কৃষির সূচনা ও মানব সভ্যতার বিকাশ
এখন থেকে প্রায় বারো হাজার বছর আগে আদিম মানব যাযাবর জীবন ছেড়ে কৃষি কাজ শুরু করেছিল। তখন থেকেই খাদ্য সংগ্রহের জন্য মানুষের বনে বাদাড়ে ঘুরে বেড়ানো বন্ধ হলো। কৃষিকাজ করে মানুষ নিজের খাদ্য নিজেই উৎপাদন করা শিখে ফেললো। এর ফলে মানব সমাজে খাদ্য নিরাপত্তা প্রতিষ্ঠিত হলো। তারপর কৃষির বিকাশের সাথে সাথে মানব সভ্যতার সূত্রপাত হয়েছে। কৃষকের পাশাপাশি সমাজে বিভিন্ন পেশার মানুষের উদ্ভব হলো। কৃষির বিস্তারের ফলেই বিকশিত হলো মানব কৃষ্টি। কৃষির সাথে কৃষ্টির যোগাযোগ বড়ই প্রাচীন।
বন্য উদ্ভিদকে পোষ মানানোর ইতিহাস
আদি মানুষ কৃষি কাজ করার জন্য বন্যপ্রাণীকে পোষ মানিয়েছে। ফসল উৎপাদন করার জন্য বিভিন্ন বনজ উদ্ভিদ থেকে বীজ সংগ্রহ করে কৃষি জমিতে লাগিয়েছে। তারপর সেখান থেকে ফসল সংগ্রহ করেছে। এক পর্যায়ে মানুষ জমির ফসল থেকেই পরবর্তী মৌসুমের জন্য বীজ সংগ্রহ ও সংরক্ষণ করা শুরু করল। কৃষি জমি থেকে বীজ সংগ্রহ করার জন্য আদি কৃষক সব সময় সুস্থ সবল ও টেকসই গাছগুলোকে বাছাই করেছে। দুর্বল ও রোগাক্রান্ত গাছগুলোকে বাদ দিয়েছে। মানুষ বুঝতে পেরেছে ভালো গাছ থেকে ভালো বীজ হয়। আবার ভালো বীজ থেকেও ভালো গাছ জন্মায়। এভাবেই আদি যুগের কৃষক উন্নত গাছ থেকে ভালো বীজগুলো বাছাই করে নিয়েছে। হাজার বছর ধরে সক্রিয় বাছাইয়ের ফলে বিভিন্ন ফসলের অসংখ্য জাত মানুষ কৃষি কাজের জন্য তৈরি করেছে। মানুষের হস্তক্ষেপের ফলেই এটা সম্ভব হয়েছে। মোদ্দা কথা হলো, বিভিন্ন প্রজাতির বন্য উদ্ভিদকে প্রাচীন কৃষক পোষ মানিয়ে কৃষির জন্য উপযুক্ত করে তুলেছে।
আদি প্ল্যান্ট ব্রিডার হিসেবে কৃষকের ভূমিকা
প্রাচীন কৃষক নিজের প্রয়োজনেই বিভিন্ন প্রজাতির উদ্ভিদের ফলনশীল এবং উন্নত গাছগুলোকে বাছাই করে পরবর্তী প্রজন্মে নিয়ে গেছে। এভাবেই প্রাচীন কৃষকের হাত ধরেই সর্বপ্রথম প্ল্যান্ট ব্রীডিং বা উদ্ভিদ প্রজননের জন্ম হয়েছিল। কুটির শিল্পের মতই এটি একটি প্রাচীন শিল্প। প্রসঙ্গত বলে রাখি, শত শত বছর ধরে আমাদের দেশে কৃষকরা বাছাই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে হাজার জাতের ধানের উদ্ভাবন করেছেন। স্থানীয় এসব ধানের জাত আমাদের কৃষ্টি ও ঐতিহ্যের অংশ হয়ে গেছে। ধরা বাঁধা কোনো বৈজ্ঞানিক পদ্ধতি ছাড়াই কৃষকরা এ কাজে সফল হয়েছেন। সেজন্য আমাদের মনে রাখতে হবে, কৃষকরাই হলেন আদি প্ল্যান্ট ব্রিডার।
মেন্ডেলের গবেষণা ও জেনেটিক্সের জন্ম
ঊনবিংশ শতাব্দীতে এসে মেন্ডেলের কাজের উপর ভিত্তি করে উদ্ভিদ প্রজনন একটি বৈজ্ঞানিক ভিত্তি খুঁজে পায়। মেন্ডেল ছিলেন একজন ক্যাথলিক ধর্মযাজক। নিতান্তই শখের বশেই তিনি মটরসুটি গাছের প্রজনন নিয়ে ব্যাপক গবেষণা করেছিলেন। বংশগতির ধারা এক প্রজন্ম থেকে পরবর্তী প্রজন্মে কিভাবে প্রবাহিত হয় সেটা তিনি পরীক্ষা এবং পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে প্রকাশ করেছিলেন। তাঁর গবেষণার উপর ভিত্তি করেই জীববিজ্ঞানের একটি বিশেষায়িত শাখা হিসেবে জেনেটিক্সের জন্ম হয়েছিল। অন্যভাবে বলা যায়, উদ্ভিদ প্রজনন থেকেই জেনেটিক্সের সূত্রপাত হয়েছিল। তারপর বিজ্ঞানীরা দেখলেন, প্রাণীদের ক্ষেত্রেও মেন্ডেলের বংশগতির সূত্রগুলো কাজ করে। বিজ্ঞানের উন্নতির সাথে সাথে মানুষ বংশগতির মূল উপাদান ডিএনএ অণুকে চিহ্নিত করতে সক্ষম হয়েছে। ডিএনএ হলো বংশগতির ধারক এবং বাহক। জীবকোষের নিউক্লিয়াসে ক্রোমোজোমের ভেতরেই মূলত এর অবস্থান। জীবের যাবতীয় বৈশিষ্ট্য ডিএনএ অণুর জেনেটিক কোডে লেখা থাকে। এই লেখার মাঝে কোন পরিবর্তন হলে জীবের বৈশিষ্ট্যও পরিবর্তিত হয়ে যায়।
মিউটেশন ও প্রাকৃতিক পরিবর্তনের প্রক্রিয়া
বিভিন্ন প্রাকৃতিক কারণে ডিএনএ অণুর গঠন বিন্যাসে পরিবর্তন হতে পারে। এর ফলে ডিএনএ অণুর জেনেটিক কোডে অদল বদল হয়ে যেতে পারে। এই প্রক্রিয়ার নাম হলো, মিউটেশন। বাংলায় একে বলে, পরিব্যক্তি। বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই মিউটেশনের ফলে জীবের ক্ষতি হয়। কিন্তু কিছু কিছু ক্ষেত্রে মিউটেশন সফল হয় এবং পরবর্তী প্রজন্মে নতুন বৈশিষ্ট্যগুলো দৃশ্যমান হয়ে উঠে। এ ছাড়া দুটি ভিন্ন ভিন্ন জাতের মধ্যে প্রাকৃতিকভাবে সংকরায়নের ফলে পরবর্তী প্রজন্মে নতুন বৈশিষ্ট্য দেখা যেতে পারে। নতুন প্রজন্মে ডিএনএ অণুর গঠন বিন্যাসে পরিবর্তনের ফলেই এটা সম্ভব হয়।
আধুনিক উদ্ভিদ প্রজনন ও খাদ্য নিরাপত্তা
এইসব পরিবর্তনগুলো প্রাকৃতিক ভাবে যেমন সম্ভব, তেমনি কৃত্রিমভাবেও করা সম্ভব। আধুনিক যুগের প্ল্যান্ট ব্রিডাররা এই কাজটাই বৈজ্ঞানিকভাবে করছেন। প্ল্যান্ট ব্রীডিং সুদূর অতীতে কুটির শিল্প হিসেবে শুরু হলেও বর্তমানে এটি একটি সুপ্রতিষ্ঠিত বিজ্ঞান। বিংশ শতাব্দীর শুরু থেকেই প্ল্যান্ট ব্রিডাররা বিভিন্ন জাতের উদ্ভিদের মধ্যে পরিকল্পনা মাফিকভাবে সংকরায়ন করে উচ্চ ফলনশীল এবং উন্নত অনেক নতুন ফসলের জাত উদ্ভাবন করছেন। যেমন ধরুন, আমাদের দেশে বাংলাদেশ ধান গবেষণা ইনস্টিটিউট, গত ৫০ বছরে একশটিরও বেশি উচ্চ ফলনশীল আধুনিক ধানের জাত উদ্ভাবন করেছেন। দেশের সার্বিক খাদ্য নিরাপত্তায় এসব উচ্চ ফলনশীল ধানের জাত উল্লেখযোগ্য ভূমিকা রেখেছে।
পেডিগ্রি প্ল্যান্ট ব্রিডিং ও সংকরায়ন পদ্ধতি
ফসলের নতুন জাত উদ্ভাবন করার ক্ষেত্রে বর্তমান যুগের প্ল্যান্ট ব্রিডাররা সুনির্দিষ্ট কয়েকটি বৈজ্ঞানিক পদ্ধতি অবলম্বন করেন। এর একটি পদ্ধতি হলো, দুটো ভিন্ন জাতের গাছের মধ্যে কৃত্রিম ভাবে সংকরায়ন করে দুটো জাতের কাম্য বৈশিষ্ট্যগুলো একটি জাতের মধ্যে সংমিশ্রণ করা। যেমন ধরুন, একটি জাতের ধানের মধ্যে রয়েছে উচ্চ ফলনশীলতা, আর অন্য একটি জাতের ধানের মধ্যে রয়েছে লবণাক্ততা সহিষ্ণুতা। প্ল্যান্ট ব্রিডাররা এই দুটির জাতের মধ্যে সংকরায়ন করে সম্পূর্ণ নুতন একটি লবণাক্ততা সহিষ্ণু উচ্চ ফলনশীল ধানের জাত উদ্ভাবন করতে পারেন। এই পদ্ধতিতে দ্বিতীয় প্রজন্ম (F2) থেকে কাম্য কিছু গাছ বাছাই করে নিয়ে ধাপে ধাপে ফসলের নতুন জাত উদ্ভাবন করা হয়। দুটো ভিন্ন জাতের মধ্যে সংকরায়ন করার ফলে দ্বিতীয় প্রজন্মের গাছের মধ্যে অনেক নুতন ধরনের বৈশিষ্ট্য দেখা যায়। সেখান থেকেই প্ল্যান্ট ব্রিডাররা তাদের কাম্য গাছগুলো বাছাই করে পরবর্তী প্রজন্মে নিয়ে যান। এভাবে বেশ কয়েকটি প্রজন্মে বাছাইয়ের পর গাছগুলো একটি সুষম এবং স্থিত অবস্থায় চলে আসে। সেখান থেকেই একটি নতুন জাতের জন্ম হয়। এটি হলো উদ্ভিদ প্রজননের একটি বহুল প্রচলিত পদ্ধতি। একে বলে, পেডিগ্রি প্ল্যান্ট ব্রিডিং। এটি একটি সময় সাপেক্ষ এবং দীর্ঘ প্রক্রিয়া। এই পদ্ধতিতে প্রতিটি প্রজন্মেরই সুনির্দিষ্ট রেকর্ড রাখা হয়। বাংলাদেশের বেশিরভাগ আধুনিক ধানের জাত এই পদ্ধতিতেই উদ্ভাবন করা হয়েছে। এসব নতুন জাতের ফসল থেকে কৃষক পরবর্তী মৌসুমের জন্য বীজ সংরক্ষণ করতে পারেন।
হাইব্রিড প্ল্যান্ট ব্রিডিং ও বাণিজ্যিক গুরুত্ব
উদ্ভিদ প্রজননের আরেকটি প্রচলিত পদ্ধতি হলো, হাইব্রিড প্ল্যান্ট ব্রীডিং। হাইব্রিড কথাটির সাথে আমরা সবাই কম বেশি পরিচিত। এক্ষেত্রে দুটো ভিন্ন জাতের মধ্যে সংকরায়ন করার পর প্রথম প্রজন্মকেই (F1) বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহার করা হয়। দ্বিতীয় বা ঊর্ধ্বতন প্রজন্মের ব্যবহার করা হয় না। সাধারণত দুটো ভিন্ন জাতের মধ্যে সংকরায়ন করলে প্রথম প্রজন্ম ফলনের দিক দিয়ে বাবা মাকে ছাড়িয়ে যায়। বিজ্ঞানীরা একে বলেন, হাইব্রিড ভিগর। এই পদ্ধতিকে কাজে লাগিয়ে প্ল্যান্ট ব্রিডাররা হাইব্রিড জাতের ফসল উদ্ভাবন করেন। হাইব্রিড ফসলগুলোর উৎপাদন বেশি হলেও কৃষকরা এ থেকে বীজ সংরক্ষণ করতে পারেন না। কারণ হাইব্রিড বীজ থেকে পরবর্তী প্রজন্মে ভালো ফসল হয় না। হাইব্রিড বীজের আরেক সমস্যা হলো, এটির বীজ উৎপাদন করাও সহজ নয়। এজন্য বিশেষ কিছু ধরনের কৌশল রয়েছে, যেটি আয়ত্ত করাটা সহজ নয়। তবে হাইব্রিড প্ল্যান্ট ব্রীডিং করার ক্ষেত্রে বাণিজ্যিক বীজ কোম্পানিগুলোর আগ্রহ বেশি। তার কারণ হলো, হাইব্রিড বীজের জন্য কৃষককে প্রতিবছর কোম্পানির উপরে নির্ভর করতে হয়। বাণিজ্যিক দিক দিয়ে এটি একটি লাভজনক ব্যবসা।
মিউটেশন ব্রিডিং ও বিনার অবদান
অনেক সময় প্ল্যান্ট ব্রিডাররা নতুন ফসলের জাত উদ্ভাবনের করার সময় মিউটেশন অথবা জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সাহায্যও নিতে পারেন। যেমন, গামা রশ্মির বিকিরণ অথবা বিশেষ কিছু কেমিক্যাল প্রয়োগের মাধ্যমে ডিএনএ মিউটেশন করে ফসলের নতুন জাত উদ্ভাবন করা যায়। প্রসঙ্গত বলি, মিউটেশন ব্রীডিং করে আমাদের দেশে ধান এবং অন্যান্য ফসলের বেশ কিছু নতুন উন্নত জাত উদ্ভাবন করেছে বাংলাদেশ ইনস্টিটিউট অফ নিউক্লিয়ার এগ্রিকালচার, সংক্ষেপে যার নাম, বিনা।
জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং ও জিএমও ফসল
এছাড়াও প্ল্যান্ট ব্রীডিংয়ের আরো বেশ কিছু বৈজ্ঞানিক পদ্ধতি রয়েছে। যেমন ধরুন, জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের মাধ্যমে উদ্ভিদের ডিএনএ অণুর মধ্যে একটি বিশেষ ধরনের ব্যাকটেরিয়ার ডিএনএ অণুর অংশবিশেষ সংযোজন করে উদ্ভিদকে কীটপতঙ্গের আক্রমণ থেকে রক্ষা করা সম্ভব। এভাবে কীটনাশকের ব্যবহার কমিয়ে আনা যায়। এই পদ্ধতিতে তুলা, ভুট্টা বেগুন সহ বিভিন্ন ফসলের অনেক নতুন জাত উদ্ভাবন করা সম্ভব হয়েছে। আবার জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের মাধ্যমে ভিটামিন এ সমৃদ্ধ গোল্ডেন রাইস উদ্ভাবন করা হয়েছে। এগুলোকে বলা হয় জেনেটিক্যালি মডিফাইড অর্গানিজম বা জি এম ও। বাণিজ্যিকভাবে জি এম ও ব্যবহারের ক্ষেত্রে এখনো বেশ কিছু বিধিনিষেধ রয়েছে।
জিন এডিটিং ও ক্রিসপার প্রযুক্তির ভবিষ্যৎ
বর্তমান যুগে জিন এডিটিং করেও ফসলের নতুন নতুন জাত উদ্ভাবন করার প্রচেষ্টা চলছে। জিন এডিটিংয়ের ক্ষেত্রে ক্রিসপার প্রযুক্তিটি সবচেয়ে এগিয়ে রয়েছে। এই প্রযুক্তির সাহায্যে বিজ্ঞানীরা নতুন জাতের উদ্ভিদের মধ্যে জুড়ে দিতে পারেন অনুকূল কোন বৈশিষ্ট্য, অথবা কোন প্রতিকূল বৈশিষ্ট্যকে তাঁরা নিষ্ক্রিয় করে দিতে পারেন। এ নিয়ে এখন ব্যাপক পরীক্ষা-নিরীক্ষা চলছে।
উদ্ভিদ প্রজনন: বিজ্ঞান ও শিল্পের সমন্বয়
আগেই বলেছি আধুনিক যুগে প্ল্যান্ট ব্রীডিং বা উদ্ভিদ প্রজনন একটি সুপ্রতিষ্ঠিত বিজ্ঞান। এই বিজ্ঞানের মূলে রয়েছে জেনেটিক্স। বর্তমান যুগে উদ্ভিদ প্রজনন করতে হলে আধুনিক জেনেটিক্সের খুঁটিনাটি বিষয়গুলো জানাটা অত্যন্ত জরুরী। কিন্তু এর পাশাপাশি একজন প্ল্যান্ট ব্রিডারের থাকতে হবে শিল্পীর চোখ। তিনি তাঁর অন্তর্দৃষ্টি দিয়ে একটি উদ্ভিদের আদর্শ জাতের চিত্রটি তাঁর কল্পনার মানসপটে দেখতে পাবেন। তারপর বিজ্ঞানের প্রয়োগ করে সেটিকে তিনি বাস্তবে রূপ দেবেন। এটাই হলো শৈল্পিক বিজ্ঞানের রুপরেখা। সেই সাথে একজন প্ল্যান্ট ব্রিডারের থাকতে হবে গাছপালার প্রতি অগাধ ভালোবাসা ও মমত্ববোধ। প্রকৃতি তার আপন নিয়মে বিবর্তনের যে ধারাটি লক্ষ কোটি বছর ধরে টিকিয়ে রেখেছে, একজন প্ল্যান্ট ব্রিডার সেই ধারারই একজন অগ্রপথিক। প্রকৃতি যে কাজটা ধীরে ধীরে করে তিনি সেই কাজটিকে মানবকল্যাণে দ্রুত এগিয়ে নিয়ে যান। এটাই তাঁর সার্থকতা। প্রকৃতি থেকে মুখ ফিরিয়ে নেয়ার কোনো সুযোগ তাঁর নেই। বিশেষত বর্তমান জলবায়ু পরিবর্তনের প্রেক্ষাপটে তাঁকে হতে হবে প্রয়োগিক এবং প্রকৃতি নির্ভর। প্রকৃতির সাথে বোঝাপড়া করেই ভবিষ্যতে নতুন জাতগুলো উদ্ভাবন করতে হবে। আধুনিক বিজ্ঞানের প্রয়োগে বর্তমান যুগের প্ল্যান্ট ব্রিডাররা আরো বেশি পরিবেশবান্ধব এবং সৃষ্টিশীল হবেন সেটাই প্রত্যাশা করি।
শস্য উৎপাদন বৃদ্ধির গুরুত্ব ও জোনাথান সুইফট
ফসলের উন্নতির গুরুত্ব প্রসঙ্গে, জোনাথান সুইফটের লেখা কালজয়ী কাহিনী “গ্যালিভার্স ট্র্যাভেলসের” (১৭২৬) একটি তাৎপর্যপূর্ণ উক্তি দিয়ে লেখাটি শেষ করছি। “যে মানুষ এক টুকরো জমিতে একটির বদলে দুইটি শস্যদানা অথবা দুইটি শীষ জন্মাতে পারে, সে মানবজাতির জন্য বড় উপকার করলো। সে তার দেশকে এমন এক গুরুত্বপূর্ণ সেবা দিলো, যা একটি পুরো রাজনৈতিক দলের সবাই মিলেও করতে পারবে না।”