दुसऱ्या महायुद्धानंतर १९५० च्या दशकात, च्या वापरामुळे जगभरात ढेकणांचा प्रादुर्भाव जवळजवळ समूळ नष्ट झाला.कीटकनाशकडायक्लोरोडायफेनिलट्रायक्लोरोइथेन, जे डीडीटी (DDT) या नावाने अधिक ओळखले जाते, हे एक रसायन आहे ज्यावर नंतर बंदी घालण्यात आली. तथापि, तेव्हापासून जगभरात शहरी कीटकांचा पुन्हा प्रादुर्भाव वाढला आहे आणि त्यांना नियंत्रित करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या विविध कीटकनाशकांविरुद्ध त्यांनी प्रतिकारशक्ती विकसित केली आहे.
जर्नल ऑफ मेडिकल एंटोमोलॉजीमध्ये प्रकाशित झालेल्या एका अभ्यासात, शहरी कीटकशास्त्रज्ञ वॉरन बूथ यांच्या नेतृत्वाखाली व्हर्जिनिया टेकच्या एका संशोधन पथकाने कीटकनाशक प्रतिकारशक्तीला कारणीभूत ठरू शकणारे जनुकीय उत्परिवर्तन कसे शोधून काढले, याचे तपशीलवार वर्णन केले आहे.
पदव्युत्तर विद्यार्थिनी कॅमिला ब्लॉक हिचे आण्विक संशोधनातील कौशल्य सुधारण्यासाठी बूथने आयोजित केलेल्या संशोधनाचा हा परिणाम होता.
शहरी कीटकांचे विशेषज्ञ असलेल्या बूथ यांच्या लक्षात बऱ्याच काळापासून आले होते की, जर्मन झुरळे आणि पांढऱ्या माश्यांच्या चेतापेशींमध्ये एक जनुकीय उत्परिवर्तन होते, ज्यामुळे त्या कीटकनाशकांना प्रतिरोधक बनत होत्या. बूथ यांनी ब्लॉक यांना सुचवले की, २००८ ते २०२२ दरम्यान उत्तर अमेरिकन कीटक नियंत्रण कंपन्यांनी गोळा केलेल्या १३४ वेगवेगळ्या ढेकूण समूहांमधून प्रत्येकी एका ढेकणाचा नमुना घ्यावा आणि त्या सर्वांमध्ये तेच पेशी उत्परिवर्तन आहे की नाही हे तपासावे. निकालांवरून असे दिसून आले की, दोन वेगवेगळ्या समूहांमधील दोन ढेकणांमध्ये तेच पेशी उत्परिवर्तन होते.
"हे खरे तर माझे शेवटचे २४ नमुने आहेत," असे कीटकशास्त्राचा अभ्यास करणारे आणि 'इनव्हेसिव्ह स्पीशीज पार्टनरशिप'चे सदस्य असलेले बुलक म्हणाले. "मी यापूर्वी कधीही आण्विक संशोधन केले नव्हते, त्यामुळे ही सर्व आण्विक कौशल्ये असणे माझ्यासाठी अत्यंत महत्त्वाचे होते."
मोठ्या प्रमाणातील आंतरप्रजननामुळे ढेकणांचा प्रादुर्भाव अनुवांशिकदृष्ट्या एकसमान असतो, त्यामुळे प्रत्येक नमुन्यातील केवळ एकच नमुना सामान्यतः त्या समूहाचे प्रतिनिधित्व करतो. परंतु, बुलॉकला खरोखरच ते उत्परिवर्तन सापडले आहे याची खात्री करण्यासाठी, बूथने ओळखल्या गेलेल्या दोन्ही समूहांमधील सर्व नमुन्यांची चाचणी केली.
"जेव्हा आम्ही परत जाऊन दोन्ही गटांमधील काही व्यक्तींची तपासणी केली, तेव्हा आम्हाला आढळले की त्या प्रत्येकामध्ये ते उत्परिवर्तन होते," असे बूथ म्हणाले. "म्हणून त्यांची उत्परिवर्तने स्थिर झाली आहेत, आणि ही तीच उत्परिवर्तने आहेत जी आम्हाला जर्मन झुरळामध्ये आढळली होती."
जर्मन झुरळांचा अभ्यास करून बूथ यांना समजले की, कीटकनाशकांना असलेला त्यांचा प्रतिकार हा त्यांच्या मज्जासंस्थेतील पेशींमध्ये होणाऱ्या जनुकीय उत्परिवर्तनामुळे होता आणि ही यंत्रणा पर्यावरणावर अवलंबून होती.
"आरडीएल (Rdl) नावाचे एक जनुक आहे. हे जनुक इतर अनेक कीटक प्रजातींमध्ये आढळले आहे आणि त्याचा संबंध डिल्ड्रिन नावाच्या कीटकनाशकाच्या प्रतिकारशक्तीशी आहे," असे बूथ म्हणाले, जे फ्रालिन इन्स्टिट्यूट ऑफ लाइफ सायन्सेसमध्येही काम करतात. "हे उत्परिवर्तन सर्व जर्मन झुरळांमध्ये आढळते. आश्चर्याची गोष्ट आहे की आम्हाला हे उत्परिवर्तन नसलेली एकही प्रजाती आढळली नाही."
फिप्रोनिल आणि डिल्ड्रिन ही दोन कीटकनाशके प्रयोगशाळेत ढेकणांवर प्रभावी असल्याचे सिद्ध झाले आहे. ही दोन्ही कीटकनाशके एकाच कार्यप्रणालीने काम करतात, त्यामुळे सैद्धांतिकदृष्ट्या या उत्परिवर्तनामुळे तो कीटक दोन्हींना प्रतिरोधक बनला, असे बूथ म्हणाले. डिल्ड्रिनवर १९९० च्या दशकापासून बंदी आहे, परंतु फिप्रोनिल आता फक्त मांजर आणि कुत्र्यांवरील पिसू नियंत्रणासाठी वापरले जाते, ढेकणांसाठी नाही.
बूथ यांना असा संशय आहे की, त्वचेवर लावण्यासाठी फिप्रोनिल उपचार वापरणारे अनेक पाळीव प्राण्यांचे मालक त्यांच्या मांजरी आणि कुत्र्यांना त्यांच्यासोबत झोपू देतात, ज्यामुळे त्यांच्या अंथरुणावर फिप्रोनिलचे अवशेष लागतात. जर अशा वातावरणात ढेकूण आले, तर ते नकळतपणे फिप्रोनिलच्या संपर्कात येऊ शकतात आणि मग ढेकणांच्या लोकसंख्येत त्या उत्परिवर्तनाची निवड होऊ शकते.
"हा उत्परिवर्तन नवीन आहे, यानंतर उद्भवला आहे, याच कालावधीत उद्भवला आहे, की १०० वर्षांपूर्वीपासूनच लोकसंख्येत अस्तित्वात होता, हे आम्हाला माहीत नाही," असे बूथ म्हणाले.
पुढील पायरी म्हणजे या शोधाचा विस्तार करणे आणि जगाच्या विविध भागांमध्ये, विशेषतः युरोपमध्ये, तसेच संग्रहालयातील नमुन्यांमध्ये वेगवेगळ्या वेळी या उत्परिवर्तनांचा शोध घेणे, कारण ढेकूण दहा लाख वर्षांहून अधिक काळापासून अस्तित्वात आहेत.
नोव्हेंबर २०२४ मध्ये, बूथच्या प्रयोगशाळेने पहिल्यांदाच सामान्य ढेकणाच्या संपूर्ण जनुकीय रचनेचे यशस्वीपणे अनुक्रमण केले.
बूथ यांनी नमूद केले की, संग्रहालयातील डीएनएची समस्या ही आहे की त्याचे खूप लवकर लहान तुकड्यांमध्ये विघटन होते, परंतु आता संशोधकांकडे गुणसूत्र पातळीवर साचे उपलब्ध असल्याने, ते ते तुकडे घेऊन त्यांची गुणसूत्रांमध्ये पुनर्रचना करू शकतात आणि त्याद्वारे जनुके व जीनोमची पुनर्बांधणी करू शकतात.
बूथ यांनी नमूद केले की, त्यांची प्रयोगशाळा कीटक नियंत्रण कंपन्यांसोबत भागीदारी करते, त्यामुळे त्यांचे जनुकीय अनुक्रमणाचे काम त्यांना जगभरात ढेकूण कोठे आढळतात आणि त्यांना कसे नाहीसे करता येईल हे अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यास मदत करू शकेल.
आता बुलॉकने तिचे आण्विक कौशल्य आत्मसात केल्यामुळे, ती शहरी उत्क्रांतीवरील तिचे संशोधन पुढे चालू ठेवण्यास उत्सुक आहे.
"मला उत्क्रांती आवडते. मला वाटते की ती खूपच रंजक आहे," ब्लॉक म्हणाले. "लोकांचे या शहरी प्रजातींशी एक अधिक घनिष्ठ नाते निर्माण होत आहे, आणि मला वाटते की लोकांना ढेकणांमध्ये रस निर्माण करणे सोपे आहे, कारण ते या गोष्टीशी स्वतःला थेट जोडू शकतात."
पोस्ट करण्याची वेळ: १३ मे २०२५
