జన్యు ఉత్పరివర్తనలు నల్లి పురుగుమందు నిరోధకతకు కారణమవుతాయని పరిశోధకులు తొలి సాక్ష్యాన్ని కనుగొన్నారు | వర్జీనియా టెక్ న్యూస్

1950లలో రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం తరువాత, ఈ క్రింది వాటిని ఉపయోగించడం ద్వారా ప్రపంచవ్యాప్తంగా నల్లుల వ్యాప్తిని దాదాపుగా నిర్మూలించారు.పురుగుమందుడైక్లోరోడైఫెనిల్ట్రైక్లోరోఈథేన్, DDTగా సుపరిచితం, ఇది అప్పటి నుండి నిషేధించబడిన ఒక రసాయనం. అయినప్పటికీ, అప్పటి నుండి ప్రపంచవ్యాప్తంగా పట్టణ కీటకాలు మళ్లీ విజృంభించాయి మరియు వాటిని నియంత్రించడానికి ఉపయోగించే అనేక రకాల పురుగుమందులకు అవి నిరోధకతను పెంచుకున్నాయి.
జర్నల్ ఆఫ్ మెడికల్ ఎంటమాలజీలో ప్రచురించబడిన ఒక అధ్యయనం, పట్టణ కీటక శాస్త్రవేత్త వారెన్ బూత్ నేతృత్వంలోని వర్జీనియా టెక్ పరిశోధన బృందం, పురుగుమందుల నిరోధకతకు దారితీసే జన్యు ఉత్పరివర్తనాలను ఎలా కనుగొందో వివరిస్తుంది.
మాలిక్యులర్ పరిశోధనలో గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థిని కామిల్లా బ్లాక్ నైపుణ్యాలను మెరుగుపరచడానికి బూత్ నిర్వహించిన పరిశోధన ఫలితంగా ఈ ఆవిష్కరణ జరిగింది.
పట్టణ కీటకాలలో నిపుణుడైన బూత్, జర్మన్ బొద్దింకలు మరియు తెల్లదోమల నాడీ కణాలలో ఒక జన్యు మార్పును చాలా కాలంగా గమనించారు, ఇది వాటికి పురుగుమందులను తట్టుకునే శక్తిని ఇచ్చింది. 2008 మరియు 2022 మధ్య ఉత్తర అమెరికా కీటక నియంత్రణ సంస్థలు సేకరించిన 134 వేర్వేరు నల్లి సమూహాల నుండి ఒక్కో నల్లి నమూనాను తీసుకుని, వాటన్నింటిలోనూ అదే కణ మార్పు ఉందో లేదో చూడమని బూత్ బ్లాక్‌కు సూచించారు. రెండు వేర్వేరు సమూహాలకు చెందిన రెండు నల్లులలో ఒకే రకమైన కణ మార్పు ఉన్నట్లు ఫలితాలు చూపించాయి.
"వాస్తవానికి ఇవి నా చివరి 24 నమూనాలు," అని కీటక శాస్త్రాన్ని అభ్యసిస్తూ, ఇన్వాసివ్ స్పీసీస్ పార్టనర్‌షిప్‌లో సభ్యురాలిగా ఉన్న బుల్లక్ అన్నారు. "నేను ఇంతకు ముందెన్నడూ మాలిక్యులర్ పరిశోధన చేయలేదు, కాబట్టి ఈ మాలిక్యులర్ నైపుణ్యాలన్నీ నాకు చాలా కీలకమయ్యాయి."
సామూహిక అంతర్-ప్రజననం కారణంగా నల్లుల వ్యాప్తి జన్యుపరంగా ఏకరీతిగా ఉంటుంది కాబట్టి, సాధారణంగా ప్రతి నమూనా నుండి ఒకే ఒక నమూనా మాత్రమే ఆ జనాభాకు ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది. కానీ బుల్లక్ నిజంగానే ఆ ఉత్పరివర్తనాన్ని కనుగొన్నాడని బూత్ నిర్ధారించుకోవాలనుకున్నాడు, కాబట్టి వారు గుర్తించిన రెండు జనాభాల నుండి అన్ని నమూనాలను పరీక్షించారు.
"మేము తిరిగి వెళ్లి రెండు జనాభాల నుండి కొన్ని జీవులను పరీక్షించినప్పుడు, వాటన్నింటిలోనూ ఆ ఉత్పరివర్తనం ఉన్నట్లు కనుగొన్నాము," అని బూత్ చెప్పారు. "కాబట్టి వాటి ఉత్పరివర్తనాలు స్థిరపడ్డాయి, మరియు అవే ఉత్పరివర్తనాలను మేము జర్మన్ బొద్దింకలో కనుగొన్నాము."
జర్మన్ బొద్దింకలను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా, పురుగుమందులకు వాటి నిరోధకత నాడీ వ్యవస్థలోని కణాల జన్యు ఉత్పరివర్తనాల వల్ల ఏర్పడుతుందని మరియు ఈ యంత్రాంగాలు పర్యావరణం ద్వారా నిర్ధారించబడతాయని బూత్ తెలుసుకున్నాడు.
"Rdl జన్యువు అని పిలువబడే ఒక జన్యువు ఉంది. ఈ జన్యువు అనేక ఇతర తెగులు జాతులలో కనుగొనబడింది మరియు డైల్డ్రిన్ అనే పురుగుమందుకు నిరోధకతతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది," అని ఫ్రాలిన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ లైఫ్ సైన్సెస్‌లో కూడా పనిచేసే బూత్ అన్నారు. "ఈ ఉత్పరివర్తనం అన్ని జర్మన్ బొద్దింకలలో ఉంది. ఈ ఉత్పరివర్తనం లేని జనాభాను మనం కనుగొనలేకపోవడం ఆశ్చర్యకరం."
ప్రయోగశాలలో నల్లులపై ప్రభావవంతంగా పనిచేస్తాయని నిరూపించబడిన ఫిప్రోనిల్ మరియు డైల్డ్రిన్ అనే రెండు పురుగుమందులు ఒకే విధమైన చర్య విధానంతో పనిచేస్తాయి, కాబట్టి ఆ ఉత్పరివర్తనం సిద్ధాంతపరంగా ఆ కీటకాన్ని రెండింటికీ నిరోధక శక్తిని కల్పించిందని బూత్ చెప్పారు. 1990ల నుండి డైల్డ్రిన్‌ను నిషేధించారు, కానీ ఫిప్రోనిల్‌ను ఇప్పుడు పిల్లులు మరియు కుక్కలపై పైపూతగా పిడుదుల నియంత్రణకు మాత్రమే ఉపయోగిస్తున్నారు, నల్లుల కోసం కాదు.
చర్మంపై పూసే ఫిప్రోనిల్ చికిత్సలను ఉపయోగించే చాలా మంది పెంపుడు జంతువుల యజమానులు తమ పిల్లులు, కుక్కలను తమతో పాటు పడుకోనిస్తారని, దీనివల్ల వాటి పరుపులు ఫిప్రోనిల్ అవశేషాలకు గురవుతాయని బూత్ అనుమానిస్తున్నారు. ఒకవేళ నల్లులు అటువంటి వాతావరణంలోకి ప్రవేశిస్తే, అవి అనుకోకుండా ఫిప్రోనిల్‌కు గురికావచ్చు, ఆ తర్వాత నల్లుల జనాభాలో ఆ ఉత్పరివర్తనం ఎంపిక కావచ్చు.
"ఈ ఉత్పరివర్తనం కొత్తదా, ఇది దీని తర్వాత వచ్చిందా, ఈ కాలంలో వచ్చిందా, లేదా 100 సంవత్సరాల క్రితమే జనాభాలో ఉందా అనేది మాకు తెలియదు," అని బూత్ అన్నారు.
తదుపరి దశలో, ఈ అన్వేషణను విస్తరించి, ప్రపంచంలోని వివిధ ప్రాంతాలలో, ముఖ్యంగా యూరప్‌లో, మరియు వివిధ కాలాల్లోని మ్యూజియం నమూనాలలో ఈ ఉత్పరివర్తనాల కోసం చూడాల్సి ఉంటుంది, ఎందుకంటే నల్లులు పది లక్షల సంవత్సరాలకు పైగా ఉనికిలో ఉన్నాయి.
నవంబర్ 2024లో, బూత్ ప్రయోగశాల మొట్టమొదటిసారిగా సాధారణ నల్లి యొక్క పూర్తి జన్యువును విజయవంతంగా సీక్వెన్స్ చేసింది.
మ్యూజియం DNAతో ఉన్న సమస్య ఏమిటంటే, అది చాలా త్వరగా చిన్న చిన్న ముక్కలుగా విడిపోతుందని బూత్ పేర్కొన్నారు. అయితే, ఇప్పుడు పరిశోధకులకు క్రోమోజోమ్ స్థాయిలో టెంప్లేట్లు అందుబాటులో ఉన్నందున, వారు ఆ ముక్కలను తీసుకుని వాటిని క్రోమోజోమ్‌లుగా తిరిగి అమర్చడం ద్వారా జన్యువులను మరియు జీనోమ్‌ను పునర్నిర్మించగలరు.
తమ ప్రయోగశాల కీటక నియంత్రణ సంస్థలతో భాగస్వామ్యం కలిగి ఉందని, అందువల్ల వారి జన్యు క్రమ నిర్ధారణ పని, ప్రపంచవ్యాప్తంగా నల్లులు ఎక్కడెక్కడ కనిపిస్తాయో బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు వాటిని వదిలించుకోవడానికి ఎలా సహాయపడాలో తెలుసుకోవడానికి వారికి తోడ్పడుతుందని బూత్ పేర్కొన్నారు.
ఇప్పుడు బుల్లక్ తన అణు నైపుణ్యాలను మెరుగుపరుచుకున్నందున, ఆమె పట్టణ పరిణామంపై తన పరిశోధనను కొనసాగించడానికి ఎదురుచూస్తోంది.
"నాకు పరిణామం అంటే చాలా ఇష్టం. అది చాలా ఆసక్తికరమైన విషయం అని నేను అనుకుంటున్నాను," అని బ్లాక్ అన్నారు. "ప్రజలు ఈ పట్టణ జీవజాతులతో మరింత లోతైన అనుబంధాన్ని పెంచుకుంటున్నారు, మరియు నల్లుల పట్ల ప్రజలకు ఆసక్తి కలిగించడం సులభం అవుతుందని నేను అనుకుంటున్నాను, ఎందుకంటే వారు దానిని స్వయంగా అనుభవించి తెలుసుకోగలరు."