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कीटों को मारने के लिए कीटनाशकों को परिष्कृत करना, मधुमक्खी नहीं

Anonim

Pyrethroid कीटनाशक प्रभावी हैं। कभी-कभी बहुत प्रभावी।

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मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी के एंटोमोलॉजी विभाग के शोधकर्ताओं ने मधुमक्खी जैसे फायदेमंद बगों को मारने के बिना कीटों को खत्म करने में कीटनाशक की प्रभावशीलता को बनाए रखने की कुंजी को अनलॉक कर दिया है। नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज की कार्यवाही के वर्तमान अंक में दिखाए गए अध्ययन से पता चलता है कि आणविक tweaks अंतर कर सकते हैं।

पाइरेथ्रोइड्स वोल्टेज-गेटेड सोडियम चैनल को लक्षित करते हैं, जो तंत्रिका और मांसपेशियों की कोशिकाओं में पाया जाता है जो तेजी से विद्युत सिग्नलिंग के लिए उपयोग किया जाता है। Pyrethroids मूल रूप से सोडियम चैनल के वोल्टेज गेट के लिए बाध्यकारी द्वारा काम करते हैं और इसे बंद करने से रोकते हैं। तंत्रिका तंत्र अति उत्तेजित हो जाता है और कीट मारे जाते हैं। हालांकि, इन कीटनाशकों का उस मामले के लिए मनुष्यों, या अन्य स्तनधारियों पर समान प्रभाव नहीं पड़ता है।

के दांग, एमएसयू कीट विषाक्त विज्ञानी और न्यूरोबायोलॉजिस्ट और पेपर के सह-लेखक, एक प्रोटीन पर सम्मानित करते हैं, जो मनुष्यों के रूप में समान प्रतिरोध को रोक सकते हैं - ताउ-फ्लुवालिनेट, एक पाइरेथ्रॉइड कीटनाशक। दांग ने हेनान एग्रीकल्चरल यूनिवर्सिटी (चीन) के मुख्य लेखक शाओइंग वू के साथ काम किया, जिन्होंने एक विद्वान विद्वान के रूप में दांग की प्रयोगशाला में शोध किया।

"पहली बार हम दिखा रहे हैं कि मधुमक्खी सोडियम चैनलों में अद्वितीय संरचनात्मक विशेषताएं टाउ-फ्लुवालिनेट के बाध्यकारी मधुमक्खी सोडियम चैनलों को बाध्य करने में हस्तक्षेप करती हैं, " दांग ने कहा। "यह नए रसायनों को डिजाइन करने की संभावना को खोलता है जो कीटों के सोडियम चैनलों को लक्षित करते हैं लेकिन अतिरिक्त मधुमक्खियों को लक्षित करते हैं।"

सोडियम चैनल 2, 000 से अधिक एमिनो एसिड अवशेषों के बड़े ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन होते हैं। दांग की प्रयोगशाला ने इस आधारभूत अग्रिम को सुलझाने में कई सालों बिताए। शुरुआत में वैज्ञानिकों ने मच्छरों, फलों के मक्खियों, तिलचट्टे, पतंगों और टिक्स जैसे अन्य बगों से सोडियम चैनलों के साथ शुरू किया, यह पता लगाने के लिए कि पाइरेथ्रोइड प्रभावी ढंग से उन्हें मारने के लिए कीट सोडियम चैनलों पर बांधते हैं। उन्हें प्रकृति से कुछ मदद मिली।

दांग ने कहा, "जंगली मच्छरों की जांच करके जो पाइथ्रोइड के प्रतिरोधी बन गए हैं, हम संभावित साइटों को कम करने में मदद करने में सक्षम थे, " दांग ने कहा।

विशेष रूप से, पिछले अध्ययन में, दांग और टीम ने उत्परिवर्तनों की पहचान की जो चैनलों को पाइथ्रोइड के लिए अधिक प्रतिरोधी बनाते थे। कनाडा में मैकमास्टर विश्वविद्यालय के कंप्यूटर मॉडलिंग विशेषज्ञ बोरिस झोरोव के साथ काम करते हुए, उन्होंने कीट सोडियम चैनलों पर दो विशिष्ट पायरेथ्रॉइड बाध्यकारी साइटों की पहचान की। उन्होंने स्तनधारियों और कीड़ों के बीच आणविक मतभेदों को पाइथ्रोइड के लिए अलग-अलग प्रतिक्रियाओं को भी उजागर किया।

वर्तमान अध्ययन के लिए, टीम ने एक लंबे समय तक चलने वाली पहेली पर ध्यान केंद्रित किया जो मधुमक्खियों और शहद मधुमक्खियों को अधिकतर पिराथ्रॉइड के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं, लेकिन वे ताउ-फ्लुवालिनेट प्रतिरोधी थे। वर्तमान में, ताऊ-फ्लुवालिनेट का व्यापक रूप से कृषि कीटों और वैर्रोआ पतंगों को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है, जो दुनिया भर में मधुमक्खियों के लिए सबसे बड़ा खतरा है।

आखिरकार, टीम ने पाया कि चैनल ताउ-फ्लुवाइनेट के प्रतिरोधी है लेकिन अन्य पाइथ्रोइड के प्रति संवेदनशील है। आगे उत्परिवर्ती विश्लेषण और कंप्यूटर मॉडलिंग ने खुलासा किया कि बंबल मधुमक्खी सोडियम चैनलों में विशिष्ट एमिनो एसिड अवशेष चुनिंदा विषाक्तता के लिए जिम्मेदार हैं।

भविष्य शोध विभिन्न कीट और फायदेमंद कीड़ों से सोडियम चैनलों की जांच करेगा ताकि पाइरेथ्रॉइड बाध्यकारी साइटों की विशेषताओं का पता लगाया जा सके, जो नई और चुनिंदा कीटनाशकों को डिजाइन करने के लिए आधारभूत आधार दे सकते हैं। यह समय के साथ कीटनाशकों के प्रतिरोध और कैसे फायदेमंद कीड़े क्षेत्र में उन्हें प्रतिक्रिया देते हैं, इस पर प्रकाश डालेगा।

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कहानी स्रोत:

मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी द्वारा प्रदान की जाने वाली सामग्री। नोट: सामग्री शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।


जर्नल संदर्भ :

  1. शाओइंग वू, योशिको नोमुरा, यूज़े डु, बोरिस एस झोरोव, के डोंग। Bumblebee BiNav1 सोडियम चैनल के चुनिंदा प्रतिरोध के आणविक आधार पर टौ-फ्लुवालिनेटनेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज की कार्यवाही, 2017; 20171169 9 डीओआई: 10.1073 / पीएनएएस.171169 9 114