পেসাচ বেনসন কর্তৃক • ৮ সেপ্টেম্বর, ২০২৬
জেরুজালেম, ৮ সেপ্টেম্বর, ২০২৬ (টিপিএস-আইএল) — ইসরায়েলি বিজ্ঞানীরা পূর্বে অজানা ক্যালসিয়াম-নিয়ন্ত্রিত একটি সিস্টেম চিহ্নিত করেছেন, যা উদ্ভিদের বীজকে মাটি থেকে বের হওয়ার আগেই ক্ষতিকর লবণ নিয়ন্ত্রণে সহায়তা করে। এটি নোনা মাটিতে অঙ্কুরোদগমের জন্য প্রয়োজনীয় খনিজ ভারসাম্য বজায় রাখতে উদ্ভিদ কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে নতুন অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।
এই ফলাফলগুলো শেষ পর্যন্ত এমন শস্য উদ্ভাবনে সাহায্য করতে পারে যা নোনা মাটিতে আরও ভালোভাবে অঙ্কুরোদগম করতে সক্ষম। যে সিস্টেমটি তরুণ উদ্ভিদকে সোডিয়াম এবং পটাশিয়ামের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে সাহায্য করে তা চিহ্নিত করার মাধ্যমে, গবেষণাটি বিজ্ঞানীদের অধিক লবণ সহনশীলতা সম্পন্ন শস্য প্রজনন বা জিনগতভাবে রূপান্তর করতে সহায়তা করতে পারে।
মাটির লবণাক্ততা একটি প্রধান বৈশ্বিক কৃষিসমস্যা। জাতিসংঘের খাদ্য ও কৃষি সংস্থার মতে, বিশ্বজুড়ে প্রায় ১.৪ বিলিয়ন হেক্টর জমি লবণ দ্বারা প্রভাবিত, যার মধ্যে সেচযুক্ত এবং বৃষ্টির ওপর নির্ভরশীল উভয় ধরণের কৃষিজমির ১০ শতাংশ অন্তর্ভুক্ত।
হিব্রু ইউনিভার্সিটি অব জেরুজালেমের ড. ডোরন শকলনিকের নেতৃত্বে পরিচালিত গবেষণায় দেখা গেছে যে, লবণাক্ততার চাপের মধ্যে বীজ অঙ্কুরোদগমের সময় ক্যালসিয়াম সিগন্যালিং তিনটি প্রোটিন—CAMTA6, PP2C49 এবং HKT1;1—কে সমন্বয় করতে সাহায্য করে।
এই ভারসাম্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। উদ্ভিদের কোষগুলো সঠিকভাবে কাজ করার জন্য পটাশিয়ামের প্রয়োজন হয়, অন্যদিকে অতিরিক্ত সোডিয়াম সেই কাজগুলোতে বাধা দিতে পারে। লবণাক্ততা বীজের পক্ষে পানি শোষণ করাও কঠিন করে তোলে।
কিছু মাটি প্রাকৃতিকভাবে নোনা হয়, তবে কৃষিকাজ এই সমস্যাকে আরও বাড়িয়ে তুলতে পারে। যখন বারবার জমিতে সেচ দেওয়া হয়, তখন পানি বাষ্পীভূত হয়ে দ্রবীভূত লবণ পেছনে ফেলে যায়। খরা, নিষ্কাশনের সমস্যা এবং উপকূলীয় ভূগর্ভস্থ জলে সমুদ্রের পানি প্রবেশের কারণেও কৃষিজমিতে লবণ জমা হতে পারে।
শকলনিক বলেন, “বীজ অঙ্কুরোদগম উদ্ভিদের জীবনের একটি অত্যন্ত সংবেদনশীল পর্যায়, এবং মাটি থেকে বের হওয়ার আগেই তরুণ উদ্ভিদের যে খনিজ ভারসাম্যের প্রয়োজন হয় তা লবণ ব্যাহত করতে পারে। আমরা যা উন্মোচন করতে শুরু করেছি তা হলো সেই প্রতিক্রিয়ার পেছনের নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা।”
গবেষকরা Arabidopsis thaliana নিয়ে গবেষণা করেছেন, যা সরিষা পরিবারের একটি ছোট উদ্ভিদ এবং উদ্ভিদ গবেষণায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তারা দেখতে পান যে তিনটি প্রোটিন একটি ক্যালসিয়াম-প্রতিক্রিয়াশীল নিয়ন্ত্রণ নেটওয়ার্কের অংশ তৈরি করে যা উদ্ভিদের সোডিয়াম এবং পটাশিয়াম ভারসাম্য নিয়ন্ত্রণ করে।
এই সিস্টেমটি ভ্রূণের বিভিন্ন অংশে ভিন্নভাবে গঠিত হয়। লবণাক্ততার চাপ ভ্রূণীয় পাতার প্রান্তে (যাকে কটিলেডন বলা হয়) CAMTA6 সক্রিয় করে, অন্যদিকে ক্যালসিয়াম ভ্রূণীয় মূল বা র্যাডিকলে HKT1;1 কে উদ্দীপিত করে। CAMTA6 আবার PP2C49 কে নিয়ন্ত্রণ করে, যা পরবর্তীতে HKT1;1 কে প্রভাবিত করে।
অঙ্কুরোদগম বৃদ্ধি
গবেষকরা স্যাঙ্গুয়ারিন ব্যবহার করে এই পথটি পরীক্ষা করেছেন, যা ব্লাডরুট গাছ থেকে প্রাপ্ত একটি প্রাকৃতিক যৌগ এবং PP2C প্রোটিনকে বাধা দেয়। যৌগ দিয়ে বীজtreating করার ফলে লবণাক্ততার চাপে অঙ্কুরোদগম বৃদ্ধি পায়।
মাঝারি লবণাক্ততার চাপে, চিকিৎসাবিহীন ৭৬ শতাংশ বীজ অঙ্কুরোদগম করেছিল, যেখানে স্যাঙ্গুয়ারিন দ্বারা চিকিৎসাকৃত ৯২ শতাংশ বীজ অঙ্কুরোদগম করেছে। আরও তীব্র পরিস্থিতিতে, অঙ্কুরোদগম ৩ শতাংশ থেকে বেড়ে ৩৭ শতাংশে উন্নীত হয়েছে।
চিকিৎসাকৃত বীজগুলোও একটি স্বাস্থ্যকর সোডিয়াম-পটাশিয়াম ভারসাম্য বজায় রেখেছে, যা গবেষকদের এই উপসংহারকে সমর্থন করে যে স্যাঙ্গুয়ারিন তাদের চিহ্নিত পথকে প্রভাবিত করছে।
এই আবিষ্কারটি শেষ পর্যন্ত বিজ্ঞানীদের প্রজনন বা জিনগত পরিবর্তনের মাধ্যমে নোনা মাটিতে আরও ভালোভাবে অঙ্কুরোদগম করে এমন ফসল বিকশিত করতে সাহায্য করতে পারে। এই ফলাফলগুলো একই পথকে প্রভাবিত করার জন্য সম্ভাব্য রাসায়নিক পদ্ধতির প্রতিও নির্দেশ করে, যদিও কৃষিতে এই ধরনের কৌশল ব্যবহার করার আগে আরও অনেক গবেষণার প্রয়োজন রয়েছে।
স্যাঙ্গুয়ারিন নিজেই নোনা কৃষিজমির জন্য কোনো রেডিমেড সমাধান নয়। এর সুবিধাগুলো অঙ্কুরোদগম পর্যায়ে সীমাবদ্ধ ছিল এবং অঙ্কুরোদগমের পর তরুণ উদ্ভিদকে সুরক্ষা দেয়নি।
গবেষকরা আরও প্রমাণ পেয়েছেন যে অতিরিক্ত ক্যালসিয়াম-প্রতিক্রিয়াশীল জিন লবণ প্রতিক্রিয়ার সাথে জড়িত, যা ইঙ্গিত করে যে নতুন চিহ্নিত সিস্টেমটি একটি বৃহত্তর নেটওয়ার্কের অংশ।
গবেষণাটি পিয়ার-পর্যালোচিত জার্নাল The Plant Journal-এ প্রকাশিত হয়েছে।
