Interactive effects of arbuscular mycorrhiza, wheat cultivar, and water regime on cereal aphid performance

कल्पना कीजिए कि घास की एक अकेली पत्ती के भीतर एक हलचल भरा शहर बसा है। इस सूक्ष्म महानगर में, पौधा मकान मालिक है, मिट्टी मोहल्ला है, और कीट वहां के किराएदार हैं। लेकिन कभी-कभी, इमारत को खड़ा रखने के लिए मकान मालिक को थोड़ी मदद की जरूरत होती है, खासकर जब मोहल्ले को सूखे जैसी किसी संकट का सामना करना पड़ता है। यहाँ प्रवेश होता है आर्बस्कुलर माइकोराइज़ल फंगी (AMF) का। इन कवक (फंगी) को सूक्ष्म, जादुई पाइपों के नेटवर्क की तरह समझें जो पौधे की जड़ों के चारों ओर लिपटे हुए हैं, जो सूखे मिट्टी में बहुत दूर तक जाकर पानी और पोषक तत्व लाते हैं जिन्हें पौधा अपने आप नहीं पा सकता। बदले में, पौधा कवक को चीनी के रूप में भुगतान करता है। यह एक क्लासिक टीम-अप है: पौधे को बेहतर जीवन मिलता है, और कवक को मुफ्त भोजन।

अब, कल्पना कीजिए कि इस शहर में एक कीट रहने आया है: सीरियल एफिड (अनाज का माह माह/जूं)। ये छोटे, रस चूसने वाले कीट अनचाहे घुसपैठियों की तरह हैं जो पौधे के संसाधनों को सोख लेते हैं, जिससे इमारत कमजोर हो जाती है और कभी-कभी वायरस भी फैल जाते हैं। आमतौर पर, जब पौधा सूखे से तनाव में होता है, तो वह इन कीटों के लिए एक कम आरामदायक घर बन जाता है, या कभी-कभी, आश्चर्यजनक रूप से, एक बेहतर घर। लेकिन क्या होता है जब पौधे के पास अपनी फंगल डिलीवरी सर्विस मौजूद हो और वह सूखे से भी जूझ रहा हो? क्या फंगल मदद पौधे को घुसपैठियों के खिलाफ एक मजबूत किले में बदल देती है, या यह गलती से अपार्टमेंट को उनके लिए और अधिक विलासितापूर्ण बना देती है? यही वह बड़ा सवाल है जो वैज्ञानिक पूछ रहे हैं, क्योंकि जैसे-जैसे हमारा जलवायु शुष्क होता जा रहा है, किसानों को यह जानने की जरूरत है कि क्या ये सहायक कवक उन्हें उन कीड़ों को खिलाए बिना भोजन उगाने में मदद करेंगे जो उन्हें खाते हैं।

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महान गेहूं का प्रयोग: कवक, सूखा और नन्हे घुसपैठिये

इस अध्ययन में, अब्दुल गफ्फार खोसो नामक एक शोधकर्ता ने एक दिलचस्प प्रयोग किया यह देखने के लिए कि जब पानी की कमी होती है, तो ये तीन खिलाड़ी—गेहूं का पौधा, सहायक कवक, और परेशान करने वाला एफिड—एक दूसरे के साथ कैसे परस्पर क्रिया करते हैं। टीम ने गेहूं के दो अलग-अलग प्रकारों का उपयोग किया: युनहान-618, एक मजबूत किस्म जिसे सूखे से ज्यादा फर्क नहीं पड़ता, और शिनोंग-1376, एक ऐसी किस्म जो पानी कम होने पर आसानी से तनाव में आ जाती है। उन्होंने कुछ पौधों में स्टार फंगल प्लेयर, क्लैरोइडियोग्लोमस एटुनिकेटम (Claroideoglomus etunicatum) को भी शामिल किया, जबकि अन्य को कवक-मुक्त छोड़ दिया। फिर, उन्होंने समूह को दो दुनियाओं में विभाजित किया: एक जिसमें प्रचुर मात्रा में पानी था (अच्छी तरह से सिंचित) और एक जिसमें बहुत कम पानी था (जल-कमी का तनाव)।

फंगल कनेक्शन
सबसे पहले, टीम ने यह जांचा कि कवक वास्तव में कितनी अच्छी तरह से अंदर गया। उन्होंने पाया कि मजबूत गेहूं, युनहान-618, एक बेहतरीन होस्ट था। सूखे के तनाव के तहत, कवक ने इसकी जड़ों के 67.16% हिस्से को अपना उपनिवेश (colonize) बनाया। इसके विपरीत, संवेदनशील गेहूं, शिनोंग-1376 ने प्यासे होने पर कवक को केवल लगभग 29.15% जड़ों में ही प्रवेश दिया। ऐसा लगता है कि कठिन समय में मजबूत गेहूं कवक के साथ हाथ मिलाने के लिए बहुत अधिक इच्छुक था, जबकि संवेदनशील गेहूं यह संबंध बनाने में संघर्ष कर रहा था।

एफिड की जीवन कहानी
इसके बाद, शोधकर्ताओं ने इन विभिन्न पौधों पर एफिड (सिटोबियन एवेना (Sitobion avenae)) के बड़े होने की प्रक्रिया को देखा। उन्होंने सब कुछ मापा: एफिड के बच्चे से वयस्क बनने में कितना समय लगा, वे कितने समय तक जीवित रहे, उन्होंने कितने बच्चे पैदा किए, और वे कितने भारी हुए।

परिणाम थोड़े मिले-जुले थे, लेकिन एक स्पष्ट पैटर्न सामने आया: कवक ने आम तौर पर एफिड के लिए जीवन कठिन बना दिया।

• बड़ा होना: कवक-मुक्त पौधों पर एफिड को बड़ा होने में वास्तव में अधिक समय लगा (लगभग 8.8 दिन कुल), कवक-युक्त पौधों (6.3 दिन) की तुलना में। इसका मतलब है कि कवक की उपस्थिति ने उनके विकास को वास्तव में तेज कर दिया, भले ही इसने उन्हें अन्य तरीकों से फलने-फूलने में मदद न की हो।
• लंबा जीवन: यहाँ कवक ने वास्तव में अपना रक्षात्मक पक्ष दिखाया। कवक-युक्त पौधों पर रहने वाले एफिड का जीवन बहुत छोटा था। औसally, वे कवक-मुक्त पौधों वाले अपने समकक्षों की तुलना में काफी कम दिनों तक जीवित रहे। उदाहरण के लिए, संवेदनशील गेहूं (शिनोंग-1376) पर पर्याप्त पानी के साथ, एफिड बिना कवक के लगभग 27.2 दिन जीवित रहे, लेकिन कवक के साथ केवल 19.2 दिन।
• बच्चे पैदा करना: कवक ने एफिड की बच्चे पैदा करने की शक्ति को भी कम किया। मजबूत गेहूं (युनहान-618) पर पर्याप्त पानी के साथ, कवक-मुक्त पौधों पर एफिड ने आठ दिनों में लगभग 21.4 बच्चे पैदा किए, जबकि कवक-युक्त पौधों पर उन्होंने केवल 5.7 ही पैदा किए।

पानी का कारक
पानी के तनाव ने भी बड़ी भूमिका निभाई। जब पौधे सूखे थे, तो एफिड को चाहे कवक हो या न हो, सामान्य रूप से कठिनाई हुई। वे धीरे बढ़े और उनका वजन कम रहा। हालांकि, सूखा-संवेदनशील गेहूं (शिनोंग-1376) ने मजबूत गेहूं की तुलना में बहुत अधिक हनीड्यू (शहद जैसा पदार्थ) का उत्पादन किया, विशेष रूप से सूखे के तनाव के दौरान। यह बताता है कि एफिड वास्तव में तनावग्रस्त, प्यासे पौधों से अधिक रस पी रहे थे, जिससे अधिक अपशिष्ट उत्पन्न हो रहा था, भले ही वे पौधे खुद संघर्ष कर रहे हों।

एफिड की पसंद
यहाँ मामला बहुत दिलचस्प हो जाता है। शोधकर्ताओं ने पूछा: "यदि विकल्प दिया जाए, तो एफिड किस पौधे की ओर जाएगा?" उन्होंने एक कवक-मुक्त पौधे और एक कवक-युक्त पौधे को जोड़ने वाली एक सुरंग बनाई और देखा कि उड़ने वाले एफिड कहाँ लैंड करते हैं।

• शुरुआत में: सूखे के तनाव के तहत, एफिड ने पहले 48 घंटों के लिए कवक-युक्त मजबूत गेहूं (युनहान-618) को ही पसंद किया। शायद सूखे के समय कवक ने पौधे को अधिक स्वादिष्ट बना दिया।
• बाद में: लेकिन 72 घंटों तक, उन्होंने अपना मन बदल लिया! वे कवक-युक्त पौधों से बचने लगे और कवक-मुक्त पौधों की ओर बढ़ने लगे। ऐसा लगता है कि एफिडों को एहसास हुआ कि हालांकि कवक-युक्त पौधे शुरू में अच्छे लग सकते हैं, लेकिन वे लंबे समय तक रहने के लिए एक अच्छी जगह नहीं हैं।

निष्कर्ष
अध्ययन यह निष्कर्ष निकालता है कि पौधे, कवक और एफिड के बीच का संबंध एक जटिल नृत्य है। क्लैरोइडियोग्लोमस एटुनिकेटम कवक निश्चित रूप से गेहूं को सूखा झेलने में मदद करता है, विशेष रूप से मजबूत किस्म को। हालांकि, इस मदद के साथ एक दुष्प्रभाव भी आता है: एफिड कवक-युक्त पौधों पर कम समय तक जीवित रहते हैं और कम बच्चे पैदा करते हैं। कवक न केवल पौधे की मदद करता है; यह अप्रत्यक्ष रूप से पौधे को कीटों के लिए कम अनुकूल घर बनाता है।

दिलचस्प बात यह है कि अध्ययन ने पाया कि गेहूं का प्रकार कवक जितना ही महत्वपूर्ण था। मजबूत गेहूं (युनhan-618) कवक के साथ बेहतर काम करता था और आम तौर पर संवेदनशील गेहूं (शिनोंग-1376) की तुलना में एफिडों के लिए कम आकर्षक था। इसलिए, यदि आप एक किसान हैं जो सूखे वातावरण में गेहूं उगाना चाहते हैं, तो सही गेहूं की किस्म चुनना और सही कवक का उपयोग करना एक दोहरा लाभ हो सकता है: यह आपके फसल को मजबूत रखता है और आपके एफिड की आबादी को कमजोर रखता है। पेपर सुझाव देता है कि ये प्राकृतिक साझेदारियां सूखती दुनिया में टिकाऊ खेती के लिए एक प्रमुख उपकरण हो सकती हैं, लेकिन यह हमें याद भी दिलाती है कि प्रकृति पेचीदा है—कभी-कभी एफिड सिस्टम को धोखा देने की कोशिश करते हैं और पहले "फंगल" पौधों को चुनते हैं, केवल यह महसूस करने के लिए कि यह एक बुरा सौदा है।