शोधकर्ताओं को पहला सबूत मिला है कि जीन उत्परिवर्तन से खटमल के प्रति कीटनाशक प्रतिरोध पैदा हो सकता है | वर्जीनिया टेक न्यूज़

1950 के दशक में द्वितीय विश्व युद्ध के बाद, दुनिया भर में खटमल के संक्रमण को लगभग समाप्त कर दिया गया था।कीटनाशकडाइक्लोरोडाइफेनिलट्राइक्लोरोइथेन, जिसे डीडीटी के नाम से जाना जाता है, एक ऐसा रसायन है जिस पर अब प्रतिबंध लगा दिया गया है। हालाँकि, तब से दुनिया भर में शहरी कीट फिर से उभर आए हैं, और उन्होंने उन्हें नियंत्रित करने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले कई कीटनाशकों के प्रति प्रतिरोध विकसित कर लिया है।
जर्नल ऑफ मेडिकल एन्टोमोलॉजी में प्रकाशित एक अध्ययन में बताया गया है कि किस प्रकार शहरी कीट विज्ञानी वॉरेन बूथ के नेतृत्व में वर्जीनिया टेक के एक शोध दल ने ऐसे आनुवंशिक उत्परिवर्तनों की खोज की, जो कीटनाशक प्रतिरोध का कारण बन सकते हैं।
यह खोज, स्नातक छात्रा कैमिला ब्लॉक के लिए आणविक अनुसंधान में उसके कौशल को सुधारने के लिए आयोजित किए गए शोध का परिणाम थी।
शहरी कीटों के विशेषज्ञ बूथ ने जर्मन कॉकरोच और सफेद मक्खियों की तंत्रिका कोशिकाओं में एक आनुवंशिक उत्परिवर्तन देखा था, जिससे वे कीटनाशकों के प्रति प्रतिरोधी हो गए थे। बूथ ने सुझाव दिया कि ब्लॉक 2008 और 2022 के बीच उत्तरी अमेरिकी कीट नियंत्रण कंपनियों द्वारा एकत्रित 134 अलग-अलग खटमल आबादियों में से प्रत्येक में से एक खटमल का नमूना लें और देखें कि क्या उन सभी में एक ही कोशिका उत्परिवर्तन है। परिणामों से पता चला कि दो अलग-अलग आबादियों के दो खटमल में एक ही कोशिका उत्परिवर्तन था।
"ये असल में मेरे आखिरी 24 नमूने हैं," बुलॉक ने कहा, जो कीट विज्ञान के अध्ययनकर्ता और इनवेसिव स्पीशीज़ पार्टनरशिप के सदस्य हैं। "मैंने पहले कभी आणविक अनुसंधान नहीं किया है, इसलिए ये सभी आणविक कौशल मेरे लिए बेहद ज़रूरी थे।"
चूँकि सामूहिक अंतःप्रजनन के कारण खटमल का संक्रमण आनुवंशिक रूप से एक समान होता है, इसलिए प्रत्येक नमूने से केवल एक ही नमूना सामान्यतः समष्टि का प्रतिनिधित्व करता है। लेकिन बूथ यह पुष्टि करना चाहते थे कि बुलॉक ने वास्तव में उत्परिवर्तन पाया है, इसलिए उन्होंने दोनों पहचानी गई समष्टिओं के सभी नमूनों का परीक्षण किया।
बूथ ने कहा, "जब हम वापस गए और दोनों आबादियों के कुछ व्यक्तियों की जाँच की, तो पाया कि उनमें से हर एक में उत्परिवर्तन मौजूद था। इसलिए उनके उत्परिवर्तन ठीक हो गए हैं, और वे वही उत्परिवर्तन हैं जो हमें जर्मन कॉकरोच में मिले थे।"
जर्मन कॉकरोचों का अध्ययन करके बूथ को पता चला कि कीटनाशकों के प्रति उनका प्रतिरोध तंत्रिका तंत्र की कोशिकाओं में आनुवंशिक उत्परिवर्तन के कारण था और ये तंत्र पर्यावरणीय रूप से निर्धारित थे।
"आरडीएल जीन नामक एक जीन होता है। यह जीन कई अन्य कीट प्रजातियों में पाया गया है और डाइएल्ड्रिन नामक कीटनाशक के प्रति प्रतिरोध से जुड़ा है," बूथ ने कहा, जो फ्रालिन इंस्टीट्यूट ऑफ लाइफ साइंसेज में भी कार्यरत हैं। "यह उत्परिवर्तन सभी जर्मन कॉकरोचों में मौजूद है। यह आश्चर्यजनक है कि हमें इस उत्परिवर्तन के बिना कोई आबादी नहीं मिली है।"
बूथ ने बताया कि प्रयोगशाला में खटमलों के खिलाफ कारगर साबित हुए दो कीटनाशक, फिप्रोनिल और डाइएल्ड्रिन, एक ही क्रियाविधि से काम करते हैं, इसलिए उत्परिवर्तन ने सैद्धांतिक रूप से कीट को दोनों के प्रति प्रतिरोधी बना दिया। डाइएल्ड्रिन पर 1990 के दशक से प्रतिबंध लगा हुआ है, लेकिन फिप्रोनिल का इस्तेमाल अब केवल बिल्लियों और कुत्तों पर पिस्सू नियंत्रण के लिए किया जाता है, खटमलों के लिए नहीं।
बूथ को संदेह है कि कई पालतू जानवरों के मालिक, जो फ़िप्रोनिल उपचार का उपयोग करते हैं, अपनी बिल्लियों और कुत्तों को उनके साथ सोने देते हैं, जिससे उनका बिस्तर फ़िप्रोनिल अवशेषों के संपर्क में आ जाता है। अगर खटमल को ऐसे वातावरण में लाया जाए, तो वे अनजाने में फ़िप्रोनिल के संपर्क में आ सकते हैं, और फिर खटमल की आबादी में उत्परिवर्तन का चयन किया जा सकता है।
बूथ ने कहा, "हम नहीं जानते कि यह उत्परिवर्तन नया है, या यह इसके बाद उत्पन्न हुआ है, या यह इस समयावधि के दौरान उत्पन्न हुआ है, या यह 100 वर्ष पहले से ही जनसंख्या में मौजूद था।"
अगला कदम खोज का विस्तार करना होगा तथा विश्व के विभिन्न भागों में, विशेष रूप से यूरोप में, तथा संग्रहालयों में रखे नमूनों में अलग-अलग समय पर इन उत्परिवर्तनों की खोज करना होगा, क्योंकि खटमल दस लाख वर्षों से भी अधिक समय से अस्तित्व में हैं।
नवंबर 2024 में, बूथ की प्रयोगशाला ने पहली बार सामान्य खटमल के संपूर्ण जीनोम का सफलतापूर्वक अनुक्रमण किया।
बूथ ने बताया कि संग्रहालय में रखे डीएनए के साथ समस्या यह है कि यह बहुत जल्दी छोटे-छोटे टुकड़ों में टूट जाता है, लेकिन अब शोधकर्ताओं के पास गुणसूत्र स्तर पर टेम्पलेट्स हैं, वे उन टुकड़ों को लेकर उन्हें गुणसूत्रों में पुनर्व्यवस्थित कर सकते हैं, तथा जीन और जीनोम का पुनर्निर्माण कर सकते हैं।
बूथ ने बताया कि उनकी प्रयोगशाला कीट नियंत्रण कम्पनियों के साथ साझेदारी करती है, इसलिए उनका आनुवंशिक अनुक्रमण कार्य उन्हें यह समझने में मदद कर सकता है कि दुनिया भर में खटमल कहां पाए जाते हैं और उनसे छुटकारा पाने में कैसे मदद की जा सकती है।
अब जबकि बुलॉक ने अपने आणविक कौशल को निखार लिया है, वह शहरी विकास पर अपना शोध जारी रखने के लिए उत्सुक हैं।
"मुझे विकासवाद बहुत पसंद है। मुझे लगता है कि यह वाकई दिलचस्प है," ब्लॉक ने कहा। "लोग इन शहरी प्रजातियों के साथ एक गहरा रिश्ता बना रहे हैं, और मुझे लगता है कि लोगों को खटमलों में दिलचस्पी दिलाना आसान है क्योंकि वे इससे सीधे तौर पर जुड़ सकते हैं।"