জিন হলো বংশগত বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রণকারী DNA-এর অংশ। DNA, ক্রোমোজোম, জিন, প্লাজমিড ও এনজাইম সম্পর্কে প্রাথমিক ধারণা থাকলে এই অধ্যায়টি সহজ হবে। রেস্ট্রিকশন এনজাইম DNA কাটে এবং লাইগেজ এনজাইম DNA খণ্ড জোড়ে। রিকম্বিনেন্ট DNA হলো ভিন্ন উৎসের DNA খণ্ড যুক্ত করে তৈরি DNA।
কৃষিতে রোগ ও পতঙ্গনিরোধী ফসল উৎপাদন, উৎপাদন ব্যয় কমানো এবং পরিবেশ রক্ষায় জীবপ্রযুক্তি ব্যবহৃত হচ্ছে। চিকিৎসায় মানব ইনসুলিন, ইন্টারফেরন ও অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ পদার্থ তৈরিতে এর ভূমিকা রয়েছে। পরীক্ষায় সংজ্ঞা, সুবিধা-অসুবিধা, প্রক্রিয়ার ধাপ এবং Bt-বেগুন ও ইনসুলিন উৎপাদন প্রায়ই গুরুত্বপূর্ণ।
| ক্রম | বিষয় |
|---|---|
| ১ | কৃষিতে জিনপ্রযুক্তির ব্যবহার |
| ২ | পতঙ্গনিরোধী ফসল ও Bt-বেগুন |
| ৩ | বাংলাদেশে GM ফসল ও এর প্রভাব |
| ৪ | চিকিৎসাবিজ্ঞানে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তি |
| ৫ | পরিবেশ ব্যবস্থাপনা ও জীবপ্রযুক্তির প্রয়োগ |
কৃষিতে জিনপ্রযুক্তি ব্যবহার করে উদ্ভিদের কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্য সৃষ্টি করা যায়। যেমন—পতঙ্গনিরোধী ফসল, আগাছানাশক-সহনশীল ফসল, রোগপ্রতিরোধী জাত এবং পুষ্টিসমৃদ্ধ ধান তৈরি করা সম্ভব।
Bacillus thuringiensis নামের ব্যাকটেরিয়া পতঙ্গের জন্য বিষাক্ত একটি প্রোটিন তৈরি করে। এই ব্যাকটেরিয়া থেকে বিষাক্ত প্রোটিন তৈরির জিন উদ্ভিদে স্থানান্তর করলে উদ্ভিদটি নিজেই পতঙ্গনাশক প্রোটিন তৈরি করে। এভাবে Bt তুলা, Bt ভুট্টা ও অন্যান্য পতঙ্গনিরোধী ফসল সৃষ্টি করা হয়।
পতঙ্গনিরোধী ফসলে পোকার আক্রমণ কমে যায়। ফলে ফলন বৃদ্ধি পায়, রাসায়নিক কীটনাশক ব্যবহার কমে এবং উৎপাদন ব্যয়ও হ্রাস পায়। মাটি, পানি ও বায়ুদূষণ কমে। মানুষের স্বাস্থ্য এবং জলজ পরিবেশও ক্ষতিকর কীটনাশকের প্রভাব থেকে রক্ষা পায়।
গ্লাইফোসেট একটি কার্যকর আগাছানাশক। কিন্তু এটি আগাছার সঙ্গে ফসল উদ্ভিদকেও নষ্ট করতে পারে। কিছু ব্যাকটেরিয়া এমন এনজাইম তৈরি করে, যা গ্লাইফোসেট ভেঙে দিতে পারে। সেই জিন পৃথক করে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তির মাধ্যমে তুলা ও সয়াবিনে স্থাপন করা হয়েছে। ফলে ট্রান্সজেনিক তুলা ও সয়াবিন গাছে গ্লাইফোসেট প্রয়োগ করলেও ফসল নষ্ট হয় না, কিন্তু আগাছা দমন হয়।
ভেড়ার পশমের মান উন্নত করতে সালফারসমৃদ্ধ খাদ্য দরকার। রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তির মাধ্যমে সালফারসমৃদ্ধ খাদ্য উৎপাদনকারী জিন ভেড়ার দেহে স্থানান্তর করা হয়েছে। এই ট্রান্সজেনিক ভেড়া যে ঘাস খায়, তাতে অতিরিক্ত সালফারসমৃদ্ধ খাদ্য দেওয়ার প্রয়োজন হয় না। ফলে উন্নতমানের পশম পাওয়া যায়।
ভিটামিন-A-এর অভাবে শিশুদের রাতকানা ও অন্ধত্ব হতে পারে। এশিয়ার মানুষের প্রধান খাদ্য ভাত হওয়ায় ধানের মধ্যে ভিটামিন-A তৈরির ক্ষমতা আনার উদ্যোগ নেওয়া হয়। ড্যাফোডিল থেকে বিটা-ক্যারোটিন তৈরির চারটি জিন এবং অতিরিক্ত আয়রন তৈরির জিন জাপোনিকা ধানে স্থাপন করে সুপার রাইস বা গোল্ডেন রাইস সৃষ্টি করা হয়েছে।
১। Bt তুলা কীভাবে পতঙ্গনিরোধী হয়?
২। গোল্ডেন রাইস তৈরির প্রধান উদ্দেশ্য কী?
অনেক কীটপতঙ্গ ফসলের কাণ্ড, পাতা, ফুল ও ফল নষ্ট করে। ফলে ফলন কমে এবং কৃষককে বারবার কীটনাশক স্প্রে করতে হয়। জিনপ্রযুক্তির সাহায্যে এমন ফসল সৃষ্টি করা যায়, যে ফসল নিজেই নির্দিষ্ট কীটপতঙ্গের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী।
Bacillus thuringiensis বা Bt ব্যাকটেরিয়া একটি বিশেষ প্রোটিন তৈরি করে। এই প্রোটিন নির্দিষ্ট কীটপতঙ্গের জন্য বিষাক্ত, কিন্তু মানুষের জন্য তুলনামূলকভাবে অ-বিষাক্ত। জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের মাধ্যমে এই প্রোটিন তৈরির জিন ফসলের কোষে প্রবেশ করানো হয়। পরে ফসলের কোষে বিষাক্ত প্রোটিন তৈরি হয়। ফলে কীটপতঙ্গ ফসল আক্রমণ করলে মারা যায় বা ফসলের ক্ষতি করতে পারে না।
ইউরোপিয়ান কর্ন-বোরার এক ধরনের মথ। এর লার্ভা ভুট্টা গাছের কাণ্ডের ভিতর ঢুকে কাণ্ড কেটে খায়। এর ফলে ভুট্টার ফলন শতকরা ৪০ ভাগ পর্যন্ত কমে যেতে পারে। Bt ব্যাকটেরিয়ার কীটপতঙ্গ-নাশক প্রোটিন তৈরির জিন ভুট্টা গাছে প্রবেশ করিয়ে প্রতিরোধী ভুট্টার জাত সৃষ্টি করা হয়েছে। এই ভুট্টা গাছে উৎপন্ন প্রোটিন কর্ন-বোরারের জন্য বিষাক্ত। তাই গাছ আক্রান্ত হয় না বা ক্ষতি অনেক কম হয়।
সাধারণ বেগুনে কাণ্ড ও ফলে পোকার আক্রমণ হলে কৃষককে কীটনাশক স্প্রে করতে হয়। Bt-বেগুনে Cry1Ac জিনের কারণে পোকার ক্ষতি কম হয়। তাই—
Bt তুলা গাছেও পোকার জন্য বিষাক্ত প্রোটিন তৈরি হয়। ফলে তুলার ফলন বৃদ্ধি পায়, উৎপাদন ব্যয় কমে এবং জমির উপরিভাগের মাটি, পানি ও বায়ুদূষণ হ্রাস পায়।
Bt ব্যাকটেরিয়া বাংলাদেশে বিভিন্ন মাটিতে পাওয়া যায়। গবেষণাগারে এই ব্যাকটেরিয়া অধিক পরিমাণে উৎপাদন করে বায়ো-ইনসেক্টিসাইড হিসেবে বেগুন ও অন্যান্য ফসলে প্রয়োগ করা যায়। এতে ক্ষতিকারক কীটপতঙ্গ নিয়ন্ত্রণ হয় এবং রাসায়নিক কীটনাশকের তুলনায় পরিবেশ ও মানবদেহের ক্ষতি কম হয়।
SIT একটি পরিবেশবান্ধব পতঙ্গ নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি; এটি রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তি নয়। এ পদ্ধতিতে প্রধানত বিকিরণ প্রয়োগ করে ক্ষতিকারক পতঙ্গের পুরুষগুলোকে বন্ধ্যা করা হয়। পরে এসব বন্ধ্যা পুরুষ পতঙ্গ পরিবেশে ছেড়ে দেওয়া হয়। তারা স্ত্রী পতঙ্গের সঙ্গে মিলিত হলেও স্ত্রী পতঙ্গ কার্যকর ডিম দিতে পারে না। ফলে নতুন প্রজন্ম তৈরি হয় না এবং ধীরে ধীরে ক্ষতিকারক পতঙ্গের সংখ্যা কমে যায়। মশা, পঙ্গপাল ও অন্যান্য ক্ষতিকারক পতঙ্গ নিয়ন্ত্রণে SIT ব্যবহার করা যায়।
১। Bt-বেগুনে কোন জিন যুক্ত করা হয় এবং তা কী তৈরি করে?
২। SIT পদ্ধতিতে কীভাবে পতঙ্গের সংখ্যা কমানো হয়?
প্রথমে বুঝে নিই, GM ফসল কী। জেনেটিক মডিফিকেশনের মাধ্যমে কোনো ফসলের রোগ, পোকা বা অন্য ক্ষতিকর কারণ প্রতিরোধের ক্ষমতা বাড়িয়ে যে ফসল উৎপাদন করা হয়, তাকে GM ফসল (Genetically Modified crop) বলে।
বাংলাদেশে প্রথম GM খাদ্যফসল হলো Bt-বেগুন। ২৭ জানুয়ারি ২০১৪ সালে বাংলাদেশ সরকার Bt-বেগুন চাষের অনুমোদন দেয়। এর চারটি জাত নির্বাচিত কৃষকদের মধ্যে বিতরণ করা হয়।
Bt-বেগুন তৈরির জন্য Bacillus thuringiensis নামের একটি সাধারণ ব্যাকটেরিয়া ব্যবহার করা হয়েছে। এই ব্যাকটেরিয়া থেকে কীটের জন্য বিষাক্ত ক্রিস্টাল প্রোটিন তৈরির Cry1Ac জিন পৃথক করে বেগুনের জিনোমে সংযোজন করা হয়। ফলে বেগুন গাছ নিজেই এমন প্রোটিন তৈরি করে, যা নির্দিষ্ট ক্ষতিকারক পোকার বিরুদ্ধে কাজ করে।
এক ধরনের ক্ষতিকারক পোকা সাধারণ বেগুন গাছের কাণ্ড ও ফলে আক্রমণ করে। ফলে বেগুন নষ্ট হয় এবং ফলন কমে যায়। এই আক্রমণ ঠেকাতে কৃষককে বারবার কীটনাশক স্প্রে করতে হয়।
অন্যদিকে Bt-বেগুনে Cry1Ac জিনের কারণে উৎপন্ন প্রোটিন নির্দিষ্ট পোকার জন্য বিষাক্ত। তাই পোকা সহজে গাছের কাণ্ড ও ফল নষ্ট করতে পারে না। ফলে ফসল রক্ষা পায় এবং ফলন বাড়ে বা কমে না।
GM ফসল নিরাপদ কি না, তা পরীক্ষার মাধ্যমে মূল্যায়ন করতে হয়। Bt-বেগুনের Cry1Ac প্রোটিন নির্দিষ্ট ক্ষতিকারক পোকার জন্য বিষাক্ত হলেও মানুষের জন্য বিষাক্ত নয়—এমন ফল পরীক্ষায় পাওয়া গেছে। Bt-বেগুন উদ্ভাবনের পর উন্নত দেশের ১০টির অধিক গবেষণাগারে মাছ, মুরগি, ছাগল, গরু ও ইঁদুরের ওপর গবেষণা করা হয়েছে। এসব পরীক্ষায় কোনো ক্ষতিকর প্রভাব দেখা যায়নি।
তাই Bt-বেগুনের নিরাপত্তা বিচার করতে বৈজ্ঞানিক পরীক্ষা, খাদ্যনিরাপত্তা ও পরিবেশগত প্রভাব—সব দিক বিবেচনা করা জরুরি।
দ্রুত যাচাই ১: Bt-বেগুন তৈরিতে কোন জিন বেগুনের জিনোমে সংযোজন করা হয়?
দ্রুত যাচাই ২: Bt-বেগুন চাষে জলাশয়ের কী উপকার হয়?
চিকিৎসাবিজ্ঞানে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তির ব্যবহার অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই প্রযুক্তির সাহায্যে বিভিন্ন ধরনের টিকা, হরমোন, অ্যান্টিবডি ও অ্যান্টিজেন উৎপাদন করা যায়। রোগ শনাক্তকরণেও জিন প্রযুক্তি ব্যবহৃত হয়। মানুষের কোনো নির্দিষ্ট জিনে ত্রুটি থাকলে সেই ত্রুটি খুঁজে সংশোধনের ক্ষেত্রেও এ প্রযুক্তি আশার আলো দেখাচ্ছে।
ইনসুলিন অগ্ন্যাশয়ের আইলেটস অব ল্যাঙ্গারহ্যান্সের বিটা-কোষ থেকে নিঃসৃত একটি হরমোন। এটি রক্তে থাকা গ্লুকোজের উচ্চ মাত্রা কমিয়ে স্বাভাবিক রাখে। ইনসুলিন কম নিঃসৃত হলে বা অকার্যকর হলে রক্তে গ্লুকোজ বেড়ে যায় এবং ডায়াবেটিস হয়। তাই ডায়াবেটিস রোগীর ইনসুলিন ইনজেকশন প্রয়োজন।
ইনসুলিন ৫১টি অ্যামিনো অ্যাসিড নিয়ে গঠিত। এর দুটি পলিপেপটাইড শৃঙ্খল আছে—চেইন A-তে ২১টি এবং চেইন B-তে ৩০টি অ্যামিনো অ্যাসিড। দুটি ডিসালফাইড বন্ধনের মাধ্যমে চেইন দুটি যুক্ত থাকে। এর রাসায়নিক সংকেত C257H383N65O77S6 এবং আণবিক ভর ৫৮০৮।
ইন্টারফেরন হলো আক্রান্ত কোষ থেকে নিঃসৃত প্রতিরক্ষামূলক প্রোটিন। এটি ভাইরাসের প্রোটিন সংশ্লেষণ বন্ধ করে ভাইরাসের বংশবৃদ্ধি রোধ করে। ফলে আশপাশের সুস্থ কোষ ভাইরাসের আক্রমণ থেকে রক্ষা পায়। রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তিতে অধিক পরিমাণে ইন্টারফেরন উৎপাদন করা যায়। জটিল হেপাটাইটিস-বি, যক্ষ্মা ও বিভিন্ন প্যাপিলোমার চিকিৎসায় এটি ব্যবহৃত হয়। ক্যান্সার কোষের বৃদ্ধি রোধেও এর সম্ভাব্য ব্যবহার রয়েছে।
TPA (Tissue Plasminogen Activator) রক্তের নিষ্ক্রিয় প্লাসমিনোজেনকে সক্রিয় প্লাসমিনে পরিণত করতে সাহায্য করে। ফলে রক্তনালির জমাট রক্ত গলে যায়। তাই হার্ট অ্যাটাক বা স্ট্রোকের রোগীর চিকিৎসায় TPA ব্যবহার করা হয়। মানুষের কোষের TPA mRNA থেকে cDNA তৈরি করে তা প্লাসমিডে যুক্ত করা হয় এবং E. coli-তে প্রবেশ করিয়ে TPA উৎপাদন করা হয়।
EPO (Erythropoietin) কিডনি থেকে নিঃসৃত হরমোন। এটি অস্থিমজ্জাকে উদ্দীপিত করে লোহিত রক্তকণিকা উৎপাদন বাড়ায়। কিডনি রোগীদের ডায়ালাইসিসের ফলে রক্তশূন্যতা দেখা দিলে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তিতে উৎপাদিত EPO ইনজেকশন দেওয়া হয়।
কোনো রোগের জন্য দায়ী ত্রুটিপূর্ণ জিনকে সংশোধন করে তার স্থানে সঠিক জিন প্রবেশ করানোর পদ্ধতিকে জিন থেরাপি বলে। সরাসরি সংশোধিত কোষ প্রবেশ করানো যায় অথবা ভাইরাসকে বাহক হিসেবে ব্যবহার করে সংশোধিত জিন আক্রান্ত কোষে পৌঁছে দেওয়া যায়।
দ্রুত যাচাই ১: ইনসুলিনের চেইন A ও B-তে যথাক্রমে কতটি অ্যামিনো অ্যাসিড থাকে?
দ্রুত যাচাই ২: TPA ও EPO-এর প্রধান কাজ কী?
বর্জ্য ব্যবস্থাপনা না করলে পরিবেশ দূষিত হয়। কলকারখানা, খনি, কৃষিকাজ ও চিকিৎসাকেন্দ্র থেকে নানা ধরনের বর্জ্য বের হয়। এসব বর্জ্য মাটি, পানি ও বায়ুকে দূষিত করতে পারে। তাই বর্জ্যকে নিয়ন্ত্রণ করা, পুনঃপ্রক্রিয়াজাত করা এবং ক্ষতিকর উপাদান কমিয়ে পরিবেশবান্ধবভাবে ব্যবহার করা জরুরি। এই কাজে জীবপ্রযুক্তি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
কিছু বর্জ্য জটিল এবং বিষাক্ত হওয়ায় সরাসরি পরিবেশে ছেড়ে দেওয়া যায় না। জীবাণু এসব জটিল বর্জ্যকে ভেঙে অপেক্ষাকৃত সহজ উপাদানে পরিণত করতে পারে। ফলে বর্জ্যের বিষাক্ততা ও দূষণ ক্ষমতা কমে যায়। এভাবে জীবাণু ব্যবহার করে পরিবেশের ক্ষতি কমানো যায়।
কলকারখানা ও খনি থেকে সালফাইড, সীসা, পারদ, কপারসহ নানা বিষাক্ত পদার্থ নির্গত হতে পারে। এগুলো মাটি ও পানিতে জমে জীবজগতের ক্ষতি করে। জীবাণু ও তাদের ক্রিয়ার সাহায্যে এসব বর্জ্যের কিছু অংশ ভেঙে সহজ উপাদানে রূপান্তর করা যায়। এতে দূষণ কমে এবং বর্জ্য ব্যবস্থাপনা সহজ হয়।
অতিরিক্ত ব্যাখ্যাএই পদ্ধতিতে প্রথমে বর্জ্য শনাক্ত করা হয়। এরপর উপযুক্ত জীবাণু বা জীবাণুর তৈরি এনজাইম বর্জ্যের সংস্পর্শে আনা হয়। জীবাণু জটিল পদার্থ ভেঙে অপেক্ষাকৃত সরল পদার্থে পরিণত করে। শেষে অবশিষ্ট পদার্থ পরীক্ষা করে নিরাপদভাবে ব্যবহার বা অপসারণ করা হয়।
জীবপ্রযুক্তির আরেকটি প্রয়োগ হলো ট্রান্সজেনিক প্রাণী উৎপাদন। ট্রান্সজেনিক প্রাণীর দেহে নির্দিষ্ট কাঙ্ক্ষিত জিন যুক্ত করা হয়। তাদের জৈব-বিশ্লেষক (bioreactor) হিসেবে ব্যবহার করা যায়। এসব প্রাণীর দুধ, রক্ত বা পেশি থেকে প্রয়োজনীয় ঔষধীয় উপাদান সংগ্রহ করা সম্ভব। এর ফলে চিকিৎসার জন্য দরকারি পদার্থ উৎপাদনের নতুন সুযোগ তৈরি হয়।
কৃষিতে জীবপ্রযুক্তি ফলন বাড়ায়, কীটনাশকের ব্যবহার ও উৎপাদন ব্যয় কমায়। চিকিৎসায় রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তির মাধ্যমে ইনসুলিন, ইন্টারফেরন, TPA ও EPO-এর মতো ঔষধীয় উপাদান তৈরি করা যায়। পরিবেশ ব্যবস্থাপনায় জীবাণু বর্জ্য ভেঙে দূষণ কমায়। তাই জীবপ্রযুক্তি অর্থনৈতিক উন্নয়ন, জনস্বাস্থ্য রক্ষা এবং পরিবেশ সংরক্ষণ—তিন ক্ষেত্রেই গুরুত্বপূর্ণ।
১। পরিবেশ ব্যবস্থাপনা বলতে কী বোঝ?
২। ট্রান্সজেনিক প্রাণীকে কীভাবে ব্যবহার করা যায়?
নিচের উদাহরণগুলো পরীক্ষার সৃজনশীল ও রচনামূলক প্রশ্নের উত্তর লেখার পদ্ধতি দেখায়। প্রতিটি উত্তরে প্রথমে ধারণা, পরে কারণ ও ফলাফল ধারাবাহিকভাবে লিখবে।
উদাহরণ ১: পতঙ্গনিরোধী ফসলের উপকারিতা ব্যাখ্যা করো।
চূড়ান্ত উত্তর: পতঙ্গনিরোধী ফসল খাদ্য উৎপাদন বাড়ায়, উৎপাদন ব্যয় কমায় এবং মানবস্বাস্থ্য ও পরিবেশ রক্ষা করে।
উদাহরণ ২: বাংলাদেশে Bt-বেগুন চাষের প্রয়োজনীয়তা ও প্রভাব লেখো।
চূড়ান্ত উত্তর: Bt-বেগুন কৃষকের অর্থনৈতিক লাভ, নিরাপদ খাদ্য, মাটি ও জলজ পরিবেশ সংরক্ষণে সহায়তা করে।
উদাহরণ ৩: রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তিতে মানব ইনসুলিন উৎপাদনের ধাপগুলো লেখো।
চূড়ান্ত উত্তর: Eli Lilly & Company উৎপাদিত মানব ইনসুলিন ‘হিউমুলিন’ নামে ১৯৮২ সালে বাজারজাত করে।
উদাহরণ ৪: পরিবেশ ব্যবস্থাপনায় জীবপ্রযুক্তির দুটি প্রয়োগ ব্যাখ্যা করো।
চূড়ান্ত উত্তর: জীবপ্রযুক্তি বর্জ্য দূষণ কমায় এবং রাসায়নিক পতঙ্গনাশকের বিকল্প হিসেবে পরিবেশ রক্ষায় সাহায্য করে।
| পরিভাষা | সংজ্ঞা বা সূত্র | কখন প্রয়োগ |
|---|---|---|
| রিকম্বিনেন্ট DNA | ভিন্ন উৎসের DNA খণ্ড যুক্ত করে তৈরি DNA। | কাঙ্ক্ষিত জিন অন্য জীবের কোষে প্রবেশ করাতে। |
| ট্রান্সজেনিক উদ্ভিদ | বাহ্যিক কাঙ্ক্ষিত জিনযুক্ত উদ্ভিদ। | রোগ, পোকা বা আগাছানাশক-সহনশীল জাত তৈরিতে। |
| Bt ফসল | Bacillus thuringiensis-এর Cry জিনযুক্ত ফসল; পোকার জন্য বিষাক্ত প্রোটিন তৈরি করে। | পতঙ্গের আক্রমণ কমাতে; যেমন Bt-বেগুন ও Bt-cotton। |
| গোল্ডেন রাইস | বিটা-ক্যারোটিন ও অতিরিক্ত আয়রন তৈরির জিনযুক্ত ধান। | ভিটামিন-A-এর অভাব ও রাতকানা কমাতে। |
| SIT | পুরুষ পতঙ্গকে বন্ধ্যা করে স্ত্রীকে কার্যকর ডিম দিতে বাধা দেওয়া। | মশা, পঙ্গপাল ও ক্ষতিকারক পতঙ্গ নিয়ন্ত্রণে। |
| GM ফসল | জিন পরিবর্তনের মাধ্যমে রোগ-বালাই প্রতিরোধী ফসল। | বাংলাদেশের প্রথম GM খাদ্য ফসল: Bt-বেগুন। |
| ইনসুলিন | A-চেইন ২১ + B-চেইন ৩০ = মোট ৫১ অ্যামিনো অ্যাসিড; রাসায়নিক সংকেত C257H383N65O77S6। | রক্তের অতিরিক্ত গ্লুকোজ কমাতে। |
| ইন্টারফেরন | ভাইরাসের বংশবৃদ্ধি বন্ধকারী প্রতিরক্ষামূলক প্রোটিন। | ভাইরাসজনিত রোগের চিকিৎসায়। |
| TPA ও EPO | TPA রক্তের জমাট গলায়; EPO অস্থিমজ্জায় RBC উৎপাদন উদ্দীপিত করে। | স্ট্রোক/হার্ট অ্যাটাক এবং কিডনি রোগজনিত রক্তশূন্যতায়। |
| জিন থেরাপি | ত্রুটিপূর্ণ জিন সরিয়ে সংশোধিত জিন প্রবেশ করানো। | বংশগত রোগের কারণ সংশোধনে। |
| পরিবেশ ব্যবস্থাপনা | দূষণকারী বর্জ্য নিয়ন্ত্রণ বা পুনঃপ্রক্রিয়াজাত করে ব্যবহার। | কারখানা ও খনির বিষাক্ত বর্জ্য জীবাণু দিয়ে ভাঙতে। |
উদ্দীপক: একটি কৃষি গবেষণা কেন্দ্রে এমন একটি বেগুনের জাত তৈরি করা হলো, যার জিনোমে Bacillus thuringiensis-এর Cry1Ac জিন অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে। এই বেগুনে ফল ও কাণ্ডে আক্রমণকারী ক্ষতিকারক পোকার ক্ষতি কমে যায়। ফলে কৃষককে কম কীটনাশক ব্যবহার করতে হয়। একই গবেষণা কেন্দ্রে মানুষের ইনসুলিন জিন E. coli-এর প্লাসমিডে যুক্ত করে রিকম্বিনেন্ট DNA তৈরি করা হলো। পরে এই DNA ব্যাকটেরিয়ায় প্রবেশ করিয়ে ফারমেন্টেশন ট্যাঙ্কে ব্যাকটেরিয়ার সংখ্যা বৃদ্ধি করা হয়। অন্যদিকে, কারখানার বর্জ্য জীবাণুর সাহায্যে ভেঙে সহজ উপাদানে পরিণত করার ব্যবস্থাও নেওয়া হলো।
ক) GM ফসল কী? [১]
খ) Bt-বেগুন চাষে পরিবেশ কীভাবে উপকৃত হয়? [২]
গ) উদ্দীপকে বর্ণিত পদ্ধতিতে ইনসুলিন উৎপাদনের ধাপগুলো ব্যাখ্যা করো। [৩]
ঘ) কৃষি, চিকিৎসা ও পরিবেশ ব্যবস্থাপনায় জীবপ্রযুক্তির সম্মিলিত গুরুত্ব বিশ্লেষণ করো। [৪]
১। জেনেটিক প্রকৌশলের মাধ্যমে এমন ফসল তৈরি করা হয়, যা ক্ষতিকারক পতঙ্গের আক্রমণ প্রতিরোধ করতে পারে; তাকে পতঙ্গনিরোধী ফসল বলে। এ ফসলের দুটি সুবিধা হলো—ফলন বৃদ্ধি পায় এবং রাসায়নিক কীটনাশকের ব্যবহার ও উৎপাদন ব্যয় কমে। এ ছাড়া মাটি, পানি, বায়ু ও মানুষের স্বাস্থ্য রক্ষা পায়।
২। সাধারণ বেগুনে কাণ্ড ও ফলে ক্ষতিকারক পোকার আক্রমণ হয় এবং নিয়মিত কীটনাশক স্প্রে করতে হয়। Bt-বেগুনে Cry1Ac জিন থাকায় পোকার জন্য বিষাক্ত প্রোটিন তৈরি হয়; তাই পোকার আক্রমণ কমে এবং কীটনাশকের প্রয়োজন হয় না।
৩। প্রথমে মানব DNA থেকে ইনসুলিন উৎপাদনকারী জিন পৃথক করা হয়। এরপর E. coli-এর প্লাসমিড পৃথক করে রেস্ট্রিকশন এনজাইম দিয়ে কাটা হয়। ইনসুলিন জিনটি প্লাসমিডে বসিয়ে লাইগেজ এনজাইমের সাহায্যে যুক্ত করা হয়। এতে রিকম্বিনেন্ট প্লাসমিড তৈরি হয়। তা E. coli-তে প্রবেশ করিয়ে ফারমেন্টেশন ট্যাঙ্কে ব্যাকটেরিয়ার সংখ্যা বৃদ্ধি করা হয়। শেষে কোষ ভেঙে ইনসুলিন পৃথক ও বিশুদ্ধ করা হয়।
৪। ইন্টারফেরন হলো আক্রান্ত কোষ থেকে নিঃসৃত প্রতিরক্ষামূলক প্রোটিন। এটি ভাইরাসের প্রোটিন সংশ্লেষণ ও বংশবৃদ্ধিতে বাধা দেয়। রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তির মাধ্যমে অধিক পরিমাণে ইন্টারফেরন উৎপাদন করা যায় এবং হেপাটাইটিস-বি, যক্ষ্মা ও কিছু প্যাপিলোমার চিকিৎসায় এটি ব্যবহৃত হয়।
ক) জেনেটিক মডিফিকেশনের মাধ্যমে কোনো ফসলের রোগ-বালাই বা ক্ষতিকারক জীব প্রতিরোধক্ষমতা বৃদ্ধি করে উৎপাদিত ফসলকে GM ফসল বলে।
খ) Bt-বেগুনে Cry1Ac জিনের কারণে পোকার জন্য বিষাক্ত প্রোটিন তৈরি হয়। ফলে রাসায়নিক কীটনাশক কম ব্যবহার করতে হয়। বৃষ্টির পানির সঙ্গে কীটনাশক নদী, খাল, বিল ও পুকুরে জমা না হওয়ায় জলজ উদ্ভিদ ও প্রাণী রক্ষা পায়। মাটি ও পরিবেশও কম বিষাক্ত হয়।
গ) ইনসুলিন উৎপাদনের ধাপগুলো হলো—
ঘ) জীবপ্রযুক্তির মাধ্যমে কৃষিতে অধিক ফলনশীল, রোগপ্রতিরোধী ও পতঙ্গনিরোধী ফসল উৎপাদন করা যায়। Bt-বেগুনে কীটনাশকের ব্যবহার কমে, উৎপাদন ব্যয় হ্রাস পায় এবং মাটি, পানি ও মানুষের স্বাস্থ্য রক্ষা পায়। গোল্ডেন রাইসের মাধ্যমে ভিটামিন-A-এর ঘাটতি পূরণের চেষ্টা করা হচ্ছে।
চিকিৎসাবিজ্ঞানে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তি ব্যবহার করে ইনসুলিন, ইন্টারফেরন, TPA ও EPO উৎপাদন করা হয়। ইনসুলিন ডায়াবেটিস নিয়ন্ত্রণে সাহায্য করে, ইন্টারফেরন ভাইরাসের বংশবৃদ্ধি বাধা দেয়, TPA রক্তের জমাট গলায় এবং EPO কিডনি রোগীর রক্তশূন্যতা কমাতে সাহায্য করে।
পরিবেশ ব্যবস্থাপনায় জীবাণু বর্জ্য ভেঙে সহজ উপাদানে পরিণত করতে পারে। ফলে শিল্পকারখানা ও খনির বর্জ্যজনিত দূষণ নিয়ন্ত্রণ করা যায়। তাই জীবপ্রযুক্তি খাদ্য উৎপাদন, রোগ চিকিৎসা এবং পরিবেশ সংরক্ষণ—তিন ক্ষেত্রেই গুরুত্বপূর্ণ।
অধ্যায়টি ভালোভাবে লিখতে হলে জিনপ্রযুক্তির ব্যবহার, উদাহরণ এবং ফলাফল আলাদা করে মনে রাখতে হবে। নিচের ভুলগুলো পরীক্ষায় বেশি দেখা যায়।
| ভুল | সঠিক |
|---|---|
| Bt-কে সাধারণ কীটনাশক মনে করা। | Bt হলো Bacillus thuringiensis ব্যাকটেরিয়া; এর Cry1Ac বা বিষাক্ত প্রোটিনের জিন ফসলে যুক্ত করা হয়। |
| Bt-বেগুন ও Bt-কটনকে একই ফসল বলা। | দুটিই পতঙ্গনিরোধী GM ফসল, কিন্তু ফসল ও প্রয়োগের ক্ষেত্র আলাদা। |
| SIT-কে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তি বলা। | SIT-তে পুরুষ পতঙ্গকে বন্ধ্যা করে প্রজনন কমানো হয়; এটি রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তি নয়। |
| গোল্ডেন রাইসকে সরাসরি ভিটামিন-A বলা। | এতে বিটা-ক্যারোটিন তৈরির জিন থাকে, যা ভিটামিন-A-এর ঘাটতি কমাতে সাহায্য করে। |
| ইনসুলিনের উৎস ও কাজ গুলিয়ে ফেলা। | ইনসুলিন অগ্ন্যাশয়ের বিটা-কোষ থেকে নিঃসৃত হয় এবং রক্তের গ্লুকোজ কমায়। |
| প্লাসমিডে জিন বসানোর ধাপ বাদ দেওয়া। | রেস্ট্রিকশন এনজাইমে কাটা, লাইগেজে যুক্ত, E. coli-তে প্রবেশ, বংশবৃদ্ধি ও বিশুদ্ধকরণ—ধাপগুলো ধারাবাহিকভাবে লিখতে হবে। |
| TPA ও EPO-এর কাজ এক করা। | TPA রক্তের জমাট ভাঙে; EPO অস্থিমজ্জায় RBC উৎপাদনে উদ্দীপনা দেয়। |
ধাপ, উদাহরণ ও সুবিধাগুলো যুক্ত করে লিখলে এই অধ্যায়ে ভালো নম্বর পাওয়া সম্ভব।
ADMISSION TEST PREPARATION অধ্যায় ২: কোষ বিভাজন একাদশ ও দ্বাদশ শ্রেণী · উচ্চমাধমিক জীববিজ্ঞান ১ম পত্র একাদশ ও দ্বাদশ শ্রেণী How to use this sheet ★★★ = the par
ADMISSION TEST PREPARATION অধ্যায় ১: কোষ ও এর গঠন একাদশ ও দ্বাদশ শ্রেণী · উচ্চমাধমিক জীববিজ্ঞান ১ম পত্র একাদশ ও দ্বাদশ শ্রেণী How to use this sheet ★★★ = the p
এইচএসসি সাজেশন (একাদশ–দ্বাদশ শ্রেণি) অধ্যায় ১: কোষ ও এর গঠন / অধ্যায় ২: কোষ বিভাজন / অধ্যায় ৩: কোষ রসায়ন একাদশ ও দ্বাদশ শ্রেণী · উচ্চমাধমিক জীববিজ্ঞান ১ম পত
লেকচার শিট অধ্যায় ১২: জীবের পরিবেশ, বিস্তার ও সংরক্ষণ একাদশ ও দ্বাদশ শ্রেণী · উচ্চমাধমিক জীববিজ্ঞান ১ম পত্র একাদশ ও দ্বাদশ শ্রেণী পরিচিতি এই পাঠে যা শিখবে বাস্
লেকচার শিট অধ্যায় ১০: উদ্ভিদ প্রজনন একাদশ ও দ্বাদশ শ্রেণী · উচ্চমাধমিক জীববিজ্ঞান ১ম পত্র একাদশ ও দ্বাদশ শ্রেণী পরিচিতি এই পাঠে যা শিখবে ডিম্বকের প্রধান অংশ এব
লেকচার শিট অধ্যায় ৯: উদ্ভিদ শারীরতত্ত্ব একাদশ ও দ্বাদশ শ্রেণী · উচ্চমাধমিক জীববিজ্ঞান ১ম পত্র একাদশ ও দ্বাদশ শ্রেণী পরিচিতি এই পাঠে যা শিখবে C₃ ও C₄ উদ্ভিদের প