ಹಾಸಿಗೆ ದೋಷಗಳಲ್ಲಿನ ಜೀನ್ ರೂಪಾಂತರವು ಕೀಟನಾಶಕ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ | ವರ್ಜೀನಿಯಾ ಟೆಕ್ ನ್ಯೂಸ್

ಎರಡನೆಯ ಮಹಾಯುದ್ಧದ ನಂತರ, ತಿಗಣೆಗಳು ಜಗತ್ತನ್ನು ಧ್ವಂಸಮಾಡಿದವು, ಆದರೆ 1950 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಡೈಕ್ಲೋರೋಡಿಫೆನೈಲ್ಟ್ರಿಕ್ಲೋರೋಥೇನ್ (DDT) ಎಂಬ ಕೀಟನಾಶಕದಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿರ್ಮೂಲನೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಈ ರಾಸಾಯನಿಕವನ್ನು ನಂತರ ನಿಷೇಧಿಸಲಾಯಿತು. ಅಂದಿನಿಂದ, ಈ ನಗರ ಕೀಟವು ವಿಶ್ವಾದ್ಯಂತ ಮತ್ತೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಬಳಸುವ ಅನೇಕ ಕೀಟನಾಶಕಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಬೆಳೆಸಿಕೊಂಡಿದೆ.
ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ಮೆಡಿಕಲ್ ಎಂಟಮಾಲಜಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ಅಧ್ಯಯನವು, ನಗರ ಕೀಟಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ವಾರೆನ್ ಬೂತ್ ನೇತೃತ್ವದ ವರ್ಜೀನಿಯಾ ಟೆಕ್‌ನ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಕೀಟನಾಶಕ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಜೀನ್ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಹೇಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಪದವಿ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿನಿ ಕ್ಯಾಮಿಲ್ಲೆ ಬ್ಲಾಕ್ ಅವರ ಆಣ್ವಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ತನ್ನ ಕೌಶಲ್ಯಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಅಧ್ಯಯನ ಬೂತ್‌ನ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿದೆ.
"ಇದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮೀನುಗಾರಿಕೆ ದಂಡಯಾತ್ರೆಯಾಗಿತ್ತು" ಎಂದು ಜೋಸೆಫ್ ಆರ್. ಮತ್ತು ಮೇರಿ ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ವಿಲ್ಸನ್ ಕಾಲೇಜ್ ಆಫ್ ಅಗ್ರಿಕಲ್ಚರ್ ಅಂಡ್ ಲೈಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್‌ನಲ್ಲಿ ನಗರ ಕೀಟಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಸೋಸಿಯೇಟ್ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಬೂತ್ ಹೇಳಿದರು.
ನಗರ ಕೀಟ ತಜ್ಞ ಬೂತ್‌ಗೆ ಜರ್ಮನ್ ಜಿರಳೆಗಳು ಮತ್ತು ಬಿಳಿ ನೊಣಗಳ ನರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಕೀಟನಾಶಕ ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ನೀಡುವ ಜೀನ್ ರೂಪಾಂತರದ ಬಗ್ಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿತ್ತು. 2008 ಮತ್ತು 2022 ರ ನಡುವೆ ಉತ್ತರ ಅಮೆರಿಕಾದ ಕೀಟ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕಂಪನಿಯು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ 134 ವಿಭಿನ್ನ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ಹಾಸಿಗೆ ದೋಷಗಳ ಮಾದರಿಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಬ್ರೂಕ್‌ಗೆ ಬೂತ್ ಸೂಚಿಸಿದರು, ಅವುಗಳು ಒಂದೇ ಜೀವಕೋಶದ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆಯೇ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಲು. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ಎರಡು ಹಾಸಿಗೆ ದೋಷಗಳು ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.
"ಈ (ಆವಿಷ್ಕಾರ) ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ನನ್ನ ಕೊನೆಯ 24 ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ" ಎಂದು ಕೀಟಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಆಕ್ರಮಣಕಾರಿ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಸಹಯೋಗದ ಸದಸ್ಯರಾಗಿರುವ ಬ್ಲಾಕ್ ಹೇಳಿದರು. "ನಾನು ಮೊದಲು ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಮಾಡಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಕೌಶಲ್ಯಗಳನ್ನು ಕಲಿಯುವುದು ನನಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ."
ಹಾಸಿಗೆ ದೋಷಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ತಳೀಯವಾಗಿ ಬಹಳ ಏಕರೂಪದ್ದಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಅಂತಃಪ್ರೀತಿಯಿಂದಾಗಿ, ಪ್ರತಿ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ಒಂದು ಮಾದರಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇಡೀ ಗುಂಪನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬ್ರಾಕ್ ನಿಜವಾಗಿಯೂ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾನೆಯೇ ಎಂದು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು, ಬೂತ್ ಗುರುತಿಸಲಾದ ಎರಡು ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ಎಲ್ಲಾ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದರು.
"ನಾವು ಎರಡೂ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ವ್ಯಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಮರುಪರೀಕ್ಷಿಸಿದಾಗ, ಅವರೆಲ್ಲರೂ ಈ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆಂದು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಂಡೆವು" ಎಂದು ಬೂತ್ ಹೇಳಿದರು. "ಆದ್ದರಿಂದ ಅವರು ಈ ರೂಪಾಂತರಗಳ ವಾಹಕಗಳಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿತರಾದರು, ಮತ್ತು ಈ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಜರ್ಮನ್ ಜಿರಳೆಗಳಲ್ಲಿ ನಾವು ಕಂಡುಕೊಂಡವುಗಳಂತೆಯೇ ಇವೆ."
ಜರ್ಮನ್ ಜಿರಳೆಗಳ ಮೇಲಿನ ತನ್ನ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಮೂಲಕ, ಬೂತ್ ಕೀಟನಾಶಕಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಅವುಗಳ ನರಮಂಡಲದ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಜೀನ್ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಂದಾಗಿ ಮತ್ತು ಈ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಪರಿಸರದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿವೆ ಎಂದು ಕಲಿತರು.
"ಆರ್‌ಡಿಎಲ್ ಜೀನ್ ಎಂಬ ಜೀನ್ ಇದೆ. ಇದು ಇತರ ಹಲವು ಕೀಟ ಪ್ರಭೇದಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಕೀಟನಾಶಕ ಡೈಲ್ಡ್ರಿನ್‌ಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ" ಎಂದು ಫ್ರಾಲಿನ್ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಲೈಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್‌ನ ಸಂಶೋಧಕ ಬೂತ್ ಹೇಳಿದರು. "ಈ ರೂಪಾಂತರವು ಎಲ್ಲಾ ಜರ್ಮನ್ ಜಿರಳೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿ, ಈ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ಒಂದೇ ಒಂದು ಜನಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಂಡಿಲ್ಲ."
ಬೂತ್ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಡ್‌ಬಗ್‌ಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿರುವ ಫಿಪ್ರೊನಿಲ್ ಮತ್ತು ಡೈಲ್ಡ್ರಿನ್ ಎರಡೂ ಕೀಟನಾಶಕಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ, ಈ ರೂಪಾಂತರವು ಎರಡೂ ಔಷಧಿಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಡೈಲ್ಡ್ರಿನ್ ಅನ್ನು 1990 ರ ದಶಕದಿಂದಲೂ ನಿಷೇಧಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಫಿಪ್ರೊನಿಲ್ ಅನ್ನು ಇನ್ನೂ ನಾಯಿಗಳು ಮತ್ತು ಬೆಕ್ಕುಗಳ ಮೇಲೆ ಚಿಗಟ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹಾಸಿಗೆ ದೋಷ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಅಲ್ಲ.
ತಮ್ಮ ಸಾಕುಪ್ರಾಣಿಗಳಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಲು ಫಿಪ್ರೊನಿಲ್ ಹನಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಅನೇಕ ಸಾಕುಪ್ರಾಣಿ ಮಾಲೀಕರು ತಮ್ಮ ಬೆಕ್ಕುಗಳು ಮತ್ತು ನಾಯಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಲಗಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತಾರೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳ ಹಾಸಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಫಿಪ್ರೊನಿಲ್ ಅವಶೇಷಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ಬೂತ್ ಅನುಮಾನಿಸುತ್ತಾರೆ. ಹಾಸಿಗೆ ದೋಷಗಳು ಅಂತಹ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದರೆ, ಅವು ಉದ್ದೇಶಪೂರ್ವಕವಾಗಿ ಫಿಪ್ರೊನಿಲ್ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಬರಬಹುದು ಮತ್ತು ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಈ ರೂಪಾಂತರದ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದು.
"ಈ ರೂಪಾಂತರವು ಹೊಸದಾಗಿದೆಯೇ, ಅದು ನಂತರ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿದೆಯೇ, ಆ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿದೆಯೇ ಅಥವಾ 100 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಈಗಾಗಲೇ ಇತ್ತೇ ಎಂಬುದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ" ಎಂದು ಬೂತ್ ಹೇಳಿದರು.
ಮುಂದಿನ ಹಂತವು ಈ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ವಿಶ್ವಾದ್ಯಂತ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಯುರೋಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಅವಧಿಗಳ ವಸ್ತುಸಂಗ್ರಹಾಲಯ ಪ್ರದರ್ಶನಗಳಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಹುಡುಕಾಟವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವುದಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಹಾಸಿಗೆ ದೋಷಗಳು ಸುಮಾರು ಒಂದು ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳಿಗಿಂತಲೂ ಹಳೆಯದಾಗಿವೆ.
ನವೆಂಬರ್ 2024 ರಲ್ಲಿ, ಬೂತ್ ಲ್ಯಾಬ್ಸ್ ಸಾಮಾನ್ಯ ಹಾಸಿಗೆ ದೋಷದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಿದ ಮೊದಲ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯವಾಯಿತು.
"ಈ ಕೀಟದ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತಿರುವುದು ಇದೇ ಮೊದಲು" ಎಂದು ಬೂತ್ ಹೇಳಿದರು. "ಈಗ ನಾವು ಜೀನೋಮ್ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ, ನಾವು ಈ ವಸ್ತುಸಂಗ್ರಹಾಲಯ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಬಹುದು."
ವಸ್ತುಸಂಗ್ರಹಾಲಯ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಸಮಸ್ಯೆಯೆಂದರೆ ಅದು ಬಹಳ ಬೇಗನೆ ಸಣ್ಣ ತುಣುಕುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಬೂತ್ ಗಮನಿಸುತ್ತಾರೆ, ಆದರೆ ಸಂಶೋಧಕರು ಈಗ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್-ಮಟ್ಟದ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಅದು ಈ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು ಮತ್ತು ಜೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಜೀನೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಿಸಲು ಈ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ತಮ್ಮ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯವು ಕೀಟ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕಂಪನಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಹಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವರ ಜೀನ್ ಅನುಕ್ರಮ ಕೆಲಸವು ಹಾಸಿಗೆ ದೋಷಗಳ ಜಾಗತಿಕ ಹರಡುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮೂಲನೆ ಮಾಡುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಬೂತ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಈಗ ಬ್ರಾಕ್ ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ತನ್ನ ಕೌಶಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿಕೊಂಡಿರುವುದರಿಂದ, ನಗರ ವಿಕಾಸದ ಕುರಿತು ತನ್ನ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಲು ಅವಳು ಉತ್ಸುಕಳಾಗಿದ್ದಾಳೆ.
"ನನಗೆ ವಿಕಾಸ ಇಷ್ಟ. ನನಗೆ ಅದು ತುಂಬಾ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವೆನಿಸುತ್ತದೆ," ಎಂದು ಬ್ಲಾಕ್ ಹೇಳಿದರು. "ಜನರು ಈ ನಗರ ಪ್ರಭೇದಗಳೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಜನರು ಹಾಸಿಗೆ ದೋಷಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಆಸಕ್ತಿ ವಹಿಸುವುದು ಸುಲಭ ಎಂದು ನಾನು ಭಾವಿಸುತ್ತೇನೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವರು ಬಹುಶಃ ಅವುಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಎದುರಿಸಿರಬಹುದು."
ಲಿಂಡ್ಸೆ ಮೈಯರ್ಸ್ ಕೀಟಶಾಸ್ತ್ರ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪೋಸ್ಟ್‌ಡಾಕ್ಟರಲ್ ಸಂಶೋಧನಾ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿ ಮತ್ತು ವರ್ಜೀನಿಯಾ ಟೆಕ್‌ನಲ್ಲಿ ಬೂತ್‌ನ ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪಿನ ಇನ್ನೊಬ್ಬ ಸದಸ್ಯರಾಗಿದ್ದಾರೆ.
ವರ್ಜೀನಿಯಾ ಟೆಕ್, ಜಾಗತಿಕ, ಸಾರ್ವಜನಿಕವಾಗಿ ಧನಸಹಾಯ ಪಡೆದ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯವಾಗಿ, ನಮ್ಮ ಸಮುದಾಯಗಳಲ್ಲಿ, ವರ್ಜೀನಿಯಾದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತ ಸುಸ್ಥಿರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಮುನ್ನಡೆಸುವ ಮೂಲಕ ತನ್ನ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.