ।

পরিচিত ব্যাকটেরিয়া নয়, মিলল নতুন প্রজাতির সন্ধান

প্রাথমিকভাবে গবেষকদের ধারণা ছিল, পরিচিত Burkholderia গণের ব্যাকটেরিয়া থেকে রোগটি ছড়াচ্ছে। সংগৃহীত নমুনা থেকে ব্যাকটেরিয়া পৃথক করে সাতটি সন্দেহভাজন কলোনি শনাক্ত করেন তাঁরা।

পরীক্ষা ও বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণের পর দেখা যায়, ব্যাকটেরিয়াগুলোর জিনগত বৈশিষ্ট্য প্রচলিত পরিচিত ব্যাকটেরিয়ার সঙ্গে মিলছে না। রোগ সৃষ্টির সক্ষমতা যাচাইয়ের পরীক্ষায় দুটি ব্যাকটেরিয়া শনাক্ত হয়, যেগুলো মাঠের আক্রান্ত নমুনার মতোই রোগ সৃষ্টি করতে পারে।

পরবর্তী সময়ে এই দুটি ব্যাকটেরিয়ার আংশিক জিনোম সিকোয়েন্সিং করে গবেষকেরা নিশ্চিত হন, এগুলো Burkholderia গণের নয়। বরং এগুলো Pantoea গণের ব্যাকটেরিয়া।

গবেষণার এই পর্যায়ে অর্ণবকে সার্বিক সহযোগিতা করেন প্রাইমএশিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের অণুজীববিজ্ঞান বিভাগের প্রভাষক অংকন দত্ত।

সম্পূর্ণ জিনোম বিশ্লেষণে নতুন প্রজাতির প্রমাণ

স্নাতক শেষ হওয়ার পরও গবেষণাটি চালিয়ে যান অর্ণব। অধ্যাপক ড. মেহেদী হাসান রুবেলের উৎসাহে গবেষণার পরবর্তী ধাপে এগিয়ে যান তিনি।

এ পর্যায়ে গবেষক দলে যুক্ত হন ডিএনএ সলিউশন লিমিটেডের মাকসুদুর রহমান নায়েম এবং নোবিপ্রবির অণুজীববিজ্ঞান বিভাগের এ বি জেড নাইমুর রহমান। তাঁদের প্রত্যক্ষ দিকনির্দেশনায় ব্যাকটেরিয়াটির সম্পূর্ণ জিনোম সিকোয়েন্সিং সম্পন্ন হয়। এতে এটি সম্পূর্ণ নতুন একটি প্রজাতি হিসেবে শনাক্ত হয়।

পরবর্তী সময়ে গাজীপুর কৃষি বিশ্ববিদ্যালয়ের ইনস্টিটিউট অব বায়োটেকনোলজি অ্যান্ড জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের (আইবিজিই) প্রতিষ্ঠাতা চেয়ারম্যান অধ্যাপক ড. তোফাজ্জল ইসলাম আন্তর্জাতিক মানের জিনোমিক দিকনির্দেশনা দিয়ে গবেষণাটিকে পূর্ণতা দিতে সহযোগিতা করেন। গবেষণাপত্র তৈরিতে সহযোগিতা করেন নোবিপ্রবির অণুজীববিজ্ঞান বিভাগের শিক্ষার্থী মাহমুদুল হাসান শান্ত।

আন্তর্জাতিক স্বীকৃতির পথে কঠিন শর্ত

নতুন ব্যাকটেরিয়া আবিষ্কারের পর আন্তর্জাতিক জার্নালে গবেষণাটি প্রকাশের পথ সহজ ছিল না। শুরুতে কয়েকটি স্বনামধন্য জার্নালে গবেষণাপত্র জমা দেওয়া হলেও তা প্রত্যাখ্যাত হয়।

পর্যালোচকদের বক্তব্য ছিল, আন্তর্জাতিক ব্যাকটেরিয়াল নামকরণ বিধিমালা (ICNP) অনুযায়ী কোনো ব্যাকটেরিয়াকে নতুন প্রজাতি হিসেবে স্বীকৃতি দিতে হলে সেটিকে বিশ্বের অন্তত দুটি স্বীকৃত কালচার কালেকশন কেন্দ্রে সংরক্ষণ করতে হবে।

দীর্ঘ প্রক্রিয়া শেষে পরিবেশ, বন ও জলবায়ু পরিবর্তন মন্ত্রণালয়ের তৎকালীন অতিরিক্ত সচিব ড. ফাহমিদা খানম এবং উপসচিব আমিরুল কায়সারের বিশেষ সহযোগিতায় প্রয়োজনীয় সরকারি অনুমতিপত্র সংগ্রহ করেন গবেষকেরা।

পরে পুনরায় যাচাই-বাছাই শেষে ব্যাকটেরিয়াটিকে নিউজিল্যান্ডের আইসিএমপি (ICMP) এবং বেলজিয়ামের বিসিসিএম/এলএমজি (BCCM/LMG) কালচার কালেকশনে ‘টাইপ স্ট্রেইন’ হিসেবে সংরক্ষণ করা হয়। নতুন ব্যাকটেরিয়ার আন্তর্জাতিক পরিচিতি ও বৈজ্ঞানিক স্বীকৃতির ক্ষেত্রে এটি গুরুত্বপূর্ণ ধাপ।

অর্থায়ন ছাড়াই তিন লাখ টাকার বেশি ব্যয়

গবেষণার সাফল্যে সন্তোষ প্রকাশ করেছেন কৃষি বিভাগের অধ্যাপক ড. মেহেদী হাসান রুবেল। তিনি বলেন, “সবচেয়ে বড় প্রাপ্তি হলো, আমাদের এই গবেষণার মাধ্যমে বিশ্বমঞ্চে বাংলাদেশ এবং আমাদের বিশ্ববিদ্যালয় পরিচিতি পাচ্ছে। পেপার সাইটেশনের মাধ্যমে যখন গবেষক বা শিক্ষার্থীরা আমাদের কাজ পড়বে, তখন তারা আমাদের দেশকে চিনবে।”

তবে গবেষণার অর্থায়ন নিয়ে আক্ষেপ রয়েছে তাঁর। বিশ্ববিদ্যালয় মঞ্জুরি কমিশনে (ইউজিসি) দুইবার গবেষণা প্রস্তাব জমা দেওয়া হলেও কোনো অর্থ বরাদ্দ পাওয়া যায়নি বলে জানান তিনি।

ড. রুবেল বলেন, পুরো গবেষণাপত্র দাঁড় করাতে ব্যক্তিগতভাবে তিন লাখ টাকার বেশি ব্যয় করতে হয়েছে। জিন সিকোয়েন্সিং এবং ডিএইচএল পরিবহনের উচ্চ খরচও নিজেদের অর্থ থেকে বহন করতে হয়েছে। গবেষণা তহবিল থেকে পর্যাপ্ত সহযোগিতা না পেলেও দেশের নাম আন্তর্জাতিক পর্যায়ে তুলে ধরতে পারার আনন্দ সেই কষ্টকে অনেকটাই ম্লান করেছে বলে জানান তিনি।

অর্ণবের কাছে বৈজ্ঞানিক মাইলফলক

গবেষণার শুরু থেকে যুক্ত থাকা শিক্ষার্থী অর্ণব গোস্বামী বলেন, “এই আবিষ্কারটি আমার জন্য অত্যন্ত আনন্দের এবং একই সঙ্গে একটি বড় বৈজ্ঞানিক মাইলফলক। কোনো ফান্ড ছাড়াই সম্পূর্ণ নিজস্ব অর্থায়নে যখন আমরা ল্যাবে কাজ শুরু করি, তখন আমাদের মূল লক্ষ্য ছিল ধানের গ্রেইন ডিসকালারেশন রোগের পেছনের অজানা প্যাথোজেনটিকে খুঁজে বের করা। জিনোমিক অ্যানালাইসিসের মাধ্যমে যখন আমরা নিশ্চিত হই যে এটি সম্পূর্ণ নতুন একটি প্রজাতি এবং বৈশ্বিক ডাটাবেসে এর কোনো পূর্ব-রেকর্ড নেই, সেই মুহূর্তটি ছিল অভাবনীয়।”

তিনি আরও বলেন, “আন্তর্জাতিক সায়েন্টিফিক কমিউনিটির কাছে আমাদের দেশের নামানুসারে Pantoea bangladeshensis প্রজাতিটিকে পরিচয় করিয়ে দিতে পারাটা আমার জন্য অনেক বড় গর্বের। এই দীর্ঘ যাত্রায় নিরলস দিকনির্দেশনা ও সহযোগিতার জন্য আমি আমার সুপারভাইজার ড. মেহেদী হাসান রুবেল স্যার, আমার সকল ল্যাবমেট ও কো-অথরদের প্রতি গভীরভাবে কৃতজ্ঞ। আমি বিশ্বাস করি, আমাদের এই জিনোমিক ডেটা এবং প্যাথোলজিক্যাল ফাইন্ডিংস ভবিষ্যতে ধানের রোগ-প্রতিরোধী জাত উদ্ভাবন এবং গ্লোবাল ফুড সিকিউরিটিতে গুরুত্বপূর্ণ অবদান রাখবে।”

মাঠপর্যায়ে গবেষণা সম্প্রসারণের পরিকল্পনা

দীর্ঘ গবেষণা, আর্থিক সীমাবদ্ধতা এবং আন্তর্জাতিক জার্নালের কঠোর শর্ত পূরণের পর Pantoea bangladeshensis NSTU24 আন্তর্জাতিক পর্যায়ে স্বীকৃতির পথে এগিয়েছে। তরুণ গবেষক অর্ণব গোস্বামীর উদ্যোগে শুরু হওয়া এ গবেষণায় অধ্যাপক ড. মেহেদী হাসান রুবেল ও অধ্যাপক ড. তোফাজ্জল ইসলামের দিকনির্দেশনাসহ অন্য সহগবেষকেরা যুক্ত ছিলেন।

গবেষকদের মতে, এই আবিষ্কার দক্ষিণ এশিয়ার ধান উৎপাদন সুরক্ষা এবং রোগপ্রতিরোধী জাত উদ্ভাবনের গবেষণায় নতুন সম্ভাবনা তৈরি করেছে।

ল্যাবরেটরিতে সফলতার পর এখন গবেষণাটিকে মাঠপর্যায়ে সম্প্রসারণের পরিকল্পনা রয়েছে। তবে এ জন্য প্রয়োজন পর্যাপ্ত অর্থায়ন ও সরকারি সহযোগিতা। ব্যাকটেরিয়াজনিত রোগটির সঠিক ব্যবস্থাপনা নিশ্চিত করা গেলে ধানের উৎপাদন বাড়ানোর পাশাপাশি কৃষকদের আর্থিক ক্ষতি কমানো সম্ভব হবে বলে আশা করছেন গবেষকেরা।

//ডিবিটেক/সামিয়া হোসেন মুনিয়া/এসএমপি/এমআইএসটি//