शोधकर्ताओं ने पाया कि जीन उत्परिवर्तन से खटमलों में कीटनाशक प्रतिरोधकता उत्पन्न हो सकती है | वर्जीनिया टेक न्यूज़

द्वितीय विश्व युद्ध के बाद 1950 के दशक में, खटमलों का प्रकोप लगभग पूरी दुनिया में समाप्त हो गया था।कीटनाशकडाइक्लोरोडाइफेनिलट्राइक्लोरोएथेन, जिसे डीडीटी के नाम से जाना जाता है, एक ऐसा रसायन है जिस पर बाद में प्रतिबंध लगा दिया गया था। हालांकि, शहरी कीटों का प्रकोप दुनिया भर में फिर से बढ़ गया है और उन्होंने इन्हें नियंत्रित करने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले कई कीटनाशकों के प्रति प्रतिरोधक क्षमता विकसित कर ली है।
जर्नल ऑफ मेडिकल एंटोमोलॉजी में प्रकाशित एक अध्ययन में विस्तार से बताया गया है कि कैसे वर्जीनिया टेक की एक शोध टीम ने, जिसका नेतृत्व शहरी कीटविज्ञानी वॉरेन बूथ ने किया, ऐसे आनुवंशिक उत्परिवर्तन की खोज की जो कीटनाशक प्रतिरोध का कारण बन सकते हैं।
यह खोज बूथ द्वारा स्नातक छात्रा कैमिला ब्लॉक के आणविक अनुसंधान कौशल को बेहतर बनाने के लिए आयोजित शोध का परिणाम थी।
शहरी कीटों के विशेषज्ञ बूथ ने लंबे समय से जर्मन तिलचट्टों और सफेद मक्खियों की तंत्रिका कोशिकाओं में एक आनुवंशिक उत्परिवर्तन देखा था, जिसके कारण वे कीटनाशकों के प्रति प्रतिरोधी हो गए थे। बूथ ने ब्लॉक को सुझाव दिया कि वे 2008 से 2022 के बीच उत्तरी अमेरिकी कीट नियंत्रण कंपनियों द्वारा एकत्र की गई 134 विभिन्न खटमलों की आबादी में से प्रत्येक से एक खटमल का नमूना लें, ताकि यह देखा जा सके कि क्या उन सभी में एक ही कोशिका उत्परिवर्तन है। परिणामों से पता चला कि दो अलग-अलग आबादी के दो खटमलों में एक ही कोशिका उत्परिवर्तन था।
"ये वास्तव में मेरे आखिरी 24 नमूने हैं," बुलॉक ने कहा, जो कीट विज्ञान का अध्ययन कर रही हैं और इनवेसिव स्पीशीज पार्टनरशिप की सदस्य हैं। "मैंने पहले कभी आणविक अनुसंधान नहीं किया है, इसलिए इन सभी आणविक कौशलों का होना मेरे लिए बेहद महत्वपूर्ण था।"
खटमलों के संक्रमण में सामूहिक अंतःप्रजनन के कारण आनुवंशिक समानता पाई जाती है, इसलिए प्रत्येक नमूने से केवल एक ही नमूना आमतौर पर पूरी आबादी का प्रतिनिधित्व करता है। लेकिन बूथ यह पुष्टि करना चाहते थे कि बुलॉक ने वास्तव में उत्परिवर्तन का पता लगाया था, इसलिए उन्होंने दोनों पहचानी गई आबादी के सभी नमूनों का परीक्षण किया।
बूथ ने कहा, "जब हमने वापस जाकर दोनों समूहों के कुछ व्यक्तियों की जांच की, तो हमने पाया कि उनमें से हर एक में उत्परिवर्तन मौजूद था। इसलिए उनका उत्परिवर्तन स्थिर है, और ये वही उत्परिवर्तन हैं जो हमें जर्मन तिलचट्टे में मिले थे।"
जर्मन तिलचट्टों का अध्ययन करके, बूथ ने जाना कि कीटनाशकों के प्रति उनका प्रतिरोध तंत्रिका तंत्र की कोशिकाओं में आनुवंशिक उत्परिवर्तन के कारण था और ये तंत्र पर्यावरणीय रूप से निर्धारित थे।
“एक जीन है जिसे आरडीएल जीन कहते हैं। यह जीन कई अन्य कीट प्रजातियों में पाया गया है और यह डाइल्ड्रिन नामक कीटनाशक के प्रति प्रतिरोधक क्षमता से जुड़ा है,” फ्रैलिन इंस्टीट्यूट ऑफ लाइफ साइंसेज में काम करने वाले बूथ ने कहा। “यह उत्परिवर्तन सभी जर्मन तिलचट्टों में मौजूद है। यह आश्चर्य की बात है कि हमें इस उत्परिवर्तन के बिना कोई आबादी नहीं मिली है।”
बूथ ने बताया कि फिप्रोनिल और डाइल्ड्रिन, दो कीटनाशक जो प्रयोगशाला में खटमलों के खिलाफ प्रभावी साबित हुए हैं, एक ही क्रियाविधि से काम करते हैं, इसलिए सैद्धांतिक रूप से उत्परिवर्तन ने कीट को दोनों के प्रति प्रतिरोधी बना दिया। डाइल्ड्रिन पर 1990 के दशक से प्रतिबंध लगा हुआ है, लेकिन फिप्रोनिल का उपयोग अब केवल बिल्लियों और कुत्तों पर पिस्सू नियंत्रण के लिए किया जाता है, खटमलों के लिए नहीं।
बूथ को संदेह है कि कई पालतू पशु मालिक जो फिपरोनिल का इस्तेमाल करते हैं, वे अपनी बिल्लियों और कुत्तों को अपने साथ सोने देते हैं, जिससे उनके बिस्तर फिपरोनिल के अवशेषों के संपर्क में आ जाते हैं। यदि ऐसे वातावरण में खटमल आ जाएं, तो वे अनजाने में फिपरोनिल के संपर्क में आ सकते हैं, और फिर खटमलों की आबादी में यह उत्परिवर्तन विकसित हो सकता है।
बूथ ने कहा, "हम नहीं जानते कि यह उत्परिवर्तन नया है, इसके बाद उत्पन्न हुआ है, इस समयावधि के दौरान उत्पन्न हुआ है, या यह 100 साल पहले से ही आबादी में मौजूद था।"
अगला कदम खोज का विस्तार करना और दुनिया के विभिन्न हिस्सों, विशेष रूप से यूरोप में, और संग्रहालय के नमूनों के बीच अलग-अलग समय पर इन उत्परिवर्तनों की तलाश करना होगा, क्योंकि खटमल दस लाख से अधिक वर्षों से मौजूद हैं।
नवंबर 2024 में, बूथ की प्रयोगशाला ने पहली बार आम खटमल के पूरे जीनोम को सफलतापूर्वक अनुक्रमित 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 जब शोधकर्ताओं के पास गुणसूत्र स्तर पर टेम्पलेट्स हैं, तो वे उन टुकड़ों को लेकर उन्हें गुणसूत्रों में पुनर्व्यवस्थित कर सकते हैं, जिससे जीन और जीनोम का पुनर्निर्माण हो सकता है।
बूथ ने बताया कि उनकी प्रयोगशाला कीट नियंत्रण कंपनियों के साथ साझेदारी करती है, इसलिए उनका आनुवंशिक अनुक्रमण कार्य उन्हें यह बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकता है कि दुनिया भर में खटमल कहाँ 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 यह वाकई दिलचस्प है," ब्लॉक ने कहा। "लोग इन शहरी प्रजातियों के साथ गहरा जुड़ाव महसूस कर रहे हैं, और मुझे लगता है कि लोगों को खटमलों में दिलचस्पी दिलाना आसान है क्योंकि वे इससे सीधे तौर पर जुड़ सकते हैं।"