এই গবেষণাটি প্রমাণ করে যে ধানের শিকড় থেকে পৃথক করা রাইজোস্ফিয়ার সিম্বায়োটিক ছত্রাক *কোসাকোনিয়া ওরাইজিফিলা* এনপি১৯, *পাইরিকুলারিয়া ওরাইজি* দ্বারা সৃষ্ট ধানের ব্লাস্ট রোগ নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি সম্ভাবনাময় উদ্ভিদ বৃদ্ধি সহায়ক জৈব-কীটনাশক। খাও ডক মালি ১০৫ (কেডিএমএল১০৫) জাতের জুঁই ধানের চারাগাছের তাজা পাতার উপর ইন ভিট্রো পরীক্ষা চালানো হয়েছিল। ফলাফলে দেখা গেছে যে এনপি১৯ কার্যকরভাবে *পাইরিকুলারিয়া ওরাইজি* কনিডিয়ার অঙ্কুরোদগমকে বাধা দেয়। তিনটি ভিন্ন ট্রিটমেন্টের অধীনে *পাইরিকুলারিয়া ওরাইজি* সংক্রমণ প্রতিহত হয়েছিল: প্রথমত, ধানে এনপি১৯ কলোনাইজেশন করা হয়েছিল এবং *পাইরিকুলারিয়া ওরাইজি* কনিডিয়া দিয়ে ইনোকুলেশন করা হয়েছিল; দ্বিতীয়ত, পাতায় এনপি১৯ এবং *পাইরিকুলারিয়া ওরাইজি* কনিডিয়ার একটি মিশ্রণ প্রয়োগ করা হয়েছিল;
রাইজোস্ফিয়ার ব্যাকটেরিয়া *কোসাকোনিয়া ওরিজিফিলা* এনপি১৯14ধানের মূল (*Oryza sativa* L. cv. RD6) থেকে এটিকে পৃথক করা হয়েছিল। *Kosakonia oryziphila* NP19-এর উদ্ভিদ বৃদ্ধি সহায়ক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যার মধ্যে নাইট্রোজেন সংবন্ধন, ইন্ডোলঅ্যাসিটিক অ্যাসিড (IAA) উৎপাদন এবং ফসফেট দ্রবণ অন্তর্ভুক্ত। মজার বিষয় হলো, *Kosakonia oryziphila* NP19 কাইটিনেজ উৎপাদন করে।১৪.KDML105 ধানের বীজে *Kosakonia oryziphila* NP19 প্রয়োগ করলে ধানের ব্লাস্ট সংক্রমণের পর ধানের বেঁচে থাকার হার উন্নত হয়। এই গবেষণার উদ্দেশ্য হলো (i) ধানের ব্লাস্টের বিরুদ্ধে *Kosakonia oryziphila* NP19-এর প্রতিরোধমূলক প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করা এবং (ii) ধানের ব্লাস্ট নিয়ন্ত্রণে *Kosakonia oryziphila* NP19-এর প্রভাব অনুসন্ধান করা।
উদ্ভিদের বৃদ্ধি ও বিকাশে পুষ্টি উপাদান অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে এবং বিভিন্ন অণুজীবঘটিত রোগ নিয়ন্ত্রণের উপাদান হিসেবে কাজ করে। একটি উদ্ভিদের খনিজ পুষ্টি তার রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা, অঙ্গসংস্থানিক বা কলাগত বৈশিষ্ট্য এবং রোগ সৃষ্টিকারী জীবাণুর বিরুদ্ধে টিকে থাকার ক্ষমতা বা ভাইরুলেন্স নির্ধারণ করে। ফসফরাস ফেনোলিক যৌগের সংশ্লেষণ বাড়িয়ে ধানের ব্লাস্ট রোগের বিকাশকে ধীর করতে এবং এর তীব্রতা কমাতে পারে। পটাশিয়াম সাধারণত ধানের অনেক রোগের প্রকোপ কমায়, যেমন—ধানের ব্লাস্ট, ব্যাকটেরিয়াজনিত পাতার দাগ, পাতার খোলের দাগ, কাণ্ড পচা এবং পাতার দাগ। পেরেনুডের একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে, উচ্চ-পটাশিয়াম সার ধানের ছত্রাকঘটিত রোগের প্রকোপও কমাতে এবং ফলন বাড়াতে পারে। অসংখ্য গবেষণায় দেখা গেছে যে, সালফার সার ছত্রাকঘটিত জীবাণুর বিরুদ্ধে ফসলের প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে পারে।27অতিরিক্ত ম্যাগনেসিয়াম (ক্লোরোফিলের একটি উপাদান) ধানের ব্লাস্ট রোগের কারণ হতে পারে।21জিঙ্ক সরাসরি রোগজীবাণু ধ্বংস করতে পারে, ফলে রোগের তীব্রতা হ্রাস পায়।22মাঠ পর্যায়ের পরীক্ষায় দেখা গেছে যে, টবে করা পরীক্ষার তুলনায় মাঠের মাটিতে ফসফরাস, পটাশিয়াম, সালফার এবং জিঙ্কের ঘনত্ব বেশি থাকা সত্ত্বেও ধানের পাতার মাধ্যমে ধানের ব্লাস্ট রোগ ছড়িয়ে পড়েছিল। ধানের ব্লাস্ট রোগ নিয়ন্ত্রণে মাটির পুষ্টি উপাদান খুব একটা কার্যকর নাও হতে পারে, কারণ আপেক্ষিক আর্দ্রতা এবং তাপমাত্রা শক্তিশালী রোগজীবাণুর আক্রমণের জন্য প্রতিকূল থাকে।
মাঠ পর্যায়ের পরীক্ষায়, সমস্ত ট্রিটমেন্টেই Stenotrophomonas maltophilia, P. dispersa, Xanthomonas sacchari, Burkholderia multivorans, Burkholderia diffusa, Burkholderia vietnamiensis এবং C. gleum শনাক্ত করা হয়েছে। Stenotrophomonas maltophilia-কে গম, ওটস, শসা, ভুট্টা এবং আলুর রাইজোস্ফিয়ার থেকে পৃথক করা হয়েছে এবং এটি জৈব নিয়ন্ত্রণ প্রদর্শন করেছে।কার্যকলাপColletotrichum nymphaeae-এর বিরুদ্ধে।28 অধিকন্তু, P. dispersa কালো পোকার বিরুদ্ধে কার্যকর বলে জানা গেছে।পচনমিষ্টি আলু।২৯ অধিকন্তু, জ্যান্থোমোনাস স্যাকারি-এর আর১ (R1) স্ট্রেইন বার্কহোল্ডারিয়া দ্বারা সৃষ্ট ধানের ব্লাস্ট এবং শীষ পচা রোগের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ ক্ষমতা দেখিয়েছে।গ্লুমি.৩০বার্কহোল্ডেরিয়া ওরাইজি এনপি১৯ অঙ্কুরোদগমের সময় ধানের কলার সাথে একটি মিথোজীবী সম্পর্ক স্থাপন করতে পারে এবং কিছু ধানের জাতের জন্য একটি স্থানিক মিথোজীবী ছত্রাকে পরিণত হতে পারে। যদিও অন্যান্য মাটির ব্যাকটেরিয়া রোপণের পরে ধানে উপনিবেশ স্থাপন করতে পারে, ব্লাস্ট ছত্রাক এনপি১৯ একবার উপনিবেশ স্থাপন করলে, এই রোগের বিরুদ্ধে ধানের প্রতিরক্ষা ব্যবস্থার একাধিক উপাদানকে প্রভাবিত করে। এনপি১৯ শুধুমাত্র পি. ওরাইজি-র বৃদ্ধি ৫০%-এর বেশি দমন করে না (অনলাইন পরিশিষ্টে পরিপূরক সারণি S1 দেখুন), বরং মাঠ পর্যায়ের পরীক্ষায় এনপি১৯ দ্বারা সংক্রমিত বা উপনিবেশিত ধানের (RBf, RFf-B, এবং RBFf-B) পাতায় ব্লাস্ট ক্ষতের সংখ্যা কমায় এবং ফলন বৃদ্ধি করে (চিত্র S3)।
পাইরিকুলারিয়া ওরাইজি নামক ছত্রাক, যা উদ্ভিদের ব্লাস্ট রোগ সৃষ্টি করে, একটি হেমিট্রফিক ছত্রাক যা সংক্রমণের সময় পোষক উদ্ভিদ থেকে পুষ্টি গ্রহণ করে। উদ্ভিদ ছত্রাকের সংক্রমণ দমন করার জন্য রিঅ্যাক্টিভ অক্সিজেন স্পিসিস (ROS) উৎপাদন করে; তবে, পাইরিকুলারিয়া ওরাইজি পোষক-উৎপাদিত ROS-কে প্রতিহত করার জন্য বিভিন্ন কৌশল ব্যবহার করে।31রোগজীবাণু প্রতিরোধে পারঅক্সিডেজের ভূমিকা রয়েছে বলে মনে করা হয়, যার মধ্যে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে কোষ প্রাচীরের প্রোটিনের ক্রস-লিঙ্কিং, জাইলেম প্রাচীরের পুরুত্ব বৃদ্ধি, ROS উৎপাদন এবং হাইড্রোজেন পারঅক্সাইডের প্রশমন।32অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এনজাইমগুলো একটি নির্দিষ্ট ROS অপসারণকারী ব্যবস্থা হিসেবে কাজ করতে পারে। তাদের অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট বৈশিষ্ট্যের মাধ্যমে, সুপারঅক্সাইড ডিসমিউটেজ (SOD) এবং পারঅক্সিডেজ (POD) প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা শুরু করতে সাহায্য করে, যেখানে SOD প্রতিরক্ষার প্রথম স্তর হিসেবে কাজ করে।33ধানে, *Pyricularia oryzae* এবং *Xanthomonas oryzae pv. Oryzae*-এর মতো উদ্ভিদ রোগজীবাণু দ্বারা সংক্রমণের পর উদ্ভিদ পেরোক্সিডেজ কার্যকলাপ উদ্দীপিত হয়।32এই গবেষণায়, *ম্যাগনাপোর্থি ওরাইজি* NP19 দ্বারা উপনিবেশিত এবং/অথবা সংক্রমিত ধানে পারঅক্সিডেজ কার্যকলাপ বৃদ্ধি পেয়েছে; তবে, *ম্যাগনাপোর্থি ওরাইজি* পারঅক্সিডেজ কার্যকলাপকে প্রভাবিত করেনি। সুপারঅক্সাইড ডিসমিউটেজ (SOD), H₂O₂ সিন্থেজ হিসেবে, O₂⁻ কে H₂O₂ তে বিজারিত করার বিক্রিয়াকে অনুঘটক করে। SOD উদ্ভিদের অভ্যন্তরে H₂O₂ এর ঘনত্বের ভারসাম্য বজায় রেখে বিভিন্ন চাপের বিরুদ্ধে উদ্ভিদের প্রতিরোধে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যার ফলে বিভিন্ন চাপের প্রতি উদ্ভিদের সহনশীলতা বৃদ্ধি পায়³⁴। এই গবেষণায়, টব পরীক্ষায়, *ম্যাগনাপোর্থি ওরাইজি* সংক্রমণের ৩০ দিন পর (৩০ DAT), RF এবং RBF গ্রুপে SOD কার্যকলাপ যথাক্রমে R গ্রুপের তুলনায় ১২১.৯% এবং ১০৪.৫% বেশি ছিল, যা *ম্যাগনাপোর্থি ওরাইজি* সংক্রমণের প্রতি SOD প্রতিক্রিয়া নির্দেশ করে। টব এবং মাঠ উভয় পরীক্ষায়, ইনোকুলেশনের ৩০ দিন পর *ম্যাগনাপোর্থি ওরাইজি* এনপি১৯ দ্বারা ইনোকুলেটেড ধানের এসওডি (SOD) কার্যকলাপ ইনোকুলেশনবিহীন ধানের তুলনায় যথাক্রমে ৬৭.৭% এবং ২৮.৮% বেশি ছিল। উদ্ভিদের জৈব রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া পরিবেশ, চাপের উৎস এবং উদ্ভিদের প্রকারভেদ দ্বারা প্রভাবিত হয়³⁵। উদ্ভিদের অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এনজাইমের কার্যকলাপ পরিবেশগত কারণ দ্বারা সরাসরি প্রভাবিত হয়, যা আবার উদ্ভিদের অণুজীব সম্প্রদায়কে পরিবর্তন করার মাধ্যমে অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এনজাইমের কার্যকলাপকে প্রভাবিত করে।
এই গবেষণায় ব্যবহৃত ধানের ব্লাস্ট রোগের ছত্রাকটি (Kosakonia oryziphila NP19, NCBI অ্যাকসেশন নম্বর PP861312) ছিল স্ট্রেইন13থাইল্যান্ডের নাখন ফানোম প্রদেশের (16° 59′ 42.9″ N 104° 22′ 17.9″ E) RD6 ধান জাতের মূল থেকে এটিকে পৃথক করা হয়েছিল। এই স্ট্রেইনটিকে নিউট্রিয়েন্ট ব্রথে (NB) 30°C তাপমাত্রায় এবং 150 rpm গতিতে 18 ঘন্টা ধরে কালচার করা হয়েছিল। ব্যাকটেরিয়ার ঘনত্ব গণনা করার জন্য, 600 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ব্যাকটেরিয়াল সাসপেনশনের শোষণ পরিমাপ করা হয়েছিল। ব্যাকটেরিয়াল সাসপেনশনের ঘনত্বকে সামঞ্জস্য করা হয়েছিল১০⁶জীবাণুমুক্ত ডিআয়নাইজড জল সহ CFU/mL (dH₂Oধানের ব্লাস্ট ছত্রাক (Pyricularia oryzae) পটেটো ডেক্সট্রোজ অ্যাগার (PDA)-এর উপর স্পট-ইনোকুলেশন করা হয় এবং ২৫°C তাপমাত্রায় ৭ দিন ইনকিউবেট করা হয়। ছত্রাকের মাইসেলিয়ামকে রাইস ব্র্যান অ্যাগার মাধ্যমে (২% (w/v) রাইস ব্র্যান, ০.৫% (w/v) সুক্রোজ এবং ২% (w/v) অ্যাগার ডিআয়োনাইজড জলে দ্রবীভূত, pH ৭) স্থানান্তর করা হয় এবং ২৫°C তাপমাত্রায় ৭ দিন ইনকিউবেট করা হয়। কনিডিয়া তৈরির জন্য একটি সংবেদনশীল ধানের জাতের (KDML105) জীবাণুমুক্ত পাতা মাইসেলিয়ামের উপর রাখা হয় এবং ২৫°C তাপমাত্রায় সম্মিলিত UV ও সাদা আলোর অধীনে ৫ দিন ইনকিউবেট করা হয়। ১০ মিলি জীবাণুমুক্ত ০.০২৫% (v/v) টুইন ২০ দ্রবণ দিয়ে মাইসেলিয়াম এবং সংক্রমিত পাতার পৃষ্ঠ আলতোভাবে মুছে কনিডিয়া সংগ্রহ করা হয়। মাইসেলিয়াম, অ্যাগার এবং ধানের পাতা অপসারণের জন্য ছত্রাকের দ্রবণটিকে আট স্তর পাতলা কাপড়ের (cheesecloth) মধ্য দিয়ে ছেঁকে নেওয়া হয়েছিল। পরবর্তী বিশ্লেষণের জন্য সাসপেনশনটিতে কনিডিয়ার ঘনত্ব ৫ × ১০⁵ কনিডিয়া/মিলি-তে সামঞ্জস্য করা হয়েছিল।
Kosakonia oryziphila NP19 কোষের তাজা কালচার ৩৭ °C তাপমাত্রায় ২৪ ঘণ্টা ধরে NB মাধ্যমে কালচার করে প্রস্তুত করা হয়েছিল। সেন্ট্রিফিউগেশনের (৩০৪৭ × g, ১০ মিনিট) পর, কোষের পিণ্ডটি সংগ্রহ করে ১০ mM ফসফেট-বাফার্ড স্যালাইন (PBS, pH ৭.২) দিয়ে দুইবার ধুয়ে একই বাফারে পুনরায় সাসপেন্ড করা হয়েছিল। কোষ সাসপেনশনের অপটিক্যাল ডেনসিটি ৬০০ nm-এ পরিমাপ করে প্রায় ১.০ মান পাওয়া যায় (যা নিউট্রিয়েন্ট অ্যাগার প্লেটে প্লেটিং করে নির্ধারিত ১.০ × ১০⁷ CFU/μl-এর সমতুল্য)। P. oryzae-এর কনিডিয়া PBS দ্রবণে সাসপেন্ড করে একটি হিমোসাইটোমিটার ব্যবহার করে গণনা করে সংগ্রহ করা হয়েছিল। *K. oryziphila* NP19 এবং *P. oryzae*-এর সাসপেনশন... পাতার প্রলেপ পরীক্ষার জন্য, তাজা ধানের পাতায় যথাক্রমে ১.০ × ১০⁷ সিএফইউ/μL এবং ৫.০ × ১০² কনিডিয়া/μL ঘনত্বে কে. ওরাইজিফিলা* কনিডিয়া প্রস্তুত করা হয়েছিল। ধানের নমুনা প্রস্তুত করার পদ্ধতিটি ছিল নিম্নরূপ: ধানের চারাগাছ থেকে ৫ সেমি লম্বা পাতা কেটে নিয়ে ভেজা শোষক কাগজ বিছানো পেট্রি ডিশে রাখা হয়েছিল। পাঁচটি ট্রিটমেন্ট গ্রুপ তৈরি করা হয়েছিল: (i) R: কন্ট্রোল হিসেবে ব্যাকটেরিয়া প্রবেশ করানো ছাড়া ধানের পাতা, যার সাথে ০.০২৫% (v/v) টুইন ২০ দ্রবণ যোগ করা হয়েছিল; (ii) RB + F: কে. ওরাইজিফিলা এনপি১৯ দ্বারা সংক্রমিত ধান, যার সাথে ধানের ব্লাস্ট রোগ সৃষ্টিকারী ছত্রাকের ২ μL কনিডিয়া সাসপেনশন যোগ করা হয়েছিল; (iii) R + BF: R গ্রুপের ধানের সাথে ৪ μl ব্লাস্ট ছত্রাকের কনিডিয়া সাসপেনশন এবং K. oryziphila NP19-এর মিশ্রণ (আয়তন অনুপাত ১:১) যোগ করা হয়েছিল; (iv) R + F: R গ্রুপের ধানের সাথে ২ μl ব্লাস্ট ছত্রাকের কনিডিয়া সাসপেনশন যোগ করা হয়েছিল; (v) RF + B: R গ্রুপের ধানের সাথে ২ μl ব্লাস্ট ছত্রাকের কনিডিয়া সাসপেনশন যোগ করে ৩০ ঘণ্টা ইনকিউবেট করা হয়েছিল, এবং তারপর একই স্থানে ২ μl K. oryziphila NP19 যোগ করা হয়েছিল। সমস্ত পেট্রি ডিশ ২৫°C তাপমাত্রায় অন্ধকারে ৩০ ঘণ্টা ইনকিউবেট করা হয়েছিল এবং তারপর অবিচ্ছিন্ন আলোর নিচে রাখা হয়েছিল। প্রতিটি গ্রুপ তিনটি করে তৈরি করা হয়েছিল। ৭২ ঘণ্টা কালচারের পর, উদ্ভিদের টিস্যুগুলো স্ক্যানিং ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি (SEM) দ্বারা পর্যবেক্ষণ ও বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। সংক্ষেপে, উদ্ভিদের টিস্যুগুলোকে ২.৫% (v/v) গ্লুটারালডিহাইডযুক্ত ফসফেট বাফারে স্থির করা হয়েছিল এবং ধারাবাহিক ইথানল দ্রবণের মাধ্যমে ডিহাইড্রেট করা হয়েছিল। কার্বন ডাইঅক্সাইড ব্যবহার করে ক্রিটিক্যাল-পয়েন্ট ড্রাইং করার পর, নমুনাগুলোকে স্পাটার-কোটিং পদ্ধতিতে সোনা দিয়ে প্রলেপ দেওয়া হয় এবং অবশেষে একটি স্ক্যানিং ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে পরীক্ষা করা হয়।15
পোস্ট করার সময়: ১৫-১২-২০২৫
