First report of Fusarium nygamai causing pigeon pea wilt across Uttar Pradesh

उत्तर प्रदेश, भारत के खेतों में, एक महत्वपूर्ण खाद्य फसल और एक अदृश्य दुश्मन के बीच एक मूक संघर्ष चल रहा है। वह फसल अरहर (पिजोनपी) है, जो एक कठोर दलहन है और एशिया तथा अफ्रीका के लाखों लोगों के लिए प्रोटीन और पोषण का एक महत्वपूर्ण स्रोत है। यह एक लचीला पौधा है, फिर भी इसे 'विल्ट' (मुरझान) नामक बीमारी से विनाशकारी खतरा झेलना पड़ता है। यह स्थिति उन कवक (फंगस) के कारण होती है जो मिट्टी में रहते हैं और पौधे की आंतरिक नलिकाओं पर आक्रमण करते हैं। एक बार अंदर जाने के बाद, ये सूक्ष्म हमलावर पानी ले जाने वाली नलिकाओं को अवरुद्ध कर देते हैं, जिससे पत्तियां पीली पड़ जाती हैं, तने काले हो जाते हैं, और पूरा पौधा ढह जाता है। दशकों से, किसान और वैज्ञानिक जानते हैं कि एक विशिष्ट कवक, जिसे लंबे समय से फ्यूसेरियम उडम (Fusarium udum) के रूप में पहचाना गया है, इन नुकसानों के पीछे मुख्य अपराधी है। हालांकि, जमीन के नीचे वास्तव में क्या हो रहा है, इसकी पूरी कहानी अधूरी रही है, जिससे उत्पादकों के सामने मौजूद खतरे की एक पूर्ण तस्वीर नहीं बन पाई है।

भारत के विभिन्न विश्वविद्यालयों और अनुसंधान संस्थानों के शोधकर्ताओं की एक टीम ने उत्तर प्रदेश में अरहर की फसलों पर हमला करने वाले कवक की वास्तविक पहचान को उजागर करने का संकल्प लिया। वे सोलह अलग-अलग जिलों में गए, और बीमार पौधों से नमूने एकत्र किए जिनमें मुरझाने के विशिष्ट लक्षण दिखाई दे रहे थे। अपनी प्रयोगशालाओं में, उन्होंने इन मरते हुए पौधों की जड़ों और तनों से कवक को सावधानीपूर्वक निकाला। मिट्टी और संक्रमित ऊतकों से, उन्होंने कवक के निन्यानवे अलग-अलग उपभेदों (स्ट्रेन्स) को अलग किया। यह समझने के लिए कि इनमें से कौन से सबसे खतरनाक थे, वैज्ञानिकों ने उन उपकरणों का अध्ययन किया जिनका उपयोग कवक पौधे को तोड़ने के लिए करते हैं। उन्होंने दो विशिष्ट एंजाइमों की गतिविधि को मापा, जो आणविक कैंची की तरह कार्य करते हैं, और पौधे की सख्त कोशिका दीवारों को काटकर कवक को प्रवेश करने और भोजन करने में मदद करते हैं। उन्होंने पाया कि हालांकि कई उपभेद मौजूद थे, लेकिन केवल पांच ही इन विनाशकारी एंजाइमों का उत्पादन करने की विशेष क्षमता रखते थे।

इसके बाद शोधकर्ताओं ने इन पांच आक्रामक उपभेदों का परीक्षण किया। उन्होंने नियंत्रित वातावरण में अरहर के बीजों को उगाया, जिनमें से कुछ को रोग के प्रति प्रतिरोधी माना जाता था और कुछ को अत्यधिक संवेदनशील। जब उन्होंने कवक को पेश किया, तो परिणाम चौंकाने वाले थे। एक उपभेद, जिसे टीम ने 'आरजे' (Rj) नाम दिया, सबसे विनाशकारी साबित हुआ, जिसने प्रतिरोधी और संवेदनशील दोनों पौधों में संक्रमण की उच्चतम दर और सबसे गंभीर मुरझान पैदा किया। इस घातक उपभेद की सटीक पहचान करने के लिए, वैज्ञानिकों ने आनुवंशिक विश्लेषण का सहारा लिया। उन्होंने कवक के डीएनए का परीक्षण किया, और वैश्विक डेटाबेस के विरुद्ध विशिष्ट आनुवंशिक अनुक्रमों की तुलना की। परिणामों ने एक आश्चर्यजनक खोज की: सबसे घातक उपभेद, आरजे, अपेक्षित फ्यूसेरियम उडम नहीं था। इसके बजाय, यह फ्यूसेरियम निगामाई (Fusarium nygamai) नामक प्रजाति से संबंधित था। यह पहली बार था जब इस विशिष्ट कवक की पहचान अरहर में विल्ट के कारण के रूप में की गई थी। हालांकि फ्यूसेरियम उडम अभी भी मौजूद और हानिकारक था, फ्यूसेरियम निगामाई एक नए और शक्तिशाली खतरे के रूप में उभरा, जो परीक्षण किए गए उपभेदों के बीच उच्चतम रोग गंभीरता सूचकांक (डिजीज सेवेरिटी इंडेक्स) पैदा करने में सक्षम था।

अध्ययन ने आगे यह देखने के लिए प्रयास किया कि जब ये दो अलग-अलग कवक एक ही समय में पौधे पर हमला करते हैं तो क्या होता है। शोधकर्ताओं ने अरहर के पौधों को अकेले फ्यूसेरियम उडम, अकेले फ्यूसेरियम निगामाई, और दोनों के संयोजन के साथ संक्रमित किया। दोनों कवक से संक्रमित पौधों की स्थिति सबसे खराब रही। बीमारी तेजी से फैली और पौधों में तब अधिक गंभीर मुरझान देखा गया जब ये दोनों कवक अकेले कार्य कर रहे थे। यह सुझाव देता है कि दोनों रोगजनक मिलकर बीमारी को बहुत बदतर बना देते हैं, जिसे 'सिनर्जिस्टिक प्रभाव' (सहक्रियात्मक प्रभाव) कहा जाता है। संक्रमित पौधों के भीतर, वैज्ञानिकों ने इस हमले से होने वाली भौतिक क्षति को देखा। तनों के आंतरिक ऊतक भूरे पड़ गए और ढह गए, और जल-वाहक वाहिकाएं कवक के धागों द्वारा अवरुद्ध हो गईं। इस अवरोध ने पत्तियों तक पानी पहुँचने से रोक दिया, जिससे पौधे की तीव्र मृत्यु हो गई।

संक्रमण का प्रभाव पौधे के रसायन विज्ञान में भी दिखाई दिया। संक्रमित पौधों में क्लोरोफिल (हरा वर्णक जो भोजन बनाने के लिए आवश्यक है) में भारी गिरावट देखी गई, जिससे पत्तियां फीकी पड़ गईं और मर गईं। साथ ही, पौधों ने प्रोलाइन के उच्च स्तर का उत्पादन किया, जो एक ऐसा यौगिक है जिसे वे तनाव के जवाब में उत्पन्न करते हैं, और 'रिएक्टिव ऑक्सीजन स्पीशीज' नामक हानिकारक अणुओं के बढ़े हुए स्तर का भी पता चला, जो कोशिकीय क्षति का संकेत देते हैं। अरहर की प्रतिरोधी किस्मों ने मुकाबला करने की कुछ क्षमता दिखाई, लेकिन वे भी इन कवकों के हमले के दौरान ऊंचाई, जड़ की लंबाई और बीज उत्पादन में महत्वपूर्ण कमी का शिकार हुईं। ये निष्कर्ष पुष्टि करते हैं कि अरहर के रोग का परिदृश्य पहले की तुलना में अधिक जटिल है। यह केवल एक कवक नहीं है जो समस्या पैदा कर रहा है, बल्कि विभिन्न प्रजातियों का मिश्रण है, जिसमें फ्यूसेरियम निगामाई शामिल है, जो अकेले या अन्य के संयोजन में कार्य करके फसलों को नष्ट कर सकता है। यह खोज किसानों और वैज्ञानिकों को दुश्मन की स्पष्ट समझ प्रदान करती है, जो इस आवश्यक खाद्य स्रोत की रक्षा के लिए बेहतर रणनीतियां विकसित करने हेतु एक आवश्यक आधार प्रदान करती है।