Biological and genetic variability of Brazilian populations of Telenomus podisi (Hymenoptera: Scelionidae) their implications for biological control of stink bugs

ब्राजील के विशाल खेतों में, फसलों और कीटों के बीच रोजाना एक सूक्ष्म युद्ध लड़ा जाता है। ब्राउन स्टिंक बग (brown stink bug), एक छोटा कीट जो सोयाबीन को खाता है, यदि इसे अनियंत्रित छोड़ दिया जाए तो फसलों को बर्बाद कर सकता है। दशकों से, किसान इन कीटों को रोकने के लिए रासायनिक छिड़काव पर निर्भर रहे हैं, लेकिन एक अधिक प्राकृतिक समाधान उभर कर आया है: इन कीटों से लड़ने के लिए अन्य कीटों का उपयोग करना। विशेष रूप से, वैज्ञानिकों ने टेलेनोलमस पोडिसि (Telenomus podisi) नामक एक नन्ही ततैया की ओर रुख किया है। यह ततैया एक विशेषज्ञ शिकारी है जो स्टिंक बग के अंडों के भीतर अपने अंडे देती है। जब ततैया के लार्वा निकलते हैं, तो वे स्टिंक बग के अंडों को अंदर से खा जाते हैं, जिससे कीट के जन्म लेने से पहले ही उसे रोक दिया जाता है। जैविक नियंत्रण (biological control) के रूप में जानी जाने वाली यह विधि अब ब्राजील में खेती का एक प्रमुख हिस्सा है, जिसमें इन सहायक ततैयाओं को छोड़ने के लिए लगभग 60,000 हेक्टेयर सोयाबीन को लक्षित किया गया है। हालांकि, प्रकृति शायद ही कभी एक समान होती है। जिस तरह विभिन्न क्षेत्रों के मनुष्यों के अलग-अलग लक्षण हो सकते हैं, उसी तरह अलग-अलग स्थानों के कीटों के व्यवहार, उनके जीवनकाल और उनकी प्रजनन क्षमता में भिन्नता हो सकती है। यह समझना महत्वपूर्ण है क्योंकि यदि कोई किसान ऐसी ततैया छोड़ता है जो उनकी विशिष्ट स्थानीय परिस्थितियों के अनुकूल नहीं है, तो फसलों की रक्षा का पूरा प्रयास विफल हो सकता है।

शोधकर्ताओं की एक टीम ने यह जांचने के लिए काम शुरू किया कि क्या उपयोग की जाने वाली ततैयाएं सभी एक जैसी हैं, या वे वास्तव में अलग-अलग प्रकारों का मिश्रण हैं जो दिखने में समान हैं लेकिन व्यवहार में भिन्न हैं। उन्होंने ब्राजील के चार अलग-अलग क्षेत्रों से ततैया एकत्र कीं: केंद्र में फेडरल डिस्ट्रिक्ट, दक्षिण-पूर्व में साओ पाउलो, दक्षिण में पराना और पश्चिम में माटो ग्रोसो। ये कीट कई पीढ़ियों से प्रयोगशाला कॉलोनियों में रह रहे थे, लेकिन वैज्ञानिक यह देखना चाहते थे कि क्या उनकी उत्पत्ति अभी भी उनके जीव विज्ञान पर कोई छाप छोड़ती है। उन्होंने ततैयाओं को समान परिस्थितियों में पाला, उन्हें एक जैसा भोजन दिया और उन्हें एक ही तापमान पर रखा, ताकि यह देखा जा सके कि क्या अंतर फिर भी दिखाई देते हैं। उन्होंने मादा ततैया द्वारा कितने अंडों पर परजीवी बनने की क्षमता है, युवा ततैयाओं को विकसित होने में कितना समय लगता है, और कितने वयस्क अवस्था तक जीवित रहते हैं, इसे मापने के लिए बारीकी से निगरानी की। उन्होंने यह भी परीक्षण किया कि क्या एक क्षेत्र की ततैया दूसरे क्षेत्र की ततैया के साथ सफलतापूर्वक प्रजनन कर सकती है, जो इस बात का एक प्रमुख परीक्षण है कि क्या वे एक ही प्रजाति से संबंधित हैं। अंत में, उन्होंने आंखों से न दिखने वाले छिपे हुए आनुवंशिक अंतरों को खोजने के लिए ततैया के डीएनए (DNA) का परीक्षण किया।

परिणामों से पता चला कि ये ततैया बिल्कुल एक जैसी नहीं हैं। फेडरल डिस्ट्रिक्ट की ततैया अन्य तीन क्षेत्रों की तुलना में अलग व्यवहार करती थी। जबकि साओ पाउलो, पराना और माटो ग्रोसो की ततैया आपस में काफी समान थीं, फेडरल डिस्ट्रिक्ट समूह अलग खड़ा था। उन्हें अंडे से वयस्क बनने में अधिक समय लगा, लेकिन कम उम्र में उनकी जीवित रहने की दर अधिक थी। इस क्षेत्र की मादाएं अधिक समय तक जीवित रहीं, जिससे उन्हें लंबे समय तक अंडे देने का अवसर मिला। इसके विपरीत, साओ पाउलो और पराना की ततैया तेजी से बढ़ीं और अधिक तेजी से प्रजनन किया, लेकिन उनकी मादाएं उतनी लंबी नहीं जी सकीं। ये अंतर मायने रखते हैं क्योंकि ये ततैया की आबादी के बढ़ने के तरीके को बदलते हैं। तेजी से बढ़ने वाली ततैया स्टिंक बग की अचानक वृद्धि के साथ अपनी संख्या बढ़ाने में बेहतर हो सकती हैं, जबकि लंबे समय तक जीवित रहने वाली ततैया समय के साथ अधिक स्थिर हो सकती हैं।

सबसे चौंकाने वाली खोज तब हुई जब शोधकर्ताओं ने आबादी को मिलाने का प्रयास किया। जब उन्होंने फेडरल डिस्ट्रिक्ट की मादा ततैया को अन्य तीन क्षेत्रों में से किसी भी क्षेत्र के नर के साथ जोड़ा, तो प्रजनन से कोई मादा संतान पैदा नहीं हुई। इन ततैयाओं की दुनिया में, मादाएं निषेचित अंडों से आती हैं और नर अनिषेचित अंडों से। तथ्य यह था कि कोई मादा पैदा नहीं हुई, जिसका अर्थ था कि प्रजनन असफल रहा। हालांकि, जब शोधकर्ताओं ने साओ पाउलो, पराना और माटो ग्रोसो की ततैया का आपस में मिलन कराया, तो उन्होंने अपने स्वयं के समूहों के साथ मिलन करने की तरह स्वस्थ मादा संतान उत्पन्न की। यह प्रजनन बाधा यह सुझाव देती है कि फेडरल डिस्ट्रिक्ट की ततैया केवल अन्य लोगों का एक थोड़ा अलग संस्करण नहीं है; वे पूरी तरह से एक अलग प्रजाति हो सकती हैं जो दिखने में समान है। इस विचार का समर्थन उनके डीएनए ने भी किया। जब वैज्ञानिकों ने एक विशिष्ट जीन का अनुक्रम (sequence) किया, तो फेडरल डिस्ट्रिक्ट की ततैया ने एक विशिष्ट आनुवंशिक समूह बनाया, जो अपने आनुवंशिक कोड में अन्य तीन क्षेत्रों से एक महत्वपूर्ण अंतर द्वारा अलग था। अन्य तीन क्षेत्रों की ततैया इतनी आनुवंशिक रूप से समान थीं कि वे एक ही प्रजाति प्रतीत हुईं, लेकिन फेडरल डिस्ट्रिक्ट का समूह स्पष्ट रूप से अलग था। हालांकि, शोधकर्ता चेतावनी देते हैं कि हालांकि ये निष्कर्ष संकेत देते हैं कि टी. पोडिसि (T. podisi) विभिन्न प्रजातियों का एक समूह हो सकता है, फिर भी पुष्टि करने के लिए आगे के वर्गीकरण (taxonomic) और आनुवंशिक अध्ययन की आवश्यकता है, क्योंकि समूहों के भीतर व्यापक आनुवंशिक और रूपात्मक भिन्नता की संभावना अभी भी बनी हुई है।

ये निष्कर्ष बताते हैं कि जिसे किसान और वैज्ञानिक एक ही प्रजाति, टेलेनोलमस पोडिसि, कह रहे हैं, वह वास्तव में दो या दो से अधिक प्रजातियों का एक जटिल समूह हो सकता है। एक समूह, जो फेडरल डिस्ट्रिक्ट में पाया जाता है, आनुवंशिक रूप से अलग है और अन्य के साथ प्रजनन के मामले में असंगत है। दूसरा समूह, जो साओ पाउलो, पराना और माटो ग्रोसो में पाया जाता है, एक एकल, सुसंगत प्रजाति के रूप में व्यवहार करता है। यह अंतर कीट नियंत्रण के भविष्य के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। यदि दक्षिण में कोई किसान फेडरल डिस्ट्रिक्ट की ततैया छोड़ता है, तो वे न केवल जैविक अंतरों के कारण स्थानीय स्टिंक बग को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करने में विफल हो सकते हैं, बल्कि वे एक आनुवंशिक रूप से अलग जीव को भी वहां ला सकते हैं जो वहां का नहीं है। यह अध्ययन इस बात पर प्रकाश डालता है कि सही जैविक नियंत्रण एजेंट चुनने के लिए केवल कीट को देखना ही पर्याप्त नहीं है; इसके लिए यह जानना आवश्यक है कि वह वास्तव में कहाँ से आया है और उसके अद्वितीय आनुवंशिक और जैविक गुणों को समझना आवश्यक है। इन छिपे हुए अंतरों को पहचानकर, वैज्ञानिक यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि सही ततैया को सही खेत के लिए चुना जाए, जिससे फसल के कीटों के खिलाफ लड़ाई अधिक सटीक और प्रभावी बन सके।