Resistance to chlorpyriphos and dichlorvos insecticides in Iranian populations of Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae)
यह अध्ययन प्रकट करता है कि ईरानी *बेमिसिया टैबेसी* (Bemisia tabaci) की आबादी क्लोरपायरीफोस और डाइक्लोरवोस के प्रति कम से मध्यम प्रतिरोध प्रदर्शित करती है, जो मुख्य रूप से कार्बोक्सीएस्टरेज़ जैसे चयापचय विषहरण एंजाइमों द्वारा संचालित है, हालांकि लक्ष्य स्थल असंवेदनशीलता भी योगदान दे सकती है।
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कृषि की छिपी हुई दुनिया में, कॉटन व्हाइटफ्लाई (कपास का सफेद मक्खी) नामक एक छोटा कीट किसानों के लिए एक दुर्जेय विरोधी बन गया है। ये छोटे, पंख वाले जीव टमाटर से लेकर कपास तक, अनगिनत फसलों के रस का सेवन करते हैं, जिससे पौधे कमजोर हो जाते हैं और वे वायरस फैलाते हैं जो पूरी फसल को तबाह कर सकते हैं। अपनी फसलों की रक्षा के लिए, उत्पादक लंबे समय से रासायनिक स्प्रे, विशेष रूप से ऑर्गेनोफॉस्फेट नामक जहरों के एक समूह पर निर्भर रहे हैं। ये रसायन कीट के भीतर एक महत्वपूर्ण तंत्रिका संकेत को बाधित करके काम करते हैं, जिससे वह बंद हो जाता है और मर जाता है। हालांकि, प्रकृति निरंतर चलती रहती है; जब कीटों को इन जहरों के संपर्क में बार-बार लाया जाता है, तो जीवित बचे जीव अक्सर ऐसे गुणों को आगे बढ़ाते हैं जो उन्हें अगली खुराक सहने में सक्षम बनाते हैं। इस विकासवादी प्रतिस्पर्धा का अर्थ है कि एक स्प्रे जो पिछले साल काम कर रहा था, वह आज विफल हो सकता है, जिससे वैज्ञानिकों को यह समझने के लिए मजबूर होना पड़ता है कि ये कीट वास्तव में कैसे बदल रहे हैं ताकि प्रभावी प्रबंधन रणनीतियाँ विकसित की जा सकें।
ईरान में शोधकर्ताओं की एक टीम ने हाल ही में इस समस्या की ओर अपना ध्यान आकर्षित किया, जिसमें उन्होंने देश भर के ग्रीनहाउस और खेतों से एकत्र किए गए व्हाइटफ्लाई के सात अलग-अलग समूहों की जांच की। उनका लक्ष्य यह देखना था कि ये कीट दो विशिष्ट ऑर्गेनोफॉस्फेट स्प्रे: क्लोरपायरीफोस (chlorpyrifos) और डिक्लोरवोस (dichlorvos) के प्रति कितने प्रतिरोधी हो गए हैं। वैज्ञानिक केवल कीटों पर स्प्रे करके मरने वालों की गिनती नहीं कर रहे थे; वे उन मशीनों को समझना चाहते थे जो इन कीड़ों के भीतर मौजूद हैं और उन्हें जीवित रहने में मदद कर रही हैं। इसे करने के लिए, उन्होंने "सिनर्जिस्ट्स" (synergists) का उपयोग करते हुए एक चतुर परीक्षण पद्धति का उपयोग किया। सिनर्जिस्ट को कीट की आंतरिक रक्षा प्रणाली के दरवाजे को अस्थायी रूप से लॉक करने वाली एक चाबी के रूप में समझें, जो जहर को बेअसर करने से रोकती है। इन कीटनाशकों के साथ इन चाबियों को लागू करके, शोधकर्ता यह देख सके कि क्या व्हाइटफ्लाई का प्रतिरोध इस क्षमता के कारण था कि वे जहर को नुकसान पहुँचाने से पहले ही उसे तोड़ देते हैं।
परिणामों ने प्रतिरोध के एक ऐसे परिदृश्य का खुलासा किया जो इस बात पर निर्भर करता था कि ये कीट कहाँ रहते हैं। क्लोरपायरीफोस के संपर्क में आने पर, व्हाइटफ्लाई की आबादी ने सबसे संवेदनशील कीटों की तुलना में लगभग पांच गुना से लेकर तीस-दो गुना अधिक मजबूत प्रतिरोध स्तर दिखाया। डिक्लोरवोस के लिए, प्रतिरोध आम तौर पर कम था, जो लगभग दो गुना से चौदह गुना तक था। मिनाब (Minab) क्षेत्र की आबादी सबसे कठिन नियंत्रण वाली थी, जिसमें दोनों रसायनों के प्रति उच्चतम स्तर का प्रतिरोध दिखा, जबकि गोर्गन (Gorgan) और काशान (Kashan) की आबादी अपेक्षाकृत संवेदनशील बनी रही। प्रतिरोध का यह विविध स्वरूप यह सुझाव देता है कि स्थानीय खेती के तरीके, जैसे कि किसान कितनी बार और कितनी तीव्रता से स्प्रे करते हैं, सीधे तौर पर विभिन्न क्षेत्रों में इन कीटों के विकास को आकार दे रहे हैं।
इस प्रतिरोध के कारण का पता लगाने के लिए, शोधकर्ताओं ने तीन अलग-अलग सिनर्जिस्ट्स के साथ कीटों का परीक्षण किया, जिनमें से प्रत्येक को व्हाइटफ्लाई के शरीर के भीतर एक विशिष्ट प्रकार के विषहरण एंजाइम (detoxification enzyme) को रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया था। ये एंजाइम छोटे फिल्टर की तरह कार्य करते हैं जो कीट के तंत्रिका तंत्र तक पहुँचने से पहले जहर को तोड़ सकते हैं। कई आबादी में, विशेष रूप से गोर्गन, इस्फ़हान और मिनाब से, इन एंजाइमों को रोकने से क्लोरपायरीफोस बहुत अधिक प्रभावी हो गया। उदाहरण के लिए, मिनाब की आबादी में, ट्राइफेनिल फॉस्फेट (TPP) द्वारा लक्षित एंजाइम को रोकने से जहर 3.27 गुना अधिक घातक हो गया, जबकि डाइएथिल मेलिएट (DEM) द्वारा लक्षित अवरोधक ने विषाक्तता को 4.96 गुना बढ़ा दिया, और साइटोक्रोम P450 (PBO) के अवरोधक ने इसे 2.98 गुना बढ़ा दिया। इसने पुष्टि की कि मेटाबॉलिक डिटॉक्सिफिकेशन (विषहरण)—यानी कीटनाशक को रासायनिक रूप से तोड़ने की प्रक्रिया—एक प्रमुख कारण है कि कुछ व्हाइटफ्लाई क्यों जीवित बच जाते हैं। हालांकि, इसका प्रभाव एक समान नहीं था; कुछ समूहों में, एंजाइमों को रोकने का बहुत कम प्रभाव पड़ा, जिससे पता चलता है कि अन्य कारक भी सक्रिय थे।
महत्वपूर्ण रूप से, अध्ययन में पाया गया कि भले ही शोधकर्ताओं ने सफलतापूर्वक विषहरण एंजाइमों को रोक दिया था, फिर भी कीट पूरी तरह से नहीं मरे। यह इंगित करता है कि मेटाबॉलिक प्रतिरोध पूरी कहानी नहीं है। डेटा बताता है कि कई मामलों में, व्हाइटफ्लाई ने एक दूसरी रक्षा पंक्ति भी विकसित कर ली है: उस तंत्रिका लक्ष्य (nerve target) में बदलाव, जिसे जहर हिट करने वाला होता है, जिससे कीट पहले से ही रसायन के प्रति कम संवेदनशील हो जाता है। इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने देखा कि एक रसायन के प्रति प्रतिरोध का मतलब दूसरे के प्रति प्रतिरोध नहीं था, भले ही दोनों एक ही परिवार के हों। प्रतिरोध के इस अनिश्चित पैटर्न का मतलब है कि किसान यह मानकर नहीं चल सकते कि यदि एक कीट एक स्प्रे से बच गया है, तो वह दूसरे से भी बच जाएगा, लेकिन इसका मतलब यह भी है कि प्रतिरोध जटिल है और प्रत्येक स्थानीय आबादी के लिए विशिष्ट है।
अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि हालांकि ईरान के व्हाइटफ्लाई ने इन सामान्य स्प्रे के खिलाफ महत्वपूर्ण रक्षा विकसित कर ली है, लेकिन प्रतिरोध अभी पूर्ण नहीं हुआ है। कीट वर्तमान में अनुकूलन के प्रारंभिक से मध्यम चरण में हैं, जो मुख्य रूप से रसायनों को मेटाबोलाइज करने की उनकी क्षमता और कुछ मामलों में उनके तंत्रिका तंत्र में बदलाव से प्रेरित हैं। चूंकि प्रतिरोध का स्तर एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में बहुत भिन्न होता है, इसलिए कीट नियंत्रण के लिए एक एकल, राष्ट्रव्यापी दृष्टिकोण विफल हो जाएगा। इसके बजाय, निष्कर्षों से यह संकेत मिलता है कि स्थानीय परिस्थितियों पर विचार करने वाले और कीटों की अनुकूलन क्षमता को धीमा करने के लिए विभिन्न प्रकार के नियंत्रणों को बदलने वाली अनुकूलित रणनीतियों की आवश्यकता है। इन विशिष्ट जैविक उपकरणों को समझकर जिनका उपयोग ये कीट कर रहे हैं, वैज्ञानिक किसानों को अपनी फसलों की रक्षा करने की निरंतर लड़ाई में एक कदम आगे रहने में मदद कर सकते हैं।
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