ইউক্যারিয়োটিক জীবের বিবর্তন যেখানে মূলত পিতামাতা থেকে সন্তানে জিনের উল্লম্ব সঞ্চালনের (Vertical Descent) ওপর নির্ভরশীল, ব্যাকটেরিয়ার জগৎ সেখানে অনুভূমিক জিন স্থানান্তর (Horizontal Gene Transfer বা HGT) দ্বারা পরিচালিত হয়। এই প্রক্রিয়াই ব্যাকটেরিয়ার রোগজীবাণুর বিস্তার এবং অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধের প্রধান চালিকাশক্তি।

১. অনুভূমিক জিন স্থানান্তরের তিনটি প্রধান মাধ্যম

ব্যাকটেরিয়ায় জিনগত উপাদানের পারস্পরিক আদান-প্রদান তিনটি প্রধান উপায়ে সংঘটিত হয়:

  1. কনজুগেশন (Conjugation): টাইপ-IV সিক্রেশন সিস্টেমের মাধ্যমে দুটি ব্যাকটেরিয়ার সরাসরি শারীরিক সংযোগের মাধ্যমে প্লাজমিড বা ডিএনএ স্থানান্তর।
  2. ট্রান্সফরমেশন (Transformation): পরিবেশ থেকে মুক্ত বহিরাগত ডিএনএ অণু কোষের ভেতরে গ্রহণ এবং ক্রোমোজোমে সংযোজন।
  3. ট্রান্সডাকশন (Transduction): ব্যাকটেরিওফাজের (ভাইরাস) মাধ্যমে একটি ব্যাকটেরিয়া থেকে অন্য ব্যাকটেরিয়ায় জিনের স্থানান্তর।

২. কনজুগেশনের আণবিক গতিবিদ্যা: এফ-প্লাজমিড

ফার্টিলিটি ফ্যাক্টর বা F-প্লাজমিড কনজুগেশনের সর্বজনীন মডেল। দাতা কোষ ((F^+)) বিশেষ সেক্স পিলির (Sex Pilus) মাধ্যমে গ্রহীতা কোষের ((F^-)) সাথে সংযোগ স্থাপন করে। এরপর রিল্যাক্সোজোম কমপ্লেক্সের সহায়তায় প্লাজমিড স্থানান্তর শুরু হয়:

  • রিল্যাক্সেজ (TraI) এনজাইম: প্লাজমিডের oriT (Origin of Transfer) অঞ্চলে একটি নির্দিষ্ট ফসফোডাইএস্টার বন্ধন কেটে এক প্রান্তের সাথে সমযোজীভাবে যুক্ত হয়:
    [
    ext{TraI-Tyr-OH} + ext{DNA-5′-P} longrightarrow ext{TraI-Tyr-O-P-5′-DNA} + 3′ ext{-OH}
    ]
  • রোলিং-সার্কেল রেপ্লিকেশন: মুক্ত (3′)-OH প্রান্ত থেকে নতুন ডিএনএ সংশ্লেষণ চলতে থাকে এবং উন্মুক্ত একক সূত্রক ডিএনএ টাইপ-IV সিক্রেশন সিস্টেমের নলের মধ্য দিয়ে গ্রহীতা কোষে প্রবেশ করে।
  • গ্রহীতা কোষে পৌঁছানোর পর ডিএনএ আবার বৃত্তাকার রূপ নেয় এবং পরিপূরক সূত্রক তৈরির মাধ্যমে পূর্ণাঙ্গ ডবল-স্ট্র্যান্ড প্লাজমিডে পরিণত হয়।

৩. প্রাকৃতিক ট্রান্সফরমেশন ও কম্পিটেন্স

কিছু নির্দিষ্ট ব্যাকটেরিয়া (যেমন Streptococcus pneumoniae) কোরাম সেন্সিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বিশেষ রাসায়নিক সংকেত (CSP পেপটাইড) নিঃসরণ করে এবং কোষকে বহিরাগত ডিএনএ গ্রহণের উপযোগী করে তোলে, যাকে কম্পিটেন্স (Competence) বলা হয়। কোষ প্রাচীরের চ্যানেল দিয়ে একক সূত্রক ডিএনএ প্রবেশ করে এবং RecA প্রোটিনের মাধ্যমে হোস্ট ক্রোমোজোমের সাথে হোমোলোগাস রিকম্বিনেশনে অংশ নেয়।

৪. ইন্টিগ্রন ও মোবাইলোম

ব্যাকটেরিয়ার জিনোমে থাকে বিশেষ জেনেটিক প্ল্যাটফর্ম যাকে ইন্টিগ্রন (Integron) বলা হয়। এরা সাইট-স্পেসিফিক রিকম্বিনেশনের মাধ্যমে পরিবেশ থেকে ভাসমান জিন ক্যাসেট (বিশেষ করে অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্ট্যান্স জিন) নিজেদের কাঠামোয় যুক্ত করে এবং একটি একক প্রমোটার থেকে সবগুলোর ট্রান্সক্রিপশন পরিচালনা করে।

শাকিল মাহমুদ সজল

শাকিল মাহমুদ সজল

সফটওয়্যার প্রকৌশলী ও লেখক, ঢাকা, বাংলাদেশ। কম্পিউটার বিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, ইতিহাস ও ভাবনার সমন্বয়ে ব্যক্তিগত নোট ও প্রবন্ধ সংকলন।