Biological treatments with Bacillus and Trichoderma reduce cassava root rot under controlled conditions
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि *Bacillus* और *Trichoderma* के विशिष्ट देशी आइसोलेट्स, विशेष रूप से *Bacillus* मिक्स 3 और *Trichoderma asperellum* TRI81, नियंत्रित परिस्थितियों में कसावा की जड़ सड़न को प्रभावी ढंग से कम करते हैं और पौधों की वृद्धि में सुधार करते हैं, जो एकीकृत रोग प्रबंधन के लिए उनकी क्षमता का समर्थन करते हैं।
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कसावा (शकरकंद जैसा एक कंद) करोड़ों लोगों के लिए एक महत्वपूर्ण फसल है, जो एक स्टार्च युक्त जड़ प्रदान करती है जो उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में प्राथमिक खाद्य स्रोत के रूप में कार्य करती है। हालाँकि, यह पौधा मिट्टी में रहने वाले कवक (फंगस) के निरंतर खतरे का सामना करता है जो जड़ सड़न का कारण बनते हैं। ये बीमारियाँ किसी एक दुश्मन के कारण नहीं होतीं, बल्कि विभिन्न कवक प्रजातियों के एक जटिल मिश्रण से होती हैं जो जड़ों और तनों पर हमला करते हैं, जिससे स्वस्थ ऊतक सूखे, भंगुर लकड़ी या काले, सड़ते हुए गूदे में बदल जाते हैं। चूँकि ये रोगजनक भूमिगत रहते हैं और रोपण के लिए उपयोग किए जाने वाले बचे हुए पौधों के अवशेषों या संक्रमित कटिंग में छिप सकते हैं, इसलिए पारंपरिक रासायनिक स्प्रे अक्सर अप्रभावी होते हैं। किसान और वैज्ञानिक तेजी से जैविक नियंत्रण की ओर देख रहे हैं, जो एक ऐसी विधि है जिसमें हानिकारक जीवों से लड़ने के लिए पर्यावरण में पहले से मौजूद लाभकारी सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जाता है। विचार यह है कि ऐसे मित्र बैक्टीरिया या कवक को पेश करना जो रोग पैदा करने वाले जीवों को पछाड़ सकें या उन्हें सीधे रोक सकें, जिससे कठोर रसायनों पर निर्भर किए बिना फसल की रक्षा करने का एक स्थायी तरीका मिल सके।
हाल ही में एक अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने कसावा को इन रूट रॉट (जड़ सड़न) से बचाने के लिए सबसे अच्छे देशी सूक्ष्मजीवों को खोजने का प्रयास किया। उन्होंने बैसिलस (Bacillus) वंश के दस अलग-अलग बैक्टीरियल स्ट्रेन और ट्राइकोडर्मा (Trichoderma) वंश के तीन फंगल स्ट्रेन का एक संग्रह एकत्र करके शुरुआत की। ये सूक्ष्मजीव क्षेत्र के मूल निवासी थे और उन्हें कभी भी कसावा को परेशान करने वाले विशिष्ट कवक के विरुद्ध एक साथ नहीं परखा गया था। टीम ने सबसे पहले प्रयोगशाला सेटिंग में इन संभावित रक्षकों का परीक्षण किया, जिसमें उन्होंने उन्हें ड्राई रूट रॉट और ब्लैक रूट रॉट दोनों के लिए जिम्मेदार विभिन्न प्रकार के हानिकारक कवक के विरुद्ध रखा। उन्होंने लाभकारी सूक्ष्मजीवों और हानिकारक कवक को एक ही पेट्री डिश में रखा ताकि देखा जा सके कि कौन से संयोजन सबसे अच्छा काम करते हैं। परिणामों ने दिखाया कि कोई भी एकल सूक्ष्मजीव सार्वभौमिक नायक नहीं था; इसके बजाय, प्रभावशीलता पूरी तरह से विशिष्ट जोड़ी पर निर्भर थी। कुछ बैक्टीरिया एक प्रकार के बुरे कवक को रोकने में उत्कृष्ट थे लेकिन दूसरे के खिलाफ बेकार थे। रक्षात्मक कवक के बीच, ट्राइकोडर्मा एस्परेलम (Trichoderma asperellum) TRI81 नामक एक स्ट्रेन ड्राई रूट रॉट वाले कवक को दबाने की अपनी क्षमता के लिए विशिष्ट रूप से उभरा, जबकि एक अन्य स्ट्रेन ब्लैक रॉट कवक के विरुद्ध बेहतर प्रदर्शन करने वाला था।
प्रयोगशाला से एक अधिक वास्तविक सिमुलेशन की ओर बढ़ते हुए, शोधकर्ताओं ने जीवित कसावा पौधों पर परीक्षण करने के लिए सबसे आशाजनक उम्मीदवारों का चयन किया। उन्होंने 'बीआरएस किरिरिस' (BRS Kiriris) और 'बीआरएस फोर्मासा' (BRS Formosa) नामक कसावा की दो अलग-अलग किस्मों को चुना, यह देखने के लिए कि क्या उपचार फसल के विभिन्न प्रकारों पर समान रूप से काम करता है। टीम ने कई उपचार समूह बनाए: कुछ पौधों को केवल हानिकारक कवक दिए गए ताकि वे एक नियंत्रण (कंट्रोल) के रूप में कार्य कर सकें, जबकि अन्य को लाभकारी सूक्ष्मजीव अकेले या संयोजन में दिए गए। उन्होंने ट्राइकोडर्मा स्ट्रेन TRI81, बैसिलस बैक्टीरिया के तीन अलग-अलग मिश्रणों, और उन संयोजनों का परीक्षण किया जहाँ बैक्टीरिया को पहले लगाया गया और उसके दो सप्ताह बाद कवक लगाया गया। पौधों को रेत और वर्मीक्यूलाइट से भरे कपों में उगाया गया था, जो वैज्ञानिकों को वातावरण को पूरी तरह से नियंत्रित करने और बीमारी एवं उपचार को पेश करने की अनुमति देता था।
प्रयोग ने खुलासा किया कि जैविक उपचारों ने महत्वपूर्ण अंतर पैदा किया, लेकिन परिणाम कसावा की किस्म के आधार पर भिन्न थे। 'बीआरएस फोर्मासा' किस्म के लिए, उपचार उल्लेखनीय रूप से सफल रहे। बैक्टीरिया के एक विशिष्ट मिश्रण, जिसे बैसिलस मिक्स 3 कहा जाता है, से उपचारित पौधों ने अनुपचारित, रोगग्रस्त पौधों की तुलना में बहुत अधिक अंकुरण दर, अधिक ऊंचाई और अधिक मजबूत जड़ प्रणाली विकसित की। यही बैक्टीरियल मिश्रण, जब ट्राइकोडर्मा कवक के साथ जोड़ा गया (जिसे बाद में लगाया गया था), तो इसने स्टेम कटिंग के अंदर सड़न की मात्रा को कम करने में भी मदद की। पौधे न केवल जीवित थे; वे बीमारी की उपस्थिति के बावजूद फल-फूल रहे थे। 'बीआरएस किरिरिस' किस्म को भी उपचारों से लाभ हुआ, जिसमें बेहतर अंकुरण और विकास देखा गया, लेकिन परिणाम कम सुसंगत थे और सुधार सांख्यिकीय रूप से उतने स्पष्ट नहीं थे जितने कि 'बीआरएस फोर्मासा' के लिए थे। यह अंतर इस बात को रेखांकित करता है कि जैविक नियंत्रण की सफलता उपचारित जा रहे पौधे की विशिष्ट आनुवंशिक संरचना पर बहुत अधिक निर्भर करती है।
अध्ययन ने निष्कर्ष निकाला कि हालांकि ये देशी सूक्ष्मजीव बहुत आशाजनक हैं, वे कोई जादुई समाधान नहीं हैं जो हर स्थिति में एक ही तरह से काम करते हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि बैक्टीरियल मिश्रण और फंगल एजेंट के संयोजन ने एक ऐसी सुपर-शक्तिशाली सिनर्जी (सहक्रिया) नहीं बनाई जो उसके हिस्सों के योग से अधिक हो; बल्कि, वे एक-दूसरे में हस्तक्षेप किए बिना एक साथ अच्छी तरह से काम करते हैं। सबसे प्रभावी उपचार बैक्टीरियल मिक्स 3 था, जिसने लगातार पौधे के स्वास्थ्य में सुधार किया और रोग के लक्षणों को कम किया, विशेष रूप से 'बीआरएस फोर्मासा' किस्म में। हालांकि, शोधकर्ताओं ने सावधानी बरतते हुए यह नोट किया कि ये परिणाम कृत्रिम मिट्टी का उपयोग करते हुए एक नियंत्रित, अल्पकालिक प्रयोग से आए थे। हालांकि ये निष्कर्ष संकेत देते हैं कि ये सूक्ष्मजीव किसानों के लिए मूल्यवान उपकरण बन सकते हैं, अध्ययन इस बात पर जोर देता है कि यह पुष्टि करने के लिए कि क्या वे प्रयोगशाला के बाहर भी उतना ही अच्छा प्रदर्शन करेंगे, वास्तविक दुनिया के खेतों और प्राकृतिक मिट्टी में और अधिक परीक्षण आवश्यक है। यह कार्य टिकाऊ रणनीतियों को विकसित करने के लिए एक मजबूत आधार प्रदान करता है, यह सिद्ध करता है कि स्थानीय सूक्ष्मजीवों का सही संयोजन कसावा को उन जटिल बीमारियों के जाल से बचने में मदद कर सकता है जो इसके अस्तित्व के लिए खतरा हैं।
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