Science: बढ़िया कीटनाशक? RNA फसल को नष्ट करने वाले भृंगों को सटीकता से कर देता है नष्ट

Science:कोलोराडो आलू बीटल इतना विनाशकारी है कि पूर्वी जर्मन प्रचार ने एक बार संयुक्त राज्य अमेरिका पर देश के आलू के खेतों में इन भयानक कीटों को गिराने का आरोप लगाया था। 1950 में एक पैम्फलेट में लिखा था, "Halt Amikafer"- जिसका अर्थ है "अमेरिकी बीटल को रोकें"। इस बात का कोई सबूत नहीं है कि रंगीन कीट का इस्तेमाल जैविक युद्ध के रूप में किया गया था। लेकिन जर्मन आलू किसान - और कई अन्य देशों के किसान - आज भी बीटल से लड़ते रहते हैं। रॉकी पर्वत का मूल निवासी, बीटल अब पूरे उत्तरी गोलार्ध में पाया जाता है, जिससे हर साल आधे बिलियन डॉलर से अधिक की फसल का नुकसान होता है। यह प्रतिरोध करने में माहिर है, जिससे इसे नियंत्रित करना मुश्किल हो जाता है। यह कीट 1930 के दशक में शुरू होने वाले रासायनिक कीटनाशकों पर शोध का प्रारंभिक चालक था। तब से, इसने एक के बाद एक यौगिक के प्रति प्रतिरोधक क्षमता विकसित की है - अब 50 से अधिक कीटनाशक हैं, जो सभी प्रमुख प्रकार के सक्रिय अवयवों का प्रतिनिधित्व करते हैं। मेन विश्वविद्यालय के कीट विज्ञानी आंद्रेई एलोखिन ने 2001 में उस पल के बारे में बताया, जब मेन के किसानों ने देखा कि कीटनाशकों की एक नई श्रेणी, नियोनिकोटिनोइड्स, अब बीटल को नियंत्रित नहीं कर पा रही थी। उन्होंने कहा कि अतिरिक्त उपकरण ढूंढना "बहुत मुश्किल होता जा रहा है"।

आंशिक रूप से खाए गए पत्ते पर बीटल और बीटल लार्वा। बीटल के पंखों पर पीले और काले रंग की खड़ी धारियाँ होती हैं और काले बिंदुओं वाला लाल-नारंगी सिर होता है। लार्वा थोड़ा छोटा होता है और लाल-नारंगी रंग का होता है जिसके दोनों तरफ काले बिंदुओं की एक पंक्ति होती है। कोलोराडो आलू बीटल वयस्क (ऊपर) और लार्वा (नीचे) ने अधिकांश कीटनाशकों के प्रति प्रतिरोध विकसित कर लिया है।थॉमस मैरेंट/एनपीएल/माइंडेन पिक्चर्स हालांकि, इस साल, अमेरिकी किसानों के पास कीट के खिलाफ एक नया हथियार होगा, जो पारंपरिक कीटनाशकों से बिल्कुल अलग तरीके से काम करता है और समर्थकों का कहना है कि यह लोगों और पर्यावरण के लिए सुरक्षित होना चाहिए। आरएनए इंटरफेरेंस (आरएनएआई) नामक एक तंत्र के आधार पर, स्प्रे कोलोराडो आलू बीटल में एक महत्वपूर्ण जीन को लक्षित करता है। जीन लक्ष्य कीट और उसके करीबी रिश्तेदारों के लिए अद्वितीय है, जो परागणकों और अन्य प्रजातियों को नुकसान से बचाता है।

केंटकी विश्वविद्यालय के एक कीटविज्ञानी सुब्बा रेड्डी पल्ली, जिन्होंने पिछले साल फ्रंटियर्स इन इंसेक्ट साइंस में आरएनए-आधारित कीटनाशकों के विकास का वर्णन करते हुए एक समीक्षा प्रकाशित की थी, कहते हैं, "आप ... उस कीट को सटीकता से मार सकते हैं जिसे आप मारना चाहते हैं।" "आपको इससे बेहतर कुछ नहीं मिल सकता।" ग्रीनलाइट बायोसाइंसेज कंपनी द्वारा कैलंथा के रूप में विपणन किए गए इस Insecticidesको 4 साल की समीक्षा के बाद जनवरी में अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (ईपीए) से मंजूरी मिली। और भी आरएनए-आधारित उत्पाद पाइपलाइन में हैं। ग्रीनलाइट ने मधुमक्खियों के मुख्य विपत्ति, वेरोआ माइट को लक्षित करने वाले कीटनाशक के लिए विनियामक अनुमोदन के लिए आवेदन किया है, जो लगभग सभी उपलब्ध कीटनाशकों का प्रतिरोध कर सकता है। अन्य कंपनियों के उत्पाद क्षेत्र परीक्षण में हैं। इस बीच, विभिन्न विश्वविद्यालयों के शोधकर्ता एशियाई साइट्रस साइलिड्स, छाल बीटल, मच्छरों और अन्य प्रजातियों से निपटने के लिए एक उपकरण के रूप में आरएनए की खोज कर रहे हैं।

इस तकनीक की सीमाएँ हैं: यह लेपिडोप्टेरान के साथ लड़खड़ाती है, कीटों का एक समूह जिसमें डायमंडबैक मॉथ और कई अन्य कीट शामिल हैं, जिनके पेट में शक्तिशाली एंजाइम होते हैं जो आरएनए को तोड़ते हैं। और इसके आलोचक भी हैं। कैलांथा की विनियामक समीक्षा के दौरान, पर्यावरण समूहों ने गैर-लक्ष्य प्रजातियों को संभावित नुकसान के बारे में चिंता जताई। उदाहरण के लिए, लुप्तप्राय हंगरफोर्ड का क्रॉलिंग वॉटर बीटल आलू के खेतों के करीब रह सकता है। समूहों ने व्यापक जोखिम आकलन की मांग की। (ईपीए केवल कुछ संकेतक प्रजातियों, जैसे कि मधु मक्खियों और लेडीबग्स पर परीक्षण की आवश्यकता है।) उन्होंने यह भी बताया कि यह स्पष्ट नहीं है कि स्प्रे में RNA को स्थिर रखने वाला सूत्र सुरक्षित है या नहीं क्योंकि सामग्री गोपनीय है।

लेकिन कई लोगों को उम्मीद है कि यह तकनीक कीट नियंत्रण के एक नए युग की शुरुआत कर सकती है। बायर के एक कीट विज्ञानी विलियम मोर, जिन्होंने लंबे समय से आरएनए-आधारित नियंत्रणों पर काम किया है, कहते हैं, "मुझे लगता है कि आरएनएआई विस्फोट करने जा रहा है।" नेब्रास्का-लिंकन विश्वविद्यालय में एक कीट विषविज्ञानी एना मारिया वेलेज़ कहती हैं कि वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश रसायनों की तुलना में, "यह बहुत सुरक्षित है।" आरएनए कीटनाशकों के पीछे का विज्ञान दशकों पहले कुछ हैरान करने वाले प्रयोगशाला परिणामों के साथ शुरू हुआ था। 1980 के दशक में, डीएनए का अध्ययन करने वाले शोधकर्ताओं को यह जानकर आश्चर्य हुआ कि वे किसी जीन की अभिव्यक्ति को प्रभावी ढंग से शांत कर सकते हैं यदि वे उस जीन की अधिक प्रतियां जोड़ते हैं। एक प्रयोग में, पेटुनिया को आनुवंशिक रूप से इंजीनियर किया गया था ताकि उनके बैंगनी रंग के लिए जिम्मेदार जीन की कई प्रतियां हों।

जीवविज्ञानियों ने मान लिया था कि परिवर्तन से रंग गहरा हो जाएगा। ठीक इसके विपरीत हुआ: कुछ फूलों में अब कोई रंगद्रव्य नहीं था। अतिरिक्त जीन ने मूल जीन को कैसे शांत किया यह एक रहस्य था, लेकिन अन्य शोधकर्ताओं को संदेह होने लगा कि इसका आरएनए से कुछ लेना-देना है। मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) - वह आनुवंशिक पदार्थ जो जीन द्वारा एनकोड की गई जानकारी को कोशिका की प्रोटीन बनाने वाली मशीनरी तक पहुंचाता है - आमतौर पर एक ही स्ट्रैंड के रूप में मौजूद होता है। हालांकि, कभी-कभी एक स्ट्रैंड एक पूरक साथी के साथ जुड़ जाता है। 1990 के दशक में, जीन साइलेंसिंग को समझाने के लिए एक परिकल्पना यह थी कि किसी अतिरिक्त जीन को जोड़ने से किसी तरह पूरक आरएनए के स्ट्रैंड का उत्पादन होता है। यदि यह स्ट्रैंड मूल जीन से mRNA के साथ जुड़ जाता है, तो यह सेलुलर मशीनरी को इससे जुड़ने और प्रोटीन बनाने से रोक सकता है।

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