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 टिक्स को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। हर साल दुनिया को माइट्स कीटों के कारण भारी नुकसान होता है। संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन के अनुसार, दुनिया के 80 प्रतिशत मवेशी टिक्स से पीड़ित हैं, जिससे दुनिया को हर साल अनुमानित 7.3 बिलियन डॉलर का आर्थिक नुकसान होता है। दक्षिण अमेरिका में, मकड़ी के घुन मोनोनीचेलस प्लैंकी मैकग्रेगर (एकारी: टेट्रानाइचिडे) द्वारा क्षतिग्रस्त सोयाबीन के पौधों ने अनाज की उपज में लगभग 18.28% की कमी की। चीन में, लगभग 40 मिलियन एकड़ साइट्रस भी पैनोनीचस सिट्री (मैकग्रेगर) से पीड़ित हैं। इसलिए, एकारिसाइड्स की वैश्विक बाजार मांग साल दर साल बढ़ रही है। 2018 में एसारिसाइड बाजार में शीर्ष आठ उत्पाद हैं: स्पिरोडिक्लोफेन, स्पिरोमेथकॉन, डायफेनथियूरोन, बिफेनाज़ेट, पाइरिडाबेन, और प्रोपार्गाइट, हेक्सीथियाज़ॉक्स और फेनपायरोक्सिमेट, 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 एसारिसाइड बाजार के विश्लेषण से पता चलता है कि लाल मकड़ी का घुन, पैनक्लाव साइट्रस और पैनोनीचस उर्मी अब तक कीट घुनों की सबसे आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण प्रजातियाँ हैं, जो बाजार के 80% से अधिक हिस्से के लिए जिम्मेदार हैं। अन्य संबंधित घुन छद्म मकड़ी के घुन (मुख्य रूप से छोटे मकड़ी के घुन), जंग के घुन और पित्त और घोड़े के मक्खी के घुन हैं। सब्जियाँ और फल, जिनमें साइट्रस, अंगूर, सोयाबीन, कपास और मक्का शामिल हैं, मुख्य फसलें हैं जिनके लिए एसारिसाइड्स का उपयोग किया जाता है।
हालांकि, मकड़ी के कण और पैनक्लाव माइट्स जैसे शाकाहारी घुनों के छोटे जीवन चक्र, अनिषेकजनन, अद्वितीय चयापचय उपकरण और मजबूत पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता के कारण, एसारिसाइड्स के प्रति उनका प्रतिरोध तेजी से बढ़ा है। रिपोर्ट किए गए 12 प्रतिरोधी आर्थ्रोपोड्स में से 3 माइट्स के हैं। एसारिसाइड्स के वैश्विक अनुप्रयोग में, ऑर्गनोफॉस्फेट, कार्बामेट्स, ऑर्गनोक्लोरीन और पाइरेथ्रोइड्स जैसे पारंपरिक रासायनिक एसारिसाइड्स अभी भी एक प्रमुख स्थान रखते हैं। हाल के वर्षों में, हालांकि बिफेनाज़ेट और एसिटाफेनाक जैसे उच्च दक्षता वाले एसारिसाइड्स सामने आए हैं, एसारिसाइड्स के समरूपीकरण की समस्या अभी भी गंभीर है। इन एसारिसाइड्स के दीर्घकालिक और अवैज्ञानिक उपयोग के साथ, अधिकांश शाकाहारी घुनों ने बाजार पर रासायनिक एसारिसाइड्स के प्रति प्रतिरोध की विभिन्न डिग्री विकसित की है, और उनके प्रभाव में काफी गिरावट आई है। दूसरी ओर, पर्यावरण संबंधी मुद्दों पर बढ़ते ध्यान और जैविक कृषि के क्षेत्र में क्रमिक वृद्धि के साथ, वैश्विक बाजार में फसलों की सुरक्षा के लिए प्राकृतिक उत्पादों की मांग में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। इसलिए, सुरक्षित, कुशल, पर्यावरण के अनुकूल, प्राकृतिक शत्रुओं के लिए कम हानिकारक और सुरक्षित और नए जैविक एसारिसाइड्स का विकास आसन्न है, जिनके लिए प्रतिरोध विकसित करना आसान नहीं है।
इसके आधार पर, उद्योग और औद्योगिक विकास के लिए चीन के जैविक संसाधन लाभों का पूर्ण उपयोग करके 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, काला हेलेबोर भी कहा जाता है, एक बारहमासी औषधीय पदार्थ है। चीन में एक देशी कीटनाशक पौधे के रूप में, लोग अक्सर वनस्पति अवधि के दौरान इसके प्रकंदों को खोदते हैं और इसे भेड़, बकरियों, मवेशियों और अन्य पशुओं को ठंडे पानी से धोने और घरेलू मक्खी के कीड़ों और अन्य परजीवियों से निपटने के लिए 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 इंस्टार लार्वा पर अच्छी कीटनाशक गतिविधि होती है, जबकि वेराट्रोल एल्कलॉइड अर्क का जर्मन कॉकरोच के वयस्क और चौथे इंस्टार लार्वा पर एक निश्चित घातक प्रभाव होता है। साथ ही, शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि वेराट्रम प्रकंद के विभिन्न अर्क में अच्छी एसारिसाइडल गतिविधि होती है, जिनमें से इथेनॉल अर्क>क्लोरोफॉर्म अर्क>एन-ब्यूटेनॉल अर्क शामिल हैं।
हालांकि, सक्रिय तत्वों को कैसे निकाला जाए यह एक कठिन समस्या है। चीनी शोधकर्ता आम तौर पर वेराट्रम राइजोम से सक्रिय तत्व प्राप्त करने के लिए अमोनिया-क्षारीकृत क्लोरोफॉर्म अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण, जल निष्कर्षण, इथेनॉल पेरकोलेशन निष्कर्षण और सुपरक्रिटिकल CO2 निष्कर्षण का उपयोग करते हैं। उनमें से, अमोनिया क्षारीय क्लोरोफॉर्म अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण विधि में बड़ी मात्रा में विषैले विलायक क्लोरोफॉर्म का उपयोग किया जाता है, हालांकि निष्कर्षण दर अपेक्षाकृत अधिक होती है; जल निष्कर्षण विधि में कई निष्कर्षण समय, बड़ी जल खपत और कम निष्कर्षण दर होती है; दर कम होती है। वेराट्रोलाइन एल्कलॉइड को निकालने के लिए सुपरक्रिटिकल CO2 निष्कर्षण विधि में न केवल उच्च निष्कर्षण दर होती है, सक्रिय तत्व नष्ट नहीं होते हैं, बल्कि प्राप्त उत्पादों के सक्रिय तत्वों की औषधीय गतिविधि और शुद्धता में भी काफी सुधार होता है। इसके अलावा, CO2 गैर विषैले और विलायक मुक्त अवशेष मानव शरीर और पर्यावरण के लिए हानिरहित है, जो पारंपरिक निष्कर्षण विधियों के कारण होने वाले पर्यावरण प्रदूषण को धीमा कर सकता है, और इसे पौधों के औषधीय प्रभावों के लिए सबसे अच्छी निष्कर्षण और पृथक्करण तकनीकों में से एक के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। हालाँकि, जोखिम भरी 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 सामग्री वेराट्रम पर आधारित है, जो प्राकृतिक औषधीय सामग्रियों द्वारा पूरक है। वेराट्रोटॉइन और अन्य कई सक्रिय अवयवों को एक साथ तैयार किया जाता है, और साथ ही, वनस्पति औषधीय सामग्रियों को लगातार निकालने के लिए विभिन्न सॉल्वैंट्स का उपयोग किया जाता है, ताकि चरणों में वनस्पति औषधीय सामग्रियों में प्रभावी सक्रिय घटकों की शुद्धि और अवक्षेपण को अधिकतम किया जा सके। कच्चे माल के एक ही बैच से अलग-अलग कार्यक्षमता या समान कार्यक्षमता वाले यौगिकों के समूह घटकों को प्राप्त करना। वनस्पति कच्चे माल की उपयोग दर में उल्लेखनीय रूप से सुधार, उत्पादन लागत को कम करना और बाजार की प्रतिस्पर्धात्मकता में उल्लेखनीय वृद्धि करना।
वेराट्रम सक्रिय पदार्थों की क्रियाविधि पर अध्ययन। वेराट्रोल प्रकंद अर्क एक प्रकार का मिश्रण है, जिसमें वेराट्रोल, रेस्वेराट्रोल, वेराट्रोटॉइन, साइक्लोपामाइन, वेराट्रोल और रेस्वेराट्रोल 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+ चैनल खोलते हैं, जिससे न्यूरोट्रांसमीटर रिलीज़ 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 करंट की गड़बड़ी पैदा कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप झिल्ली पारगम्यता में परिवर्तन होता है, जिससे कंपन का झटका लगता है और अंततः मृत्यु हो जाती है।
इसी समय, कुछ फ्रांसीसी विद्वानों ने बताया कि वेराट्रोलाइन एल्कलॉइड कीटों के एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ (AChE) को गैर-प्रतिस्पर्धी रूप से भी बाधित कर सकते हैं। वेराट्रोट्रोल एल्कलॉइड की क्रिया के नए तंत्र के कारण, मल्टी-साइट अटैक हो सकता है, और माइट्स के लिए अपने स्वयं के संरचनात्मक परिवर्तनों के माध्यम से मल्टी-एक्शन साइट दवाओं के अनुकूल होना मुश्किल है, इसलिए दवा प्रतिरोध विकसित करना आसान नहीं है।

0.1% CE हेलेबोर प्रकंद अर्क तैयारी तकनीक। उन्नत निष्कर्षण तकनीक द्वारा समर्थित और उत्कृष्ट तैयारी तकनीक द्वारा पूरक, दवा का सतही तनाव छोटा है, जो कीट शरीर को जल्दी से लपेट सकता है, दवा समाधान के प्रवेश और अवशोषण को बढ़ावा देता है, और सक्रिय अवयवों के प्रभाव को बढ़ाता है। पानी में इसकी अच्छी फैलाव क्षमता है, और फैलाव के बाद घोल पारदर्शी और सजातीय है। 1000 बार कमजोर पड़ने पर, कैनवास शीट को पूरी तरह से गीला करने का समय 44 सेकंड है, और यह जल्दी से गीला और घुस सकता है। कई प्रकाश बिखरने स्थिरता डेटा से पता चला है कि 0.1% CE वेराट्रम प्रकंद अर्क तैयारी में अच्छी स्थिरता थी और विभिन्न क्षेत्र अनुप्रयोग वातावरणों को पूरी तरह से पूरा करती थी।
0.1% सीई वेरेट्रम प्रकंद अर्क की अनुप्रयोग प्रौद्योगिकी पर अनुसंधान प्रगति
नई तकनीक ने दवा के त्वरित-अभिनय गुणों में बहुत सुधार किया है। पिछली तकनीक की तुलना में, उत्पाद ने एकल घटक के उपयोग को कम कर दिया है। अनूठी प्रक्रिया के माध्यम से, उत्पाद में सामग्री अधिक प्रचुर मात्रा में है, और सहक्रियात्मक प्रभाव अधिक स्पष्ट 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, चीन के गुआंग्शी के हेझोउ में साइट्रस पैनोनीचस घुन की उच्च घटना अवधि में, 0.1% सीई वेराट्रम प्रकंद अर्क + 30% एटॉक्साज़ोल का छिड़काव 20 मिनट में प्रभावी था, आवेदन के 3 दिन बाद कोई जीवित कीट नहीं देखा गया था, और नियंत्रण प्रभाव आवेदन के 11 दिन बाद था। 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 फील्ड बायोएसे 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, वेरेटेला वल्गेरिस के 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 के प्रकंद अर्क को पौधों से प्राप्त किया जाता है। अनुशंसित सांद्रता पर, यह अधिकांश पौधों के नवोदित, फूल और युवा फल चरणों में उपयोग करने के लिए सुरक्षित है, और इसका अंकुर, फूल और फलों के विस्तार पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। यह गैर-लक्ष्य जीवों जैसे कि घुनों के प्राकृतिक दुश्मनों के लिए सुरक्षित और पर्यावरण के अनुकूल है, और मौजूदा कीटनाशकों और एसारिसाइड्स के साथ इसका कोई क्रॉस-प्रतिरोध नहीं है। यह घुनों (आईपीएम) के एकीकृत प्रबंधन के लिए बहुत उपयुक्त है। और रासायनिक कीटनाशकों के उपयोग में कमी के साथ, साइट्रस 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" 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 के लिए एक ठोस गारंटी प्रदान करते हैं।
जीन संपादन तकनीक हेलेबोर के औद्योगिकीकरण को बढ़ावा देती है
हेलेबोर एक आम औषधीय पदार्थ है और लिलियासी परिवार की एक बारहमासी जड़ी बूटी है। यह पहाड़ों, जंगलों या झाड़ियों में उगता है। यह शांक्सी, हेबै, हेनान, शेडोंग, लिओनिंग, सिचुआन, जियांगसू और चीन के अन्य स्थानों में वितरित किया जाता है। यह जंगली संसाधनों में समृद्ध है। जांच के अनुसार, औषधीय हेलेबोर का वार्षिक उत्पादन 300-500 टन के करीब है, और किस्मों में कई किस्में शामिल हैं, जैसे कि हेलेबोर, ज़िंगान हेलेबोर, माओसु हेलेबोर और गुलिंग हेलेबोर, और प्रत्येक प्रजाति के सक्रिय घटक समान नहीं हैं।
जैव प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास और हेलेबोर औषधीय पदार्थों पर गहन शोध के साथ, हेलेबोर की औषधीय प्रजातियों को बेहतर बनाने के लिए जीन एडिटिंग तकनीक का उपयोग और जंगली हेलेबोर प्रजातियों का कृत्रिम पालतूकरण चरणों में आगे बढ़ा है। हेलेबोर किस्मों की कृत्रिम खेती जंगली जर्मप्लाज्म संसाधनों को हेलेबोर उत्खनन से होने वाले नुकसान को बहुत कम कर देगी, और कृषि क्षेत्र और चिकित्सा क्षेत्र में हेलेबोर के औद्योगीकरण को और बढ़ावा देगी।
भविष्य में, औषधीय पौधों से प्राप्त प्राकृतिक हेलेबोर 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 पर्यावरण में सुधार और जैव विविधता को बनाए रखने में और सुधार करने की उम्मीद है। महान योगदान।