మొక్కల వ్యాధులు మరియు కీటకాల తెగుళ్లు

కలుపు మొక్కల పోటీ మరియు వైరస్‌లు, బ్యాక్టీరియా, శిలీంధ్రాలు, కీటకాలు వంటి ఇతర తెగుళ్ల వల్ల మొక్కలకు కలిగే నష్టం వాటి ఉత్పాదకతను బాగా దెబ్బతీస్తుంది మరియు కొన్ని సందర్భాల్లో పంటను పూర్తిగా నాశనం చేయగలదు. నేడు, వ్యాధి నిరోధక రకాలను ఉపయోగించడం, జీవ నియంత్రణ పద్ధతులు, మరియు మొక్కల వ్యాధులు, కీటకాలు, కలుపు మొక్కలు, ఇతర తెగుళ్లను నియంత్రించడానికి పురుగుమందులను వాడటం ద్వారా నమ్మకమైన పంట దిగుబడులు పొందుతున్నారు. 1983లో, మొక్కల వ్యాధులు, నెమటోడ్‌లు మరియు కీటకాల నుండి పంటలకు కలిగే నష్టాన్ని తగ్గించడానికి మరియు రక్షించడానికి, కలుపు సంహారక మందులు మినహా పురుగుమందులపై 1.3 బిలియన్ డాలర్లు ఖర్చు చేశారు. పురుగుమందుల వాడకం లేకపోతే సంభవించే పంట నష్టాలు ఆ విలువను చాలా ఎక్కువగా మించిపోతాయి.

సుమారు 100 సంవత్సరాలుగా, ప్రపంచవ్యాప్తంగా వ్యవసాయ ఉత్పాదకతలో వ్యాధి నిరోధకత కోసం చేసే ప్రజననం ఒక ముఖ్యమైన భాగంగా ఉంది. కానీ మొక్కల ప్రజననం ద్వారా సాధించిన విజయాలు చాలావరకు అనుభవపూర్వకమైనవి మరియు తాత్కాలికమైనవి కావచ్చు. అంటే, నిరోధకతకు సంబంధించిన జన్యువుల పనితీరు గురించి ప్రాథమిక సమాచారం లేకపోవడం వల్ల, అధ్యయనాలు తరచుగా నిర్దిష్టంగా లక్ష్యంగా చేసుకున్న అన్వేషణల కంటే యాదృచ్ఛికంగా ఉంటాయి. అంతేకాకుండా, సంక్లిష్టమైన వ్యవసాయ-పర్యావరణ వ్యవస్థలలోకి కొత్త జన్యు సమాచారం ప్రవేశపెట్టబడినప్పుడు వ్యాధికారకాలు మరియు ఇతర తెగుళ్ల స్వభావం మారడం వలన, ఏవైనా ఫలితాలు స్వల్పకాలికంగా ఉండవచ్చు.

జన్యు మార్పు ప్రభావానికి ఒక అద్భుతమైన ఉదాహరణ, సంకర విత్తనాల ఉత్పత్తికి సహాయపడటానికి చాలా ప్రధాన మొక్కజొన్న రకాలలో ప్రవేశపెట్టబడిన వంధ్య పరాగ లక్షణం. టెక్సాస్ (T) సైటోప్లాజం కలిగిన మొక్కలు ఈ పురుష వంధ్య లక్షణాన్ని సైటోప్లాజం ద్వారా బదిలీ చేస్తాయి; ఇది ఒక నిర్దిష్ట రకమైన మైటోకాండ్రియాతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. పెంపకందారులకు తెలియకుండా, ఈ మైటోకాండ్రియాలు వ్యాధికారక శిలీంధ్రం ఉత్పత్తి చేసే ఒక విషపదార్థానికి గురయ్యే బలహీనతను కూడా కలిగి ఉంటాయి.హెల్మింతోస్పోరియంమేడిస్దీని ఫలితంగా 1970 వేసవిలో ఉత్తర అమెరికాలో మొక్కజొన్న ఆకుమచ్చ తెగులు మహమ్మారి ప్రబలింది.

పురుగుమందు రసాయనాల ఆవిష్కరణలో ఉపయోగించే పద్ధతులు కూడా చాలా వరకు అనుభవపూర్వకమైనవే. అవి పనిచేసే విధానంపై ముందస్తు సమాచారం చాలా తక్కువగా లేదా అస్సలు లేకుండా, లక్షిత కీటకం, శిలీంధ్రం లేదా కలుపును చంపే, కానీ పంట మొక్కకు గానీ పర్యావరణానికి గానీ హాని కలిగించని రసాయనాలను ఎంపిక చేయడానికి వాటిని పరీక్షిస్తారు.

కొన్ని తెగుళ్ళను, ముఖ్యంగా కలుపు మొక్కలు, శిలీంధ్ర వ్యాధులు మరియు కీటకాలను నియంత్రించడంలో ప్రయోగాత్మక పద్ధతులు అపారమైన విజయాలను సాధించాయి. కానీ ఈ పోరాటం నిరంతరం కొనసాగుతూనే ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఈ తెగుళ్ళలోని జన్యుపరమైన మార్పులు తరచుగా నిరోధక మొక్క రకంపై వాటి విషశక్తిని పునరుద్ధరించగలవు లేదా ఆ తెగులును ఒక పురుగుమందుకు నిరోధకంగా మార్చగలవు. ఈ సున్నితత్వం మరియు నిరోధకత యొక్క అంతులేని చక్రంలో లోపించిన విషయం ఏమిటంటే, ఆ జీవులు మరియు అవి దాడి చేసే మొక్కలు రెండింటిపై స్పష్టమైన అవగాహన లేకపోవడం. తెగుళ్ళ గురించిన జ్ఞానం—వాటి జన్యుశాస్త్రం, జీవరసాయన శాస్త్రం మరియు శరీరధర్మ శాస్త్రం, వాటి ఆతిథేయ మొక్కలు మరియు వాటి మధ్య పరస్పర చర్యలు—పెరిగే కొద్దీ, మరింత మెరుగైన మరియు ప్రభావవంతమైన తెగులు నియంత్రణ చర్యలు రూపొందించబడతాయి.

మొక్కల వ్యాధికారకాలను మరియు కీటకాలను నియంత్రించడానికి ఉపయోగపడే ప్రాథమిక జీవశాస్త్ర యంత్రాంగాలను మరింతగా అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ అధ్యాయం అనేక పరిశోధనా విధానాలను గుర్తిస్తుంది. జన్యువులను వేరుచేసి, వాటి చర్యను అధ్యయనం చేయడానికి అణు జీవశాస్త్రం కొత్త పద్ధతులను అందిస్తుంది. వ్యాధి సోకని మరియు నిరోధకత కలిగిన ఆతిథేయ మొక్కలు, అలాగే తీవ్రమైన మరియు తీవ్రత లేని వ్యాధికారకాల ఉనికిని ఉపయోగించి, ఆతిథేయ మరియు వ్యాధికారకాల మధ్య పరస్పర చర్యలను నియంత్రించే జన్యువులను గుర్తించి, వేరుచేయవచ్చు. ఈ జన్యువుల సూక్ష్మ నిర్మాణ అధ్యయనాలు, ఆ రెండు జీవుల మధ్య జరిగే జీవరసాయన పరస్పర చర్యల గురించి మరియు వ్యాధికారకంలోనూ, మొక్క కణజాలాలలోనూ ఈ జన్యువుల నియంత్రణ గురించి ఆధారాలను అందించగలవు. భవిష్యత్తులో, నిరోధకతకు అవసరమైన లక్షణాలను పంట మొక్కలలోకి బదిలీ చేసే పద్ధతులను మరియు అవకాశాలను మెరుగుపరచడం సాధ్యమవుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, ఎంపిక చేసిన కలుపు మొక్కలు లేదా ఆర్థ్రోపాడ్ తెగుళ్లపై తీవ్రమైన ప్రభావాన్ని చూపే వ్యాధికారకాలను సృష్టించడం కూడా సాధ్యమవుతుంది. కీటకాల న్యూరోబయాలజీ, అలాగే రూపాంతరం, డయాపాజ్ మరియు పునరుత్పత్తిని నియంత్రించే ఎండోక్రైన్ హార్మోన్ల వంటి మాడ్యులేటింగ్ పదార్థాల రసాయన శాస్త్రం మరియు చర్యపై పెరిగిన అవగాహన, వాటి జీవిత చక్రంలోని కీలక దశలలో కీటక శరీరధర్మశాస్త్రం మరియు ప్రవర్తనకు అంతరాయం కలిగించడం ద్వారా కీటక తెగుళ్లను నియంత్రించడానికి కొత్త మార్గాలను తెరుస్తుంది.