पौधों के रोग और कीट

खरपतवारों और अन्य कीटों, जिनमें विषाणु, जीवाणु, कवक और कीट शामिल हैं, से पौधों को होने वाली क्षति उनकी उत्पादकता को काफी हद तक कम कर देती है और कुछ मामलों में पूरी फसल को नष्ट भी कर सकती है। आज, रोग-प्रतिरोधी किस्मों, जैविक नियंत्रण पद्धतियों और पौधों के रोगों, कीटों, खरपतवारों और अन्य कीटों को नियंत्रित करने के लिए कीटनाशकों के प्रयोग से विश्वसनीय फसल पैदावार प्राप्त की जाती है। 1983 में, पौधों के रोगों, नेमाटोड और कीटों से फसलों को होने वाली क्षति को सीमित करने और उनकी रक्षा करने के लिए कीटनाशकों (खरपतवारनाशकों को छोड़कर) पर 1.3 अरब डॉलर खर्च किए गए थे। कीटनाशकों के उपयोग के अभाव में संभावित फसल हानि इस राशि से कहीं अधिक है।

लगभग 100 वर्षों से, रोग प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाने के लिए पौधों का प्रजनन विश्व स्तर पर कृषि उत्पादकता का एक महत्वपूर्ण घटक रहा है। लेकिन पादप प्रजनन से प्राप्त सफलताएँ काफी हद तक अनुभवजन्य हैं और क्षणभंगुर हो सकती हैं। कहने का तात्पर्य यह है कि प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाने वाले जीनों के कार्य के बारे में बुनियादी जानकारी के अभाव के कारण, अध्ययन अक्सर विशिष्ट रूप से लक्षित अन्वेषणों के बजाय यादृच्छिक होते हैं। इसके अतिरिक्त, जटिल कृषि-पारिस्थितिक प्रणालियों में नई आनुवंशिक जानकारी के प्रवेश के साथ रोगजनकों और अन्य कीटों की बदलती प्रकृति के कारण कोई भी परिणाम अल्पकालिक हो सकते हैं।

आनुवंशिक परिवर्तन के प्रभाव का एक उत्कृष्ट उदाहरण परागण में बांझपन का गुण है, जिसे संकर बीज उत्पादन में सहायता के लिए अधिकांश प्रमुख मक्का किस्मों में विकसित किया जाता है। टेक्सास (T) साइटोप्लाज्म वाले पौधे साइटोप्लाज्म के माध्यम से इस नर बांझपन गुण को स्थानांतरित करते हैं; यह एक विशेष प्रकार के माइटोकॉन्ड्रिया से जुड़ा होता है। प्रजनकों को यह ज्ञात नहीं था कि ये माइटोकॉन्ड्रिया रोगजनक कवक द्वारा उत्पादित विष के प्रति भी संवेदनशील होते हैं।हेल्मिंथोस्पोरियममेयडिसइसका परिणाम 1970 की गर्मियों में उत्तरी अमेरिका में मक्के के पत्तों में झुलसा रोग की महामारी के रूप में सामने आया।

कीटनाशक रसायनों की खोज में प्रयुक्त विधियाँ भी काफी हद तक अनुभवजन्य रही हैं। क्रियाविधि के बारे में बहुत कम या न के बराबर पूर्व जानकारी के साथ, रसायनों का परीक्षण करके ऐसे रसायनों का चयन किया जाता है जो लक्षित कीट, कवक या खरपतवार को तो मार दें लेकिन फसल या पर्यावरण को नुकसान न पहुँचाएँ।

प्रायोगिक पद्धतियों से कुछ कीटों, विशेष रूप से खरपतवारों, कवक रोगों और कीड़ों को नियंत्रित करने में अपार सफलता मिली है, लेकिन संघर्ष निरंतर जारी है, क्योंकि इन कीटों में आनुवंशिक परिवर्तन अक्सर प्रतिरोधी पौधों की किस्मों पर उनकी उग्रता को बहाल कर सकते हैं या कीट को कीटनाशक के प्रति प्रतिरोधी बना सकते हैं। संवेदनशीलता और प्रतिरोध के इस अंतहीन चक्र में जो कमी है, वह है इन जीवों और उन पौधों की स्पष्ट समझ जिन पर वे हमला करते हैं। जैसे-जैसे कीटों के बारे में ज्ञान - उनकी आनुवंशिकी, जैव रसायन और शरीर क्रिया विज्ञान, उनके मेजबान और उनके बीच की अंतःक्रिया - बढ़ेगा, वैसे-वैसे बेहतर निर्देशित और अधिक प्रभावी कीट नियंत्रण उपाय विकसित किए जा सकेंगे।

इस अध्याय में उन मूलभूत जैविक तंत्रों को बेहतर ढंग से समझने के लिए अनेक शोध दृष्टिकोणों की पहचान की गई है जिनका उपयोग पादप रोगजनकों और कीटों को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है। आणविक जीवविज्ञान जीनों को पृथक करने और उनकी क्रिया का अध्ययन करने के लिए नई तकनीकें प्रदान करता है। संवेदनशील और प्रतिरोधी मेज़बान पौधों तथा उग्र और अउग्र रोगजनकों की उपस्थिति का उपयोग मेज़बान और रोगजनक के बीच अंतःक्रियाओं को नियंत्रित करने वाले जीनों की पहचान और पृथक करने के लिए किया जा सकता है। इन जीनों की सूक्ष्म संरचना का अध्ययन दोनों जीवों के बीच होने वाली जैव रासायनिक अंतःक्रियाओं और रोगजनक तथा पादप के ऊतकों में इन जीनों के नियमन के बारे में सुराग दे सकता है। भविष्य में फसल पौधों में प्रतिरोधक क्षमता के लिए वांछनीय गुणों के स्थानांतरण की विधियों और अवसरों में सुधार करना और इसके विपरीत, चयनित खरपतवारों या आर्थ्रोपोड कीटों के विरुद्ध उग्र रोगजनकों का निर्माण करना संभव होना चाहिए। कीटों के तंत्रिकाजीवविज्ञान और अंतःस्रावी हार्मोन जैसे मॉड्यूलेटिंग पदार्थों की रसायन विज्ञान और क्रिया की बेहतर समझ, जो कायापलट, डायपॉज़ और प्रजनन को नियंत्रित करते हैं, जीवन चक्र के महत्वपूर्ण चरणों में उनकी शारीरिक क्रिया और व्यवहार को बाधित करके कीटों को नियंत्रित करने के नए रास्ते खोलेगी।