উদ্ভিদের রোগ ও পোকামাকড়

আগাছার সাথে প্রতিযোগিতা এবং ভাইরাস, ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক ও পোকামাকড়সহ অন্যান্য ক্ষতিকর কীটের কারণে উদ্ভিদের যে ক্ষতি হয়, তা এর উৎপাদনশীলতাকে ব্যাপকভাবে ব্যাহত করে এবং কিছু ক্ষেত্রে একটি ফসলকে সম্পূর্ণরূপে ধ্বংস করে দিতে পারে। বর্তমানে, রোগ-প্রতিরোধী জাত ব্যবহার, জৈবিক নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি এবং উদ্ভিদের রোগ, পোকামাকড়, আগাছা ও অন্যান্য ক্ষতিকর কীট নিয়ন্ত্রণের জন্য কীটনাশক প্রয়োগের মাধ্যমে নির্ভরযোগ্য ফসলের ফলন পাওয়া যায়। ১৯৮৩ সালে, উদ্ভিদের রোগ, নেমাটোড এবং পোকামাকড় থেকে ফসলের ক্ষতি রক্ষা ও সীমিত করার জন্য কীটনাশকের (আগাছানাশক বাদে) পেছনে ১.৩ বিলিয়ন ডলার ব্যয় করা হয়েছিল। কীটনাশক ব্যবহার না করা হলে ফসলের সম্ভাব্য ক্ষতির পরিমাণ এই মূল্যের চেয়ে অনেক বেশি।

প্রায় ১০০ বছর ধরে, রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধির জন্য প্রজনন বিশ্বব্যাপী কৃষি উৎপাদনশীলতার একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হয়ে উঠেছে। কিন্তু উদ্ভিদ প্রজননের মাধ্যমে অর্জিত সাফল্যগুলো মূলত অভিজ্ঞতালব্ধ এবং ক্ষণস্থায়ী হতে পারে। অর্থাৎ, প্রতিরোধ ক্ষমতার জন্য দায়ী জিনের কার্যকারিতা সম্পর্কে মৌলিক তথ্যের অভাবে, গবেষণাগুলো প্রায়শই সুনির্দিষ্ট লক্ষ্যভিত্তিক অনুসন্ধানের পরিবর্তে এলোমেলোভাবে পরিচালিত হয়। এছাড়াও, জটিল কৃষি-বাস্তুতান্ত্রিক ব্যবস্থায় নতুন জিনগত তথ্য প্রবেশের ফলে রোগজীবাণু এবং অন্যান্য কীটপতঙ্গের পরিবর্তনশীল প্রকৃতির কারণে যেকোনো ফলাফল স্বল্পস্থায়ী হতে পারে।

জিনগত পরিবর্তনের প্রভাবের একটি চমৎকার উদাহরণ হলো বন্ধ্যা পরাগরেণুর বৈশিষ্ট্য, যা সংকর বীজ উৎপাদনে সহায়তার জন্য ভুট্টার বেশিরভাগ প্রধান জাতের মধ্যে বংশানুক্রমে প্রবেশ করানো হয়। টেক্সাস (T) সাইটোপ্লাজমযুক্ত উদ্ভিদ সাইটোপ্লাজমের মাধ্যমে এই পুংবন্ধ্যা বৈশিষ্ট্যটি স্থানান্তর করে; এটি এক বিশেষ ধরনের মাইটোকন্ড্রিয়নের সাথে সম্পর্কিত। প্রজননবিদদের অজানা ছিল যে, এই মাইটোকন্ড্রিয়াগুলো রোগ সৃষ্টিকারী ছত্রাক দ্বারা উৎপাদিত একটি বিষের প্রতি সংবেদনশীলতাও বহন করত।হেলমিন্থোস্পোরিয়ামমেডিসএর ফলস্বরূপ ১৯৭০ সালের গ্রীষ্মকালে উত্তর আমেরিকায় ভুট্টার পাতা পচা রোগের মহামারী দেখা দেয়।

কীটনাশক রাসায়নিক আবিষ্কারে ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলোও মূলত অভিজ্ঞতালব্ধ। কার্যপ্রণালী সম্পর্কে পূর্ব তথ্য খুব কম বা একেবারেই না থাকায়, এমন রাসায়নিক নির্বাচন করার জন্য পরীক্ষা করা হয় যা লক্ষ্যবস্তু পোকামাকড়, ছত্রাক বা আগাছাকে মেরে ফেলে কিন্তু ফসলের গাছ বা পরিবেশের কোনো ক্ষতি করে না।

কিছু কীটপতঙ্গ, বিশেষ করে আগাছা, ছত্রাকজনিত রোগ এবং পোকামাকড় নিয়ন্ত্রণে অভিজ্ঞতালব্ধ পদ্ধতি ব্যাপক সাফল্য এনেছে, কিন্তু এই সংগ্রাম নিরন্তর, কারণ এই কীটপতঙ্গগুলোর জিনগত পরিবর্তন প্রায়শই কোনো প্রতিরোধী উদ্ভিদ প্রজাতির উপর তাদের আক্রমণাত্মক ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করতে পারে অথবা কীটপতঙ্গটিকে কোনো কীটনাশকের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী করে তুলতে পারে। সংবেদনশীলতা এবং প্রতিরোধের এই আপাতদৃষ্টিতে অন্তহীন চক্রে যা অনুপস্থিত তা হলো, জীব এবং তাদের দ্বারা আক্রান্ত উদ্ভিদ উভয় সম্পর্কেই একটি সুস্পষ্ট ধারণা। কীটপতঙ্গ—তাদের জিনতত্ত্ব, জৈব রসায়ন ও শারীরবৃত্ত, তাদের পোষক এবং তাদের মধ্যকার পারস্পরিক ক্রিয়া—সম্পর্কে জ্ঞান যত বাড়বে, ততই সুনির্দিষ্ট ও অধিক কার্যকর কীটপতঙ্গ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা উদ্ভাবন করা সম্ভব হবে।

এই অধ্যায়ে মৌলিক জৈবিক প্রক্রিয়াগুলো আরও ভালোভাবে বোঝার জন্য বেশ কিছু গবেষণা পদ্ধতির কথা বলা হয়েছে, যা উদ্ভিদের রোগজীবাণু ও কীটপতঙ্গ নিয়ন্ত্রণে কাজে লাগানো যেতে পারে। আণবিক জীববিজ্ঞান জিন পৃথকীকরণ এবং তার কার্যকলাপ অধ্যয়নের জন্য নতুন কৌশল প্রদান করে। সংবেদনশীল ও প্রতিরোধী পোষক উদ্ভিদ এবং তীব্র ও মৃদু রোগজীবাণুর অস্তিত্বকে কাজে লাগিয়ে পোষক ও রোগজীবাণুর মধ্যকার মিথস্ক্রিয়া নিয়ন্ত্রণকারী জিনগুলোকে শনাক্ত ও পৃথক করা যায়। এই জিনগুলোর সূক্ষ্ম গঠন নিয়ে গবেষণা করলে দুটি জীবের মধ্যে সংঘটিত জৈব-রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া এবং রোগজীবাণু ও উদ্ভিদের কলায় এই জিনগুলোর নিয়ন্ত্রণ সম্পর্কে সূত্র পাওয়া যেতে পারে। ভবিষ্যতে ফসল উদ্ভিদে প্রতিরোধের জন্য কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্য স্থানান্তরের পদ্ধতি ও সুযোগ উন্নত করা এবং বিপরীতক্রমে, নির্বাচিত আগাছা বা সন্ধিপদী কীটপতঙ্গের বিরুদ্ধে তীব্র রোগজীবাণু তৈরি করা সম্ভব হবে। কীটপতঙ্গের স্নায়ুজীববিজ্ঞান এবং রূপান্তর, সুপ্তাবস্থা ও প্রজনন নিয়ন্ত্রণকারী অন্তঃস্রাবী হরমোনের মতো নিয়ন্ত্রক পদার্থসমূহের রসায়ন ও ক্রিয়াকলাপ সম্পর্কে বর্ধিত জ্ঞান, তাদের জীবনচক্রের গুরুত্বপূর্ণ পর্যায়গুলিতে শারীরবৃত্ত ও আচরণে ব্যাঘাত ঘটিয়ে ক্ষতিকর কীটপতঙ্গ নিয়ন্ত্রণের নতুন পথ খুলে দেবে।