পোকামাকড়ের আক্রমণ ঠেকাতে টমেটো গাছের বাকি অংশে বৈদ্যুতিক সতর্কতা সংকেত পাঠায়

একটি নতুন গবেষণায় দেখা গেছে, টমেটো শুঁয়োপোকা দ্বারা আক্রান্ত হওয়ার সময় মাতৃ উদ্ভিদকে জানিয়ে দেয়। একটি উদ্ভিদ সেই উদ্ভিদের সাথে সংযুক্ত ফলের সাথে কোন ফল যোগাযোগ করতে পারে কিনা সে সম্পর্কে খুব কমই জানা যায়। এই প্রক্রিয়াটি উদ্ভিদকে পোকামাকড়ের আক্রমণ বিষয়ে সতর্ক করার জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে। গবেষণার প্রাথমিক প্রমাণ দেখায় যে কীটপতঙ্গের আক্রমণ উদ্ভিদ জুড়ে প্রতিরক্ষামূলক বৈদ্যুতিক এবং জৈব রাসায়নিক প্রতিক্রিয়াগুলিকে ট্রিগার করে। আর এটি ভবিষ্যতে কৃষি কীটপতঙ্গ সনাক্তকরণের জন্য আরও কার্যকর পর্যবেক্ষণ কৌশল প্রদান করতে পারে।

সাম্প্রতিক Frontiers in Sustainable Food Systems জার্নালে প্রকাশিত এই গবেষণায় দেখা গেছে যে, এক ধরণের টমেটো গাছের টমেটো শুঁয়োপোকা দ্বারা আক্রান্ত হলে এগুলো গাছের বাকী অংশে বৈদ্যুতিক সংকেত প্রেরণ করে। যেহেতু গাছের প্রচুর পরিমাণে রাসায়নিক এবং হরমোন সংকেতযুক্ত পথ রয়েছে। তাই ফলের ক্ষেত্রে পুষ্টিগুণ একমাত্র ফলের দিকে প্রবাহিত হয় এবং বিপরীত দিক থেকে কোনও যোগাযোগ আছে কিনা তা নিয়ে খুব কমই গবেষণা করা হয়েছে, অর্থাৎ ফল থেকে উদ্ভিদের দিকে।

এই ব্যাপারে ব্রাজিলের Federal University of Pelotas -এর Dr. Gabriela Niemeyer Reissig বলেন, “আমরা সাধারণত ভুলে যাই যে কোনও উদ্ভিদের ফলগুলি তাদের মাতৃ-উদ্ভিদের অংশ হিসেবেই বেঁচে থাকে, আর বর্তমানে আমরা যা ভাবি তার চেয়ে আরও অনেক জটিল! যেহেতু ফলগুলি গাছের অংশ এবং পাতা ও কান্ডের একই টিস্যু দিয়ে তৈরি, তাই কেন তারা গাছের সাথে যোগাযোগ করতে পারবে না, ঠিক পাতার মতো কেন তারা কী অনুভব করছে তা উদ্ভিদকে জানাতে পারবে না?”

তিনি আরও বলেন, “আমরা যা পেয়েছি তা হলো,  ফলগুলি শুঁয়োপোকার আক্রমণের মতো গুরুত্বপূর্ণ তথ্যগুলো উদ্ভিদে প্রেরণ করতে পারে, আর এর ফলে খুব সম্ভবত উদ্ভিদ এই আক্রমণ থেকে বাঁচতে তার অন্যান্য অংশগুলোকে প্রস্তুত করতে পারে।”

টমেটোর প্রতিরক্ষা

ফলগুলো বৈদ্যুতিক সংকেত এর সাহায্যে যোগাযোগ করে এমন অনুমানটি পরীক্ষা করার জন্য, Dr. Niemeyer Reissig এবং তার সহযোগীরা ফ্যারেডে খাঁচা (Faraday’s Cage) তে টমেটো গাছ রাখেন এবং গাছের সাথে ফলের সংযোগকারী শাখাগুলির শেষ প্রান্তে ইলেক্ট্রোড যুক্ত করে দেন। তারপরে তারা ২৪ ঘন্টা ধরে Helicoverpa armigera শুঁয়াপোকা দ্বারা ফলগুলি আক্রান্ত করার আগে, চলাকালীন সময়ে এবং তার পরে বৈদ্যুতিক সংকেতের প্রতিক্রিয়া পরিমাপ করেন। তাদের দলটি সংকেতগুলিতে প্যাটার্ন সনাক্ত করতে মেশিন লার্নিংও ব্যবহার করেন।

ফলাফল হিসেবে আক্রমণের আগে এবং পরে সংকেতগুলির মধ্যে একটি স্পষ্ট পার্থক্য লক্ষ্য করা যায়। এছাড়াও, গবেষকরা উদ্ভিদের অন্যান্য অংশ জুড়ে হাইড্রোজেন পারঅক্সাইডের মতো প্রতিরক্ষামূলক রাসায়নিকগুলির প্রতিক্রিয়াও পরিমাপ করেছেন। এটি দেখিয়েছে যে, উদ্ভিদের এমন কিছু অংশেও এই প্রতিরক্ষার সূচনা হয়েছিল যেগুলো শুঁয়োপোকা দ্বারা ক্ষতিগ্রস্থ হওয়া থেকে বহু দূরে ছিল।

গবেষকরা জোর দিয়ে বলছেন যে, এগুলো এখনও শুধু প্রাথমিক ফলাফল। তাদের পরিমাপগুলো বিচ্ছিন্ন সংকেতগুলোকে আরও স্পষ্টভাবে আলাদা করার পরিবর্তে সমস্ত বৈদ্যুতিক সংকেতের একটি চিত্র তুলে ধরে। অন্যান্য গাছের প্রজাতিতে অন্যান্য বিভিন্ন ধরণের আক্রমণের জন্যও এই ঘটনাটি সত্য কিনা তা দেখাও অত্যন্ত আকর্ষণীয় হবে। এর জন্য আরো গবেষণা প্রয়োজন।

Dr. Niemeyer Reissig বলেন, “যদি আমাদের মতো গবেষণাগুলো অগ্রসর হতে থাকে এবং উন্মুক্ত পরিবেশে বৈদ্যুতিক সংকেতগুলো পরিমাপ করার কৌশল অব্যাহত থাকে, তাহলে খুব শীঘ্রই কৃষিতে পোকার উপদ্রব সনাক্ত করা সম্ভব হবে। যা সুযোগ করে দিবে একটি স্বল্প আক্রমণাত্মক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার এবং আরও উন্নত পোকামাকড় দমন ব্যাবস্থার।” । তিনি আরো বলেন “উদ্ভিদ তার ফলের সাথে এবং ফলগুলো নিজেদের মধ্যে কীভাবে যোগাযোগ করে তা বুঝতে পারলে, ফলের গুণমান বৃদ্ধি ও কীট-পতঙ্গের প্রতিরোধে এই যোগাযোগকে কীভাবে সুকৌশলে কাজে লাগানো যায় সে সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি আনতে পারে।”

নোট: শুদ্ধ বানা ‘টম্যাটো’ হলেও ‘টমেটো’ প্রচলিত হওয়াতে ব্যবহার করা হয়েছে।

গবেষণা পত্র: Fruit Herbivory Alters Plant Electrome: Evidence for Fruit-Shoot Long-Distance Electrical Signaling in Tomato Plants, Frontiers in Sustainable Food Systems (2021).

DOI: 10.3389/fsufs.2021.657401