Impact of Insecticidal Seed Treatments on a Zoophytophagous Predator and Its Prey, the Fall Armyworm

अदृश्य ढाल और अनचाहा मेहमान

कल्पना कीजिए कि एक किसान ज्वार (sorghum) का खेत लगा रहा है, जो एक लंबी, घास जैसी फसल है जिसका उपयोग पशु आहार से लेकर मीठे सिरप बनाने तक सब कुछ बनाने के लिए किया जाता है। इन नन्हे पौधों को शुरुआत से ही भूखे कीटों से बचाने के लिए, किसान बीजों पर कीटनाशक की एक विशेष "अदृश्य ढाल" की परत चढ़ा देता है। यह पौधे को एक अंतर्निहित बॉडीगार्ड देने जैसा है जो तने के ऊपर चढ़कर पत्तियों में समा जाता है, और किसी भी ऐसे कीट को खत्म करने के लिए तैयार रहता है जो एक निवाला लेने की कोशिश करता है। आधुनिक खेती में इसे 'सीड ट्रीटमेंट' (बीज उपचार) कहा जाता है।

लेकिन यहाँ एक मोड़ है: प्रकृति केवल कीटों से ही नहीं बनी है। यह अपने स्वयं के मददगार बॉडीगार्डों से भी भरी हुई है—ऐसे शिकारी जो बुरे कीटों को खाते हैं। इनमें से कुछ अच्छे साथी, जैसे कि शील्ड बग (shield bug) की एक विशिष्ट प्रजाति Podisus nigrispinus, थोड़े मिले-जुले स्वभाव के हैं। वे "ज़ूफ़िटोफैगस" (zoophytophagous) हैं, जो एक फैंसी तरीका है यह कहने का कि वे मांसाहारी हैं जो कभी-कभी पौधे के रस का आनंद भी लेते हैं। वे आमतौर पर फॉल आर्मीवॉर्म (fall armyworm) का शिकार करते हैं, जो एक कुख्यात इल्ली (caterpillar) है जिसे ज्वार खाना बहुत पसंद है। वैज्ञानिक के लिए बड़ा सवाल यह है: यदि हम पौधे को कीट मारने वाले जहर से ढक देते हैं, तो क्या वह जहर गलती से उस अच्छे शील्ड बग को नुकसान पहुँचाएगा यदि वह पौधे का रस पीने का निर्णय लेता है? यह फसल की रक्षा करने और प्राकृतिक कीट-नियंत्रण दस्ते को जीवित रखने के बीच एक नाजुक संतुलन है।

प्रयोग: एक ज़हरीली पिकनिक

इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने एक श्रृंखला में "ज़हरीली पिकनिक" आयोजित की ताकि यह देखा जा सके कि विभिन्न कीटनाशक कॉकटेल शील्ड बग, Podisus nigrispinus, और फॉल आर्मीवॉर्म, Spodoptera frugiperda को कैसे प्रभावित करते हैं। उन्होंने चार अलग-अलग रासायनिक संयोजनों से उपचारित बीजों से ज्वार के पौधे उगाए: एक नियंत्रण समूह (control group) जिसमें कोई जहर नहीं था, और तीन समूह जिन्हें बिफेंथ्रिन + पाइरिमिफॉस-मिथाइल (bifenthrin + pirimiphos-methyl), फिप्रोनिल + पायराक्लोस्ट्रोबिन + थियोफेनेट-मिथाइल (fipronil + pyraclostrobin + thhiophanate-methyl), और इमिडाक्लोप्रिड + थियोडीकार्ब (imidacloprid + thiodicarb) जैसे विभिन्न मिश्रणों से उपचारित किया गया था।

सबसे पहले, उन्होंने बेबी बग्स की भूमिका निभाई। उन्होंने शील्ड बग के दूसरे चरण के निम्फ (nymphs - किशोर अवस्था) को लिया और उन्हें उपचारित ज्वार की पत्तियों पर छोटे पिंजरों में बंद कर दिया। उन्होंने इन बग्स को भोजन देने के लिए मीलवर्म्स (mealworms) भी खिलाए, ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि उनके पास भोजन है। परिणाम बग्स के माता-पिता के लिए चौंकाने वाले थे। जब निम्फ बिफेंथ्रिन + पाइरिमिफॉस-मिथाइल या फिप्रोनिल + पायराक्लोस्ट्रोबिन + थियोफेनेट-मिथाइल से उपचारित पौधों पर बड़े हुए, तो उनकी जीवित रहने की दर काफी गिर गई। उनमें से केवल लगभग 44.4% और 46.6% ही वयस्कता तक पहुँच पाए। इमिडाक्लोप्रिड + थियोडीकार्ब समूह थोड़ा बेहतर रहा, जिसमें 55.5% जीवित रहे, जो सुरक्षित, अनुपचारित नियंत्रण समूह से बहुत अधिक भिन्न नहीं था। शोधकर्ताओं ने देखा कि सबसे छोटे बग (दूसरे चरण के निम्फ) सबसे अधिक संवेदनशील थे, संभवतः इसलिए क्योंकि वे छोटे होते हैं और जहरीले पौधे के रस को संभालने में कम अनुभवी होते हैं।

इसके बाद, वैज्ञानिकों ने वयस्क शील्ड बग्स का परीक्षण किया। उन्होंने जीवित बचे हुए मादा बग्स को उसी उपचारित पौधों पर वापस रखा ताकि यह देखा जा सके कि वे बच्चे पैदा कर सकते हैं या नहीं। भले ही वयस्क बग तुरंत नहीं मरे, लेकिन जहर ने एक स्ट्रेस हार्मोन की तरह काम किया, जिससे उनकी प्रजनन शक्तियों में गड़बड़ी हुई। बिफेंथ्रिन + पाइरिमिफॉस-मिथाइल और फिप्रोनिल वाले पौधों पर मादाओं ने काफी कम अंडे दिए। वास्तव में, नियंत्रण समूह की मादाओं ने फिप्रोनिल वाले पौधों की तुलना में 1.9 गुना अधिक अंडे दिए। अंडों के बैचों की संख्या भी कम हो गई, और जो अंडे दिए गए थे, उनके फूटने (hatch होने) की संभावना कम थी। दिलचस्प बात यह है कि इमिडाक्लोप्रिड + थियोडीकार्ब उपचार ने अंडों की संख्या को नुकसान नहीं पहुँचाया, लेकिन इसने अंडों को कम व्यवहार्य (viable) बना दिया, जिसका अर्थ है कि वास्तव में कम अंडे बेबी बग्स में बदले।

अंत में, उन्होंने यह भी परीक्षण किया कि क्या होता है यदि आप बस एक स्वस्थ पौधे को कीटनाशक के घोल में डुबोते हैं और फिर उस पर एक वयस्क बग रखते हैं। इस परिदृश्य में, केवल इमिडाक्लोप्रिड + थियोडीकार्ब के मिश्रण ने वयस्क बग्स को तेजी से खत्म किया, जिसमें जीवित रहने की दर घटकर 55% रह गई, जबकि सुरक्षित समूह में यह 90.4% थी।

अंत में, उन्होंने "बुरे दुश्मन" की जाँच की कि क्या जहर अपने उद्देश्य के अनुसार काम कर रहा है। जब फॉल आर्मीवॉर्म इल्लियों ने उपचारित पौधों की पत्तियाँ खाईं, तो परिणाम नाटकीय थे। फिप्रोनिल मिश्रण पर मौजूद इल्लियों की जीवित रहने की दर केवल 20% थी, और इमिडाक्लोप्रिड + थियोडीकार्ब मिश्रण पर मौजूद इल्लियों की जीवित रहने की दर केवल 10% थी।

निष्कर्ष: एक जहरीला मिश्रण

अध्ययन यह निष्कर्ष निकालता है कि हालांकि बीज उपचार फॉल आर्मीवॉर्म को मारने में बेहतरीन हैं, लेकिन वे हमेशा उन प्राकृतिक शिकारियों के अनुकूल नहीं होते जो किसानों की मदद करते हैं। बिफेंथ्रिन + पाइमिफोस-मिथाइल और फिप्रोनिल मिश्रण विशेष रूप से शील्ड बग के लिए कठिन थे, जिसने लगभग आधे युवा बग्स को मार दिया और जीवित बचे लोगों की प्रजनन क्षमता को भी कम कर दिया। इमिडाक्लोप्रिड + थियोडीकार्ब मिश्रण युवा बग्स के लिए थोड़ा सौम्य था, लेकिन इसने स्वस्थ बच्चों को पैदा करने की उनकी क्षमता में बाधा डाली।

शोधकर्ता सुझाव देते हैं कि चूंकि ये शील्ड बग कभी-कभी पौधे का रस पीते हैं, इसलिए वे जहर के संपर्क में आते हैं, भले ही वे शिकार न कर रहे हों। यह एक पेचीदा स्थिति पैदा करता है: कीटनाशक निश्चित रूप से कीट की तुलना में शिकारी के लिए अधिक विषैले हैं, जो कि अच्छी बात है, लेकिन वे शिकारी के अस्तित्व और प्रजनन को नुकसान पहुँचाने के लिए पर्याप्त हैं जिससे चिंता पैदा होती है। प्रभाव पूरी तरह से इस बात पर निर्भर करता है कि किस रासायनिक मिश्रण का उपयोग किया गया है। यह याद दिलाता है कि फार्म की जटिल दुनिया में, फसल की रक्षा के लिए बनाई गई ढाल कभी-कभी अनजाने में उन्हीं सहयोगियों को घायल कर सकती है जो इसे स्वस्थ रखने में मदद करते हैं।