मूल प्राकृतिक जैविक यौगिक! रासायनिक एसारिसाइड प्रतिरोध की तकनीकी अड़चन को तोड़ते हुए!

एकारिसाइड्स कीटनाशकों का एक वर्ग है जिसका व्यापक रूप से कृषि, उद्योग और अन्य उद्योगों में उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से कृषि माइट्स, या पशुओं या पालतू जानवरों पर किलनी को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। हर साल दुनिया को माइट कीटों के कारण भारी नुकसान होता है। संयुक्त राष्ट्र के खाद्य एवं कृषि संगठन के अनुसार, दुनिया के 80 प्रतिशत मवेशी किलनी से ग्रस्त हैं, जिससे दुनिया को प्रति वर्ष अनुमानित 7.3 बिलियन डॉलर का आर्थिक नुकसान होता है। दक्षिण अमेरिका में, स्पाइडर माइट मोनोनीचेलस प्लैंकी मैकग्रेगर (एकारी: टेट्रानाइचिडे) से क्षतिग्रस्त सोयाबीन के पौधों की अनाज की उपज में लगभग 18.28% की कमी आई। चीन में, लगभग 40 मिलियन एकड़ नींबू वर्गीय क्षेत्र पैनोनीचस सिट्री (मैकग्रेगर) से भी ग्रस्त है। इसलिए, एकारिसाइड्स की वैश्विक बाजार मांग साल दर साल बढ़ रही है। 2018 में एसारिसाइड बाजार में शीर्ष आठ उत्पाद हैं: स्पाइरोडिक्लोफेन, स्पाइरोमेथिकोन, डायफेनथियूरोन, बिफेनाजेट, पाइरिडाबेन, और प्रोपार्गाइट, हेक्सीथियाजॉक्स और फेनपाइरॉक्सिमेट, उनकी कुल बिक्री 572 मिलियन अमेरिकी डॉलर है, जो एसारिसाइड बाजार का 69.1% है, और बाजार का आकार 2025 तक 2 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने की उम्मीद है। एसारिसाइड्स का बाजार आकार बड़ा होने की संभावना है क्योंकि वैश्विक कृषि योग्य भूमि घटती है, जनसंख्या बढ़ती है, प्राकृतिक उत्पादों की मांग बढ़ती है, और टिकाऊ कृषि प्रथाओं की मांग बढ़ती है।
वैश्विक ऐकेरिसाइड बाज़ार के विश्लेषण से पता चलता है कि लाल मकड़ी का घुन, पैनक्लॉ सिट्रस और पैनोनीकस उर्मी अब तक के सबसे आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण कीट घुनों की प्रजातियाँ हैं, जिनका बाज़ार में 80% से ज़्यादा हिस्सा है। अन्य संबंधित घुनों में छद्म मकड़ी के घुन (मुख्यतः छोटे मकड़ी के घुन), रस्ट घुन और पित्त और घोड़ा मक्खी के घुन शामिल हैं। सब्ज़ियाँ और फल, जिनमें नींबू, अंगूर, सोयाबीन, कपास और मक्का शामिल हैं, मुख्य फ़सलें हैं जिन पर ऐकेरिसाइड का प्रयोग किया जाता है।
हालांकि, मकड़ी के कण और पैनक्लॉ माइट्स जैसे शाकाहारी घुनों के छोटे जीवन चक्र, अनिषेकजनन, अद्वितीय चयापचय उपकरण और मजबूत पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता के कारण, एकारिसाइड्स के प्रति उनका प्रतिरोध तेजी से बढ़ा है। रिपोर्ट किए गए 12 प्रतिरोधी आर्थ्रोपोड्स में से 3 माइट्स के हैं। एकारिसाइड्स के वैश्विक अनुप्रयोग में, पारंपरिक रासायनिक एकारिसाइड्स जैसे ऑर्गनोफॉस्फेट, कार्बामेट्स, ऑर्गेनोक्लोरीन और पाइरेथ्रोइड्स अभी भी एक प्रमुख स्थान रखते हैं। हाल के वर्षों में, हालांकि उच्च दक्षता वाले एकारिसाइड्स जैसे कि बिफेनाज़ेट और एसिटाफेनाक सामने आए हैं, एकारिसाइड्स के समरूपीकरण की समस्या अभी भी गंभीर है। इन एकारिसाइड्स के दीर्घकालिक और अवैज्ञानिक उपयोग के साथ, अधिकांश शाकाहारी घुनों ने बाजार पर रासायनिक एकारिसाइड्स के प्रतिरोध की विभिन्न डिग्री विकसित की है दूसरी ओर, पर्यावरणीय मुद्दों पर बढ़ते ध्यान और जैविक कृषि के क्षेत्र में क्रमिक वृद्धि के साथ, वैश्विक बाज़ार में फसलों की सुरक्षा हेतु प्राकृतिक उत्पादों की माँग में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। इसलिए, सुरक्षित, कुशल, पर्यावरण के अनुकूल, प्राकृतिक शत्रुओं के लिए कम हानिकारक और सुरक्षित एवं नए जैविक एसारिसाइड्स का विकास, जिनके प्रति प्रतिरोधक क्षमता विकसित करना आसान न हो, आसन्न है।
इसके आधार पर, उद्योग और औद्योगिक विकास के लिए चीन के जैविक संसाधनों के लाभ का पूर्ण उपयोग करना और जैविक एसारिसाइड्स के अनुसंधान और विकास और अनुप्रयोग को बढ़ावा देना एक तत्काल आवश्यकता है।

1. वेराट्रोट्रोल एल्कलॉइड की अनुसंधान पृष्ठभूमि

हेलेबोर, जिसे पहाड़ी प्याज या काला हेलेबोर भी कहा जाता है, एक बारहमासी औषधीय पौधा है। चीन में एक स्थानीय कीटनाशक पौधे के रूप में, लोग अक्सर वनस्पति काल के दौरान इसके प्रकंदों को खोदकर निकालते हैं और भेड़, बकरियों, मवेशियों और अन्य पशुओं को ठंडे पानी से धोने और घरेलू मक्खियों, कीड़ों और अन्य परजीवियों से निपटने के लिए इसे हल्के काढ़े में भूनते हैं। फिर शोधकर्ताओं ने पाया कि हेलेबोर का अन्य कीटों पर भी अच्छा नियंत्रण प्रभाव है। उदाहरण के लिए, वेराट्रम प्रकंद के एथिल एसीटेट अर्क में प्लूटेला ज़ाइलोस्टेला के दूसरे और तीसरे चरण के लार्वा पर अच्छी कीटनाशक गतिविधि होती है, जबकि वेराट्रॉल एल्कलॉइड अर्क का जर्मन कॉकरोच के वयस्क और चौथे चरण के लार्वा पर एक निश्चित घातक प्रभाव पड़ता है। साथ ही, शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि वेराट्रम प्रकंद के विभिन्न अर्क में अच्छी एसारिसाइडल गतिविधि होती है, जिनमें इथेनॉल अर्क>क्लोरोफॉर्म अर्क>एन-ब्यूटेनॉल अर्क शामिल हैं।
हालाँकि, सक्रिय तत्वों को कैसे निकाला जाए, यह एक कठिन समस्या है। चीनी शोधकर्ता आमतौर पर वेराट्रम प्रकंदों से सक्रिय पदार्थ प्राप्त करने के लिए अमोनिया-क्षारीकृत क्लोरोफॉर्म अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण, जल निष्कर्षण, इथेनॉल रिसने वाले निष्कर्षण और सुपरक्रिटिकल CO2 निष्कर्षण का उपयोग करते हैं। इनमें से, अमोनिया-क्षारीकृत क्लोरोफॉर्म अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण विधि में विषैले विलायक क्लोरोफॉर्म की एक बड़ी मात्रा का उपयोग किया जाता है, हालाँकि निष्कर्षण दर अपेक्षाकृत अधिक होती है; जल निष्कर्षण विधि में कई निष्कर्षण समय, अधिक पानी की खपत और कम निष्कर्षण दर होती है; दर कम होती है। वेराट्रोलाइन एल्कलॉइड निकालने की सुपरक्रिटिकल CO2 निष्कर्षण विधि में न केवल उच्च निष्कर्षण दर होती है, सक्रिय तत्व नष्ट नहीं होते हैं, बल्कि प्राप्त उत्पादों की औषधीय गतिविधि और सक्रिय तत्वों की शुद्धता में भी काफी सुधार होता है। इसके अलावा, CO2 गैर-विषाक्त और विलायक-मुक्त अवशेष मानव शरीर और पर्यावरण के लिए हानिरहित हैं, जो पारंपरिक निष्कर्षण विधियों से होने वाले पर्यावरण प्रदूषण को धीमा कर सकते हैं, और इसे पादप औषधीय प्रभावों के लिए सर्वोत्तम निष्कर्षण और पृथक्करण तकनीकों में से एक के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। हालाँकि, जोखिमपूर्ण उत्पादन प्रक्रिया और उच्च लागत इसके बड़े पैमाने पर औद्योगिक अनुप्रयोग में बाधा डालती है।
2. वेराट्रोट्रोल एल्कलॉइड के अनुसंधान और विकास की प्रगति
वेराट्रम की निष्कर्षण तकनीक पर अध्ययन। सह-निष्कर्षण तकनीक मुख्य रूप से पारंपरिक चीनी औषधीय पदार्थ वेराट्रम पर आधारित है, जिसे प्राकृतिक औषधीय पदार्थों द्वारा पूरक बनाया गया है। वेराट्रम और अन्य कई सक्रिय अवयवों को एक साथ तैयार किया जाता है, और साथ ही, विभिन्न विलायकों का उपयोग करके वनस्पति औषधीय पदार्थों को लगातार निकाला जाता है, ताकि चरणों में वनस्पति औषधीय पदार्थों में प्रभावी सक्रिय घटकों की शुद्धि और अवक्षेपण को अधिकतम किया जा सके। कच्चे माल के एक ही बैच से विभिन्न कार्यक्षमता या समान कार्यक्षमता वाले यौगिकों के समूह घटकों को प्राप्त करना। वनस्पति कच्चे माल की उपयोग दर में उल्लेखनीय सुधार, उत्पादन लागत में कमी, और बाजार में प्रतिस्पर्धात्मकता में उल्लेखनीय वृद्धि।
वेराट्रम के सक्रिय पदार्थों की क्रियाविधि पर अध्ययन। वेराट्रॉल प्रकंद अर्क एक प्रकार का मिश्रण है, जिसमें वेराट्रॉल, रेस्वेराट्रॉल, वेराट्रोटॉइन, साइक्लोपामाइन, वेराट्रॉल और रेस्वेराट्रॉल ऑक्साइड जैसे दस से अधिक सक्रिय तत्व होते हैं। कीटों का तंत्रिका तंत्र।
शोध रिपोर्टों के अनुसार, इसकी विषाक्तता वोल्टेज-निर्भर Na+ चैनलों के खुलने पर आधारित है, जो बदले में वोल्टेज-सक्रिय Ca2+ चैनलों को खोलते हैं, जिससे न्यूरोट्रांसमीटर का स्राव होता है। वोल्टेज-गेटेड सोडियम आयन चैनल न्यूरोनल और मांसपेशी सिग्नलिंग का एक अभिन्न अंग हैं। वेराट्रम अर्क में सक्रिय घटक सोडियम आयन चैनलों में विद्युत धारा में गड़बड़ी पैदा कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप झिल्ली पारगम्यता में परिवर्तन होता है, जिससे कंपन आघात और अंततः मृत्यु हो सकती है।
साथ ही, कुछ फ्रांसीसी विद्वानों ने बताया कि वेराट्रोलाइन एल्कलॉइड कीटों के एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ (AChE) को गैर-प्रतिस्पर्धी रूप से भी बाधित कर सकते हैं। वेराट्रोलाइन एल्कलॉइड की क्रियाविधि के नए होने के कारण, बहु-स्थलीय आक्रमण हो सकता है, और घुनों के लिए अपने संरचनात्मक परिवर्तनों के माध्यम से बहु-क्रिया स्थलीय दवाओं के अनुकूल होना मुश्किल होता है, इसलिए दवा प्रतिरोध विकसित करना आसान नहीं होता है।

0.1% CE हेलेबोर प्रकंद अर्क निर्माण तकनीक। उन्नत निष्कर्षण तकनीक द्वारा समर्थित और उत्कृष्ट निर्माण तकनीक द्वारा पूरक, दवा का पृष्ठ तनाव कम होता है, जो कीट के शरीर को जल्दी से लपेट सकता है, दवा के घोल के प्रवेश और अवशोषण को बढ़ावा देता है, और सक्रिय अवयवों के प्रभाव को बढ़ाता है। पानी में इसकी अच्छी फैलाव क्षमता होती है, और फैलाव के बाद घोल पारदर्शी और एकरूप होता है। 1000 बार तनुकरण के बाद, कैनवास शीट को पूरी तरह से गीला करने में 44 सेकंड का समय लगता है, और यह जल्दी से गीला होकर प्रवेश कर सकता है। बहु-प्रकाश प्रकीर्णन स्थिरता डेटा से पता चला है कि 0.1% CE वेराट्रम प्रकंद अर्क तैयारी में अच्छी स्थिरता है और यह विभिन्न क्षेत्र अनुप्रयोग वातावरणों के लिए पूरी तरह उपयुक्त है।
0.1% सीई वेराट्रम प्रकंद अर्क की अनुप्रयोग प्रौद्योगिकी पर अनुसंधान प्रगति
नई तकनीक ने दवा के त्वरित-प्रभावी गुणों में काफ़ी सुधार किया है। पिछली तकनीक की तुलना में, उत्पाद में एकल घटक का उपयोग कम हो गया है। इस अनूठी प्रक्रिया के माध्यम से, उत्पाद में घटक अधिक प्रचुर मात्रा में होते हैं, और सहक्रियात्मक प्रभाव अधिक स्पष्ट होता है।
साथ ही, जब मौजूदा रासायनिक कीटनाशकों के साथ प्रयोग किया जाता है, तो सबसे पहले, यह लाल मकड़ी के घुनों की जनसंख्या के आधार को महत्वपूर्ण रूप से कम कर सकता है, रासायनिक कीटनाशकों की मात्रा को कम कर सकता है और नियंत्रण प्रभाव में सुधार कर सकता है। संक्षेप में, हेझोउ, गुआंग्शी, चीन में साइट्रस पैनोनीचस घुन की उच्च घटना अवधि में, 0.1% सीई वेराट्रम प्रकंद अर्क + 30% एटॉक्साज़ोल का छिड़काव 20 मिनट में प्रभावी रहा, आवेदन के 3 दिन बाद कोई जीवित कीट नहीं देखा गया और आवेदन के 11 दिन बाद नियंत्रण प्रभाव 95% से ऊपर बनाए रखा जा सकता है। जियांग्शी रुइजिन नाभि नारंगी साइट्रस पैनक्लॉ माइट्स के शुरुआती चरण में, 0.1% सीई वेराट्रम प्रकंद अर्क + 30% टेट्रामिज़िन बिफेनाज़ेट सभी आवेदन के 1 दिन बाद मर गए
उपरोक्त क्षेत्र जैव परख के परिणाम बताते हैं कि जब लाल मकड़ी के घुनों की आधार संख्या कम या अधिक होती है, तो एकल-एजेंट का उपयोग और रासायनिक एजेंटों के साथ मिश्रित उपयोग, वेराटेला वल्गेरिस का प्रकंद अर्क लाल मकड़ी के कीड़ों की आधार संख्या को कम कर सकता है और रासायनिक कीटनाशकों के नियंत्रण प्रभाव में सुधार कर सकता है। इसने उत्कृष्ट नियंत्रण प्रभाव दिखाया। वहीं, हेलेबोर का प्रकंद अर्क पौधों से प्राप्त होता है। अनुशंसित सांद्रता पर, यह अधिकांश पौधों की नवोदित, पुष्पित और युवा फल अवस्था में उपयोग करने के लिए सुरक्षित है, और टहनियों, फूलों और फलों के विस्तार पर कोई प्रभाव नहीं डालता है। यह घुनों के प्राकृतिक शत्रुओं जैसे गैर-लक्षित जीवों के लिए सुरक्षित और पर्यावरण के अनुकूल है, और मौजूदा कीटनाशकों और एसारिसाइड्स के साथ इसका कोई क्रॉस-प्रतिरोध नहीं है। यह घुनों के एकीकृत प्रबंधन (आईपीएम) के लिए बहुत उपयुक्त है। और रासायनिक कीटनाशकों के उपयोग में कमी के साथ, खट्टे फलों में एटोक्साज़ोल, स्पाइरोडिक्लोफेन और बिफेनाज़ेट जैसे रासायनिक कीटनाशकों के अवशेष "खाद्य पदार्थों में कीटनाशकों की अधिकतम अवशेष सीमा के लिए चीन राष्ट्रीय खाद्य सुरक्षा मानक", "यूरोपीय संघ खाद्य पदार्थ" के मानकों को पूरी तरह से पूरा कर सकते हैं। खाद्य पदार्थों में कीटनाशक अवशेष सीमा मानक और अमेरिकी कीटनाशक अवशेष सीमा मानक खाद्य सुरक्षा और कृषि उत्पादों की गुणवत्ता और सुरक्षा की ठोस गारंटी प्रदान करते हैं।
जीन संपादन तकनीक हेलेबोर के औद्योगीकरण को बढ़ावा देती है
हेलेबोर एक सामान्य औषधीय पौधा है और लिलियासी परिवार की एक बारहमासी जड़ी-बूटी है। यह पहाड़ों, जंगलों या झाड़ियों में उगता है। यह शांक्सी, हेबेई, हेनान, शेडोंग, लियाओनिंग, सिचुआन, जिआंगसू और चीन के अन्य स्थानों में वितरित है। यह जंगली संसाधनों से समृद्ध है। अध्ययन के अनुसार, औषधीय हेलेबोर का वार्षिक उत्पादन लगभग 300-500 टन है, और इसकी कई किस्में हैं, जैसे हेलेबोर, ज़िंगआन हेलेबोर, माओसु हेलेबोर और गुलिंग हेलेबोर, और प्रत्येक प्रजाति के सक्रिय घटक समान नहीं हैं।
जैव प्रौद्योगिकी के तीव्र विकास और हेलेबोर औषधीय पदार्थों पर गहन शोध के साथ, हेलेबोर की औषधीय प्रजातियों में सुधार हेतु जीन संपादन तकनीक का उपयोग और जंगली हेलेबोर प्रजातियों का कृत्रिम पालतूकरण चरणबद्ध रूप से आगे बढ़ा है। हेलेबोर किस्मों की कृत्रिम खेती से हेलेबोर उत्खनन से जंगली जर्मप्लाज्म संसाधनों को होने वाले नुकसान में काफी कमी आएगी, और कृषि एवं चिकित्सा क्षेत्र में हेलेबोर के औद्योगीकरण को और बढ़ावा मिलेगा।
भविष्य में, औषधीय पौधों से प्राप्त प्राकृतिक हेलिबोरे प्रकंद अर्क से धीरे-धीरे पारंपरिक रासायनिक एसारिसाइड्स के उपयोग को कम करने और कृषि उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार, कृषि उत्पादों की गुणवत्ता और सुरक्षा में सुधार, कृषि पारिस्थितिक वातावरण में सुधार और जैव विविधता को बनाए रखने में और सुधार करने की उम्मीद है। महान योगदान।