- বিশ্বের বৃহত্তম ম্যানগ্রোভ বন, সুন্দরবন। সম্প্রতি এ বনের মাটিতে অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্ট্যান্স ব্যাকটেরিয়ার (ARB) উপস্থিতি নথিভুক্ত করেছেন গবেষকরা।
- বনের মাটিতে অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্ট্যান্স জিন (ARG) এবং ব্যাকটেরিয়া ছড়িয়ে যাওয়ার ক্ষেত্রে সম্ভাব্য প্রভাবক হিসেবে উঠে এসেছে ‘মানুষ’।
- গবেষণায় বলা হয়, সুন্দরবনের মাটিতে যেখানে যত বেশি ভারী ধাতু এবং পলিঅ্যারোমেটিক হাইড্রোকার্বন রয়েছে, সেখানে তত বেশি অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্ট্যান্স জিন (ARG) পাওয়া গেছে।
- সংকট মোকাবিলায় বর্জ্য জল পরিশোধন, ম্যানগ্রোভ সংরক্ষণ এবং পুনরুৎপাদনের গুরুত্বের ওপর জোর দিয়েছেন গবেষকরা। তারা বলছেন, জীববৈচিত্র্যের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হলেও, ম্যানগ্রোভ জীবাণু বা অনুজীব সম্পর্কে ধারণা বা তথ্য এখনো অনেক কম।
সম্প্রতি নতুন একটি গবেষণায়, সুন্দরবনের ম্যানগ্রোভের অনুজীব পরিমণ্ডলে অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্ট্যান্স ব্যাকটেরিয়ার (ARB) উপস্থিতি নথিভুক্ত করেছেন গবেষকরা। গবেষণাটিতে মানুষের মাধ্যমে ম্যানগ্রোভ পলিতে অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্ট্যান্স জিন (ARG) এবং ব্যাকটেরিয়া ছড়ানোর সম্ভাবনার কথা উঠে এসেছে।
অপরিশোধিত শিল্প ও কৃষি বর্জ্য জল, নদী ও ঝর্ণায় ফেলার প্রবণতাকে সম্ভাব্য কারণ হিসেবে উল্লেখ করা হয়েছে গবেষণায়। গবেষকদের মতে, মানুষের এ সকল প্রবণতা সুন্দরবনে বিরাজমান ব্যাকটেরিয়ার একটি অংশ অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্ট্যান্স হয়ে ওঠার ক্ষেত্রে অনুকূল ভূমিকা রাখতে পারে।
কলকাতা বিশ্ববিদ্যালয়ের মৈত্রী ভট্টাচার্য এবং বোস ইন্সটিটিউটের অভ্রজ্যোতি ঘোষের নেতৃত্বে গবেষণাটি পরিচালিত হয়। গবেষণায় বলা হয়, মানুষ ও প্রাণীর মধ্যে অ্যান্টিবায়োটিকের অতিরিক্ত ব্যবহাররে পাশাপাশি অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল রেজিস্ট্যান্সের পরিবেশগত দিক সমান গুরুত্বের সাথে দেখা উচিত।
অভ্রজ্যোতি ঘোষ মঙ্গাবে-ইন্ডিয়াকে বলেন, অপরিশোধিত শিল্প বর্জ্যের ধাতু, পলিঅ্যারোমেটিক হাইড্রোর্কাবন (PAHs) এবং কৃষিকাজে ব্যবহৃত রাসায়নিক সার (অর্গানোক্লোরিন এবং অর্গানোফসফেট) সুন্দরবনের মধ্য দিয়ে বয়ে যাওয়া নদীতে মিশেছে। তাদের ধারণা, সুন্দরবনের মাটিতে ব্যাকটেরিয়ার অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্ট্যান্ট হয়ে ওঠার সাথে এইসব ভারী ধাতু ও রাসায়নিক পদার্থের সর্ম্পক থাকতে পারে।
ঘোষ বলেন, এই দূষণকারী পদার্থগুলো জলের স্রোতের সাথে মিশে বনে প্রবেশ করে এবং মাটিতে জমা হয়।
বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থা বলছে, অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্টেন্স বিশ্বব্যাপী স্বাস্থ্য, খাদ্য নিরাপত্তা এবং উন্নয়নের ক্ষেত্রে সবচেয়ে বড় হুমকি।
সুন্দরবনের প্রেক্ষাপটে বিভিন্ন সময়ে অনেক গবেষক গবেষণা কার্যক্রম পরিচালনা করেছেন। তারা বলছেন, পরিবেশে বর্জ্য জল, নদী-সমুদ্রের জল এবং কৃষিজমির পলির মতো উপাদানগুলো রেজিস্ট্যান্স ব্যাকটেরিয়ার জন্ম ও এদের আশ্রয় দিতে পারে। পরিবেশের এসব উপাদান এতদিন উপেক্ষিত ছিল। বর্তমানে এগুলোর দিকে বিশেষভাবে মনোযোগী হচ্ছেন তারা।
ঘোষ বলেন, “অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্টেন্সের জটিল বিষয়গুলোকে সামগ্রিকভাবে দেখা উচিত।”
তার মতে, বর্জ্য জল পরিশোধন করে নদী বা জলাশয়ে ফেলার বিষয়ে নীতিমালা প্রণয়ন ও এর কঠোর প্রয়োগ করা প্রয়োজন। এর মাধ্যমে পরিবেশে অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্টেন্সের জিনের প্রকোপ কমে যেতে পারে।
এক্ষেত্রে জৈব চাষ গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখতে পারে বলেও জানান তিনি।
গবেষণাটি বর্জ্য পরিরশোধন বা প্রক্রিয়াকরণের পাশাপাশি, ম্যানগ্রোভ সংরক্ষণ এবং বনায়নকেও গুরুত্বর্পূণ মনে করছে।
ঘোষ আরও বলেন, “ম্যানগ্রোভগুলো একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে ভারী ধাতুর জন্য সিঙ্ক বা বেসিন হিসেবে কাজ করে। তাই এগুলো সংরক্ষণ করলে সেটি অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্টেন্স মোকাবিলায় সাহায্য করতে পারে।
ভারত ও বাংলাদেশের উপকূল বরাবর ১০ হাজার বর্গ কিলোমিটার বিস্তৃত সুন্দরবন, বিশ্বের বৃহত্তম ম্যানগ্রোভ বনভূমি।
সুন্দরবনের ভারতীয় অংশে ১০২টি দ্বীপ রয়েছে। বঙ্গোপসাগরের তীর ঘেঁষে গঙ্গা, ব্রহ্মপুত্র এবং মেঘনা নদীর অববাহিকায় জলবেষ্টিত, কাদামাটি এবং বনভূমিপূর্ণ এই দ্বীপপুঞ্জ অবস্থিত।
লবণাক্ততার উচ্চ হার, জলাবদ্ধতার প্রভাব, অক্সিজেনের ঘাটতি (অ্যানোক্সিক পরিবেশ), পুষ্টির সীমাবদ্ধতা এবং আন্তঃপ্রজাতি প্রতিযোগিতার চাপে জর্জরিত ভারতীয় সুন্দরবনের মাইক্রোবায়োম ।
দূষণের মত মানবসৃষ্ট বিষয়গুলো মাইক্রোবায়োমকে টিকে থাকার কৌশল আয়ত্ত করতে সাহায্য করে। এসব কৌশলের মধ্যে একটি হল, আশেপাশের জিন গ্রহণ করে দূষণের প্রভাব থেকে নিজেদের রক্ষা করা।
ঘোষ আরও বলেন, “অনুভূমিক জিন স্থানান্তর নামক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ব্যাকটেরিয়া আশেপাশের জিন গ্রহণ করতে পারে। ব্যাকটেরিয়ার এই স্ট্রেনগুলো যখন পুনরুৎপাদিত হয়, স্বাভাবিকভাবেই তখন তাদের সংখ্যা বাড়ে। আর এভাবেই অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্টেন্স ব্যাকটেরিয়ার সংখ্যা বাড়তে থাকে।
গবেষকরা ভারতের সুন্দরবনের আটটি স্থানের মাটির নমুনা পরীক্ষা করেন। দেখা যায়, যেখানে যত বেশি ভারী ধাতু এবং পলিঅ্যারোমেটিক হাইড্রোকার্বন রয়েছে, সেখানে তত বেশি অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্ট্যান্স জিন (ARG) পাওয়া গেছে।
ঘোষ বলেন, “এর অর্থ হল রেজিস্টেন্স জিনের (ARG) বিস্তার লাভে অনুকূল পরিবেশ তৈরি করে ভারী ধাতু এবং PAHs অ্যান্টিবায়োটিক।”
অ্যান্টবায়োটিক রেজিস্টেন্স জিন বাড়ার সাথে দূষণের সর্ম্পক রয়েছে এবং এ বিষয়ে আরও গবেষণা দরকার বলে মনে করেন তিনি।
চিকিৎসাবিদ্যা ও পশুখাদ্য শিল্পে ব্যবহৃত অ্যান্টিবায়োটিকগুলোর মধ্যে রয়েছে বিটা-ল্যাকটাম (ampicillin), অ্যামিনোগ্লাইকোসাইড (kanamycin), গ্লাইকোপেপটাইড (vancomycin), টেট্রাসাইক্লিন এবং ম্যাক্রোলাইড (clarithromycin)।
ঘোষ বলেন, “আমরা কয়েকটি অ্যান্টিবায়োটিকের (ampicillin, kanamycin, tetracyclin and vancomycin) বিরুদ্ধে ব্যাকটেরিয়াগুলোর প্রতিরোধ ক্ষমতা পরীক্ষা করেছি। আমরা দেখেছি, ক্ল্যারিথ্রোমাইসিন নামে একটি ওষুধ ব্যাকটেরিয়ার জৈবফিল্ম গঠনকে বাধা দিতে সক্ষম। তাই আমরা এই ওষুধটি multi-drug resistant ব্যাকটেরিয়ার জৈবফিল্মের ওপর কী প্রভাব ফেলে, তা পরীক্ষা করেছি। পরীক্ষায় দেখা গেছে, এসব জৈবফিল্মও ক্ল্যারিথ্রোমাইসিনের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী আচরণ দেখাচ্ছে। অর্থাৎ ক্ল্যারিথ্রোমাইসিনও এই জৈবফিল্মগুলোকে পুরোপুরি নিয়ন্ত্রণ করতে পারছে না।”
বায়োফিল্ম হল অণুজীবের একটি সমষ্টি, যা অনুজীব উৎপাদিত বহির্কোষীয় পলিমারিক পদার্থের একটি ম্যাট্রিক্সের মধ্যে থাকে।
নিজেদের গবেষণায় দলটি ১৮টি ব্যাকটেরিয়া স্ট্রেনের উপস্থিতি আবিষ্কার করেছে। যা অ্যাম্পিসিলিন, কানামাইসিন, টেট্রাসাইক্লিন এবং ভ্যানকোমাইসিনের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী (exhibiting resistance)। এছাড়াও, বেশ কয়েকটি স্ট্রেনের একাধিক ওষুধের (মাল্টি-ড্রাগ রেজিস্টেন্স ব্যাকটেরিয়া বা MDRB) রেজিস্টেন্স ক্ষমতা দেখা গিয়েছে।
ঘোষ আরও বলেন, “সকল মাল্টি-ড্রাগ রেজিস্টেন্স ব্যাকটেরিয়া বা MDRB অত্যন্ত লবণ সহনশীল। গবেষণায় এই লবন সহনশীলতার প্রমাণ মিলেছে। গবেষণায় দেখা যায়, লবণের ঘনত্ব ১২ শতাংশ থেকে ২১ শতাংশ পর্যন্ত বৃদ্ধি পেতে দেখা গেছে।”
অন্যান্য আইসোলেটের মধ্যে বর্তমান গবেষণায় Oceanobacillus, Bacillus, Marinobacter, Thalassocella, Nitratireductor, Halobacillus জেনেরিক সদস্যদের মাল্টি-ড্রাগ রেজিস্টেন্স ব্যাকটেরিয়া বা MDRB হিসেবে চিহ্নিত করা হয়েছে।
সাধারণভাবে, বেশিরভাগ মাল্টি-ড্রাগ রেজিস্টেন্স ব্যাকটেরিয়া বা MDRB ক্যানামাইসিনের (যা MDR যক্ষ্মা রোগের চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয়) প্রতি সহনশীল ছিল। অন্যদিকে, উচ্চ ঘনত্বের ক্ষেত্রে ব্যাকটেরিয়া মেরে ফেলতে সবচেয়ে কার্যকরী ভূমিকা রাখতে দেখা গিয়েছে ভ্যানকোমাইসিনকে।
সুইডেনের গোথেনবার্গ বিশ্ববিদ্যালয়ের সেন্টার ফর অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্টেন্স রিসার্চের জোয়াকিম লারসনের মতে, নির্ধারিত এজেন্টগুলোর মধ্যে সম্পর্কের পাশাপাশি আরও অনেক কিছুর যোগসূত্র রয়েছে। তার মতে,সিদ্ধান্তে পৌঁছানোর জন্য প্রতিষ্ঠিত ডোজ-প্রতিক্রিয়া সম্পর্কের মতো বিষয়ের পাশাপাশি আরও বেশ কিছু বিষয় সম্পর্কে জানা প্রয়োজন।
লারসন মঙ্গাবে-ইন্ডিয়াকে বলেন, অনেক বিভ্রান্তিকর বিষয় ভুল সিদ্ধান্তের দিকে নিয়ে যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ যদি বলা হয়- সামগ্রিকভাবে মানুষের প্রভাব বা হস্তক্ষেপ যত বাড়বে, দূষণও তত বাড়বে, তাহলে কিন্তু বলা হচ্ছে না যে একমাত্র এটিই ব্যাকটেরিয়াকে প্রতিরোধী করে তুলছে। বরং এতে শুধু বলা হচ্ছে যে, মানুষের নানান কর্মকান্ডের প্রভাবে একই এলাকায় দূষক ও প্রতিরোধী ব্যাকটেরিয়ার উপস্থিতি পাওয়া যাচ্ছে। এর অর্থ এই নয় যে দূষণকারী এবং রেজিন্টেন্ট ব্যাকটেরিয়ার মধ্যে সর্ম্পক আছে। এর অর্থ হলো দুটোই মানুষের কাছ থেকে আসে।
বিশ্বব্যাপী পর্যবেক্ষণের উত্থান
পরিবেশ দূষণকারী এবং অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্টেন্সের মধ্যে সম্ভাব্য যোগসূত্রের বিশ্বব্যাপী পর্যবেক্ষণের ওপর ভিত্তি করে এই গবেষণা করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ ২০১৭ সালে, ভারত এবং সুইডেনের বিশেষজ্ঞরা নদীতে আংশিকভাবে পরিশোধিত/অপরিশোধিত নগর বর্জ্যের অনিয়ন্ত্রিত নিষ্কাশনের ফলে অ্যান্টিবায়োটিক রেজিন্টেন্সের বিস্তার ঘটে বলে উদ্বেগ প্রকাশ করেছিলেন। তারা মহারাষ্ট্রের পুনের মুথা নদীতে বর্জ্য জল নিষ্কাশনের ওপর গবেষণা করেছিলেন।
‘Antimicrobial Resistance: Investigating the Environmental Dimension’ প্রতিবেদন অনুসারে, পরিবেশে আন্টিবায়োটিক রেজিস্টেন্স বৃদ্ধির ক্ষেত্রে অপরিশোধিত পয়ঃনিষ্কাশন শক্তিশালী প্রভাব রাখে এবং এ সমস্যা সমাধান করাও খুব কঠিন।
United Nations Environment Programme (UNEP) এর এক প্রতিবেদনে বলা হয়েছে, গৃহস্থালি হাসপাতাল ও ওষুধ কারখানা থেকে নির্গত বর্জ্য এবং কৃষি বর্জ্য প্রকৃতিতে নির্গত হয়। পরিবেশের ব্যাকটেরিয়ার সাথে মিলে এগুলো বিবর্তিত হয়। এভাবে রেজিস্টেন্স ব্যাকটেরিয়ার সংখ্যা বাড়ে। গবেষণায় এর স্পষ্ট প্রমাণ পাওয়া গিয়েছে বলে জানানো হয় এতে।
আটটি নমুনা স্থানে গবেষণাটি করা হয়। এগুলো ম্যানগ্রোভ বনের সবচেয়ে উত্তরের দ্বীপ (গদখালি) থেকে ধুলিভাষানী দ্বীপ পর্যন্ত বিস্তৃত ছিল। মানুষের প্রভাব থেকে দূরে, সমুদ্রের কাছাকাছি দ্বীপগুলোর অবস্থান।
গদখালি মূলত একটি ছোট বন্দর। তাই আশেপাশের দ্বীপগুলোর তুলনায় এখানে বড় বাজার রয়েছে। ফলে এখানে প্রচুর মানুষের যাতায়াত। একইসঙ্গে তেল, শিল্প, কৃষি, হাসপাতাল ও গৃহস্থালী বর্জ্যের দূষণ রয়েছে এখানে।
অন্যদিকে, ধুলিভাষানীর প্রাকৃতিক বা অকৃত্রিম অবস্থার পেছনে কিছু কারণ রয়েছে। যেমন, নিকটতম জনবসতিপূর্ণ এলাকা থেকে দ্বীপের দূরত্ব এবং নদী ও সমুদ্রের জোয়ার-ভাটার মাধ্যমে পর্যায়ক্রমে পলি অপসারণ।
ঘোষ বলেন, “সুন্দরবন মোহনার দক্ষিণ অংশে অবস্থিত কালাশ, লোথিয়ান, সুশনির চর, ধানচি এবং ধুলিভাষানি মানুষের কার্যকলাপ দ্বারা কম প্রভাবিত। গদখালির মতো দ্বীপগুলোর তুলনায় এই জায়গাগুলোতে অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্টেন্স জিন (ARG)-এর মাত্রা কম ছিল।
ম্যানগ্রোভের অনাবিষ্কৃত জীববৈচিত্র্য: অনুজীব সম্প্রদায়
পুরো বিশ্বে ১ লাখ ৫২ হাজার বর্গ কিলোমিটার এলাকা জুড়ে ম্যানগ্রোভ বন রয়েছে। তবে দূষণ, নগরায়ণ এবং মানুষের নানাবিধ কার্যকলাপের কারণে ম্যানগ্রোভের আয়তন ক্রমশ কমে যাচ্ছে।
সেন্ট্রাল ইউনিভার্সিটি অফ কেরালার জিনোমিক সায়েন্স বিভাগের রঞ্জিত কুমাবথ বলেন, “অনুজীববৈচিত্র্য ও ম্যানগ্রোভ বনের প্রতিবেশের কাঠামোগত এবং কার্যকরী দিকগুলো নিয়ে কাজ করা প্রয়োজন। এই ক্ষেত্রের অনেক কিছুই অনাবিষ্কৃত রয়ে গিয়েছে।”
সাম্প্রতিক গবেষণায়, কুমাবথ এবং তার সহযোগীরা দেখিয়েছেন যে বিশ্বের অন্যান্য ম্যানগ্রোভের তুলনায় কেরালার (ভারত) ম্যানগ্রোভ প্রতিবেশে ভিন্নধর্মী মাইক্রোবিয়াল কমিউনিটি বা অনুজীব সম্প্রদায় রয়েছে।
গবেষক দলটি ব্রাজিল এবং সৌদি আরবের ম্যানগ্রোভ মাইক্রোবিয়াল বাস্তুতন্ত্র এবং স্থল ও গভীর সামুদ্রিক পরিবেশের তুলনায় কেরালায় ম্যানগ্রোভ মাইক্রোবায়োমে অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্টেন্স জিনের পাশাপাশি ভারী ধাতু প্রতিরোধী জিনের উচ্চ প্রাদুর্ভাব খুঁজে পেয়েছে।
কুমাবথ এক প্রেস বিজ্ঞপ্তিতে বলেন, “অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্টেন্স ক্ষমতা বেড়ে যাওয়া একটি বিশ্বব্যাপী স্বাস্থ্য সমস্যা। তবে, সুখবর হল, ম্যানগ্রোভ পলিতে পাওয়া এই অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্টেন্স জিনগুলো ওষুধ প্রতিরোধের পরিবর্তে পরিবেশে টিকে থাকার জন্য মৌলিক শারীরবৃত্তীয় কার্যাবলীতে জড়িত। তারা মূলত অন্যান্য জীবাণুর সাথে প্রতিযোগিতা করে।”
তবে, এই ধরনের অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্টেন্স জিনগুলো অনুভূমিক জিন স্থানান্তরের মাধ্যমে মানব শরীরে ক্ষতিকর রোগজীবাণুতে পরিণত হলে এর প্রভাব ভয়াবহ হতে পারে।
অন্যদিকে, এই মাইক্রোবিয়াল বাস্তুতন্ত্রে ভারী ধাতু রেজিস্টেন্স জিনগুলোকে ট্রান্সজেনিক অরগানিজম/অনুজীব থেকে বায়োমেডিয়েশনের (এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে অণুজীব যেমন ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক বা গাছের মতো জৈবিক উপাদান ব্যবহার করে পরিবেশের দূষণ দূর করা হয়) দিকে বুদ্ধিমত্তার সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে।
কুমাবথ বলেন, এই ধরনের অ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্টেন্সগুলি প্যাথোজেনে ছড়িয়ে পড়ার বিষয়ে বর্তমানে আরও গবেষণা করা হচ্ছে।
CITATION:
Bhattacharyya, A., Haldar, A., Bhattacharyya, M., & Ghosh, A. (2018). Anthropogenic influence shapes the distribution of antibiotic resistant bacteria (ARB) in the sediment of Sundarban estuary in India. Science of The Total Environment. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.08.038.
Imchen, M., Kumavath, R., Barh, D., Azevedo, V., Ghosh, P., Viana, M., & Wattam, A. R. (2018). Author Correction: Searching for signatures across microbial communities: Metagenomic analysis of soil samples from mangrove and other ecosystems. Scientific Reports, 8(1), 165.
Imchen, M., Kumavath, R., Barh, D., Vaz, A., Góes-Neto, A., Tiwari, S., … & Azevedo, V. (2018). Comparative mangrove metagenome reveals global prevalence of heavy metals and antibiotic resistome across different ecosystems. Scientific Reports, 8(1), 11187.
নিবন্ধটি প্রথম প্রকাশিত হয়েছে মঙ্গাবে ইন্ডিয়া-তে, ২০১৮ সালের ১৪ আগস্ট।
কৃতজ্ঞতা স্বীকার
