পায়ের তলার অদৃশ্য 'শহর'গুলো যেভাবে আমাদের ভবিষ্যৎ বদলে দিচ্ছে: মেটাজেনোম বিনিন্-এ অভাবনীয় সাফল্য

সম্পাদনা করেছেন: Elena HealthEnergy

পায়ের তলার অদৃশ্য 'শহর'গুলো যেভাবে আমাদের ভবিষ্যৎ বদলে দিচ্ছে: মেটাজেনোম বিনিন্-এ অভাবনীয় সাফল্য-1
মেটাজেনোমিক্স

এক মুঠো বনের মাটিতে পৃথিবীর মোট জনসংখ্যার চেয়েও বেশি প্রাণের অস্তিত্ব লুকিয়ে থাকে। এই বিশাল অণুজীব জগত আমাদের কাছে এতদিন প্রায় এক রহস্যময় গোলকধাঁধার মতো ছিল। তবে সম্প্রতি নেচার বায়োটেকনোলজি সাময়িকীতে প্রকাশিত একটি গবেষণা এই রহস্য উন্মোচনের নতুন পথ দেখিয়েছে। ইউরোপ ও এশিয়ার বিভিন্ন প্রতিষ্ঠানের একদল আন্তর্জাতিক বিজ্ঞানী এমন এক পদ্ধতি উদ্ভাবন করেছেন, যার মাধ্যমে মাটির নিচের এই অণুজীবদের সমবেত সুর বা কোরাস আরও স্পষ্টভাবে শোনা সম্ভব হবে। ডিএনএ সিকোয়েন্সের অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্য এবং শ্রেণিবিন্যাসগত তথ্য একসাথে ব্যবহারের মাধ্যমে তারা মেটাজেনোম বিনিং প্রক্রিয়ার নির্ভুলতা বহুগুণ বাড়িয়ে দিয়েছেন।

গত দুই দশক ধরে মেটাজেনোমিক্স বিজ্ঞানে এক বৈপ্লবিক পরিবর্তনের প্রতিশ্রুতি দিয়ে আসছে, কিন্তু বাস্তবে এটি একটি মৌলিক সমস্যার মুখোমুখি হচ্ছিল। যখন মাটি, সমুদ্রের জল বা মানুষের অন্ত্র থেকে ডিএনএ সংগ্রহ করা হয়, তখন কোটি কোটি ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র খণ্ড পাওয়া যায়। এটি অনেকটা একটি বাক্সে হাজার হাজার বইয়ের লক্ষ লক্ষ ছেঁড়া পাতা মিশিয়ে রাখার মতো। প্রথাগত অ্যালগরিদমগুলো হয় নিউক্লিওটাইডের গঠনের ওপর নির্ভর করত, অথবা পরিচিত জিনোমের সাথে মিল খুঁজত। কিন্তু প্রতিটি পদ্ধতিরই কিছু সীমাবদ্ধতা ছিল। বর্তমান গবেষণাটি প্রথমবারের মতো এই দুই ধরণের সংকেতকে একটি সমন্বিত মডেলে নিয়ে এসেছে।

গবেষকরা দেখিয়েছেন যে, কোডন ফ্রিকোয়েন্সি, জিসি-কন্টেন্ট এবং ডিএনএ কার্ভেচার সিগন্যালের মতো অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্যগুলোর সাথে আধুনিক ট্যাক্সোনমিক ডেটাবেসের সমন্বয় ঘটালে জিনোম পুনরুদ্ধারের কাজ অনেক সহজ হয়। এই সমন্বিত পদ্ধতির ফলে কিমেরিক বিন বা ভুল শ্রেণিবিন্যাসের সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। গবেষণার তথ্য অনুযায়ী, বিশেষ করে উচ্চ জীববৈচিত্র্য সম্পন্ন জটিল অণুজীব সম্প্রদায়ের ক্ষেত্রে এই নির্ভুলতা সবচেয়ে বেশি কার্যকর। আগে যেখানে প্রায় ৪০ শতাংশ সিকোয়েন্সের কোনো পরিচয় পাওয়া যেত না, নতুন এই পদ্ধতিতে সেই অস্পষ্টতা কাটিয়ে ওঠা সম্ভব হয়েছে। এই পরিসংখ্যানগুলো নির্দিষ্ট নমুনার ওপর নির্ভর করলেও, সামগ্রিক প্রবণতা অত্যন্ত আশাব্যঞ্জক।

এই জটিল বৈজ্ঞানিক পরিভাষার আড়ালে বিজ্ঞানের দর্শনে এক গভীর পরিবর্তন লুকিয়ে আছে। আমরা এখন অণুজীবদের কেবল আলাদা আলাদা প্রজাতি হিসেবে না দেখে একটি গতিশীল নেটওয়ার্ক বা মিথস্ক্রিয়ার অংশ হিসেবে দেখতে শুরু করেছি। এটি প্রকৃতির কাছে আমাদের প্রশ্ন করার ধরণকেও বদলে দিচ্ছে। এখন আমরা কেবল এখানে কে বাস করে তা জানতে চাই না, বরং আমাদের জিজ্ঞাসা হলো তারা একসাথে কীভাবে কাজ করে। এই দৃষ্টিভঙ্গি আধুনিক বাস্তুসংস্থানের ধারণার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যেখানে একটি সম্প্রদায়ের সামগ্রিক কার্যকারিতা তার সদস্য তালিকার চেয়ে অনেক বেশি গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

এই গবেষণার ভৌগোলিক গুরুত্বও অপরিসীম। ইউরোপীয় এবং এশীয় প্রতিষ্ঠানগুলোর এই যৌথ প্রচেষ্টা কেবল একটি সৌজন্যমূলক পদক্ষেপ নয়। এটি মূলত বিশ্বের জীববৈচিত্র্য এবং বৈজ্ঞানিক দক্ষতার বাস্তব বন্টনের প্রতিফলন। যখন বিভিন্ন পরিবেশগত প্রেক্ষাপট থেকে আসা গবেষকরা তাদের তথ্য ও পদ্ধতি একত্রিত করেন, তখন ফলাফলগুলো আঞ্চলিক পক্ষপাতমুক্ত এবং অনেক বেশি শক্তিশালী হয়। বর্তমান সময়ে, যখন মাটির অণুজীব সম্প্রদায় পৃথিবীর কার্বন ভারসাম্য নিয়ন্ত্রণে প্রধান ভূমিকা পালন করছে, তখন এই ধরণের বৈশ্বিক সহযোগিতা বিলাসিতা নয় বরং অপরিহার্য হয়ে দাঁড়িয়েছে।

এই গবেষণার ব্যবহারিক ফলাফলগুলো ইতিমধ্যেই দৃশ্যমান হতে শুরু করেছে। আরও নির্ভুল বিনিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অণুজীব জগত খরা, দূষণ বা সারের ব্যবহারের প্রতি কীভাবে প্রতিক্রিয়া জানায়, তা আরও ভালোভাবে অনুমান করা সম্ভব হবে। এটি মাটির স্বাস্থ্য সচেতনভাবে ব্যবস্থাপনার পথ প্রশস্ত করবে, যা আগামী দশকের খাদ্য নিরাপত্তার জন্য অত্যন্ত জরুরি। চিকিৎসা বিজ্ঞানের ক্ষেত্রেও একই পদ্ধতি অণুজীব সম্প্রদায়ের ভারসাম্যহীনতার সাথে দীর্ঘস্থায়ী রোগের সম্পর্ক আরও গভীরভাবে বুঝতে সাহায্য করবে। এর ফলে রোগ নির্ণয় ও নিরাময়ে নতুন দিগন্ত উন্মোচিত হতে পারে।

একটি প্রাচীন প্রবাদ আছে, যখন তুমি একটি গাছের দিকে তাকাও, তখন বনকে ভুলে যেও না। এই নতুন গবেষণাটি আমাদের শেখায় কীভাবে সেই নীতিটি এমন এক ক্ষুদ্র পরিসরে প্রয়োগ করতে হয় যা আগে মানুষের চোখের আড়ালে ছিল। বিভিন্ন ধরণের জ্ঞানকে একত্রিত করে অণুজীব সম্প্রদায়কে বোঝার এই চেষ্টা কেবল বৈান্তিক অগ্রগতিই নয়, বরং এটি আমাদের বুদ্ধিবৃত্তিক বিনয় বা নম্রতারও একটি পরিচয়। প্রকৃতির এই অদৃশ্য কারিগরদের রহস্য উন্মোচনের মাধ্যমে আমরা আসলে নিজেদের অস্তিত্ব রক্ষার পথকেই আরও সুগম করছি এবং বাস্তুসংস্থানের ভারসাম্য রক্ষায় এক ধাপ এগিয়ে যাচ্ছি।

21 দৃশ্য

উৎসসমূহ

  • Improving metagenome binning by integrating intrinsic features and taxonomy

আপনি কি কোনো ত্রুটি বা অসঠিকতা খুঁজে পেয়েছেন?আমরা আপনার মন্তব্য যত তাড়াতাড়ি সম্ভব বিবেচনা করব।