ఉల్లిపాయలలోని ఒమేథోయేట్ అనే క్రిమిసంహారక విష శాస్త్ర అంచనా.

ప్రపంచ జనాభా అవసరాలను తీర్చడానికి ఆహార ఉత్పత్తిని పెంచడం అవసరం. ఈ విషయంలో, పంట దిగుబడిని పెంచే లక్ష్యంతో ఆధునిక వ్యవసాయ పద్ధతుల్లో పురుగుమందులు అంతర్భాగం. వ్యవసాయంలో సింథటిక్ పురుగుమందుల విస్తృత వినియోగం తీవ్రమైన పర్యావరణ కాలుష్యం మరియు మానవ ఆరోగ్య సమస్యలకు కారణమవుతుందని తేలింది. పురుగుమందులు మానవ కణ త్వచాలపై బయోఅక్యుమ్యులేట్ అవుతాయి మరియు కలుషితమైన ఆహారాన్ని ప్రత్యక్షంగా తాకడం లేదా తీసుకోవడం ద్వారా మానవ విధులను దెబ్బతీస్తాయి, ఇది ఆరోగ్య సమస్యలకు ముఖ్యమైన కారణం.
ఈ అధ్యయనంలో ఉపయోగించిన సైటోజెనెటిక్ పారామితులు, ఒమేథోయేట్ ఉల్లిపాయ మెరిస్టెమ్‌లపై జెనోటాక్సిక్ మరియు సైటోటాక్సిక్ ప్రభావాలను చూపుతుందని సూచించే స్థిరమైన నమూనాను చూపించాయి. ప్రస్తుత సాహిత్యంలో ఉల్లిపాయపై ఒమేథోయేట్ యొక్క జెనోటాక్సిక్ ప్రభావాలకు స్పష్టమైన ఆధారాలు లేనప్పటికీ, పెద్ద సంఖ్యలో అధ్యయనాలు ఇతర పరీక్షా జీవులపై ఒమేథోయేట్ యొక్క జెనోటాక్సిక్ ప్రభావాలను పరిశోధించాయి. డోలారా మరియు ఇతరులు, ఒమేథోయేట్ ఇన్ విట్రో మానవ లింఫోసైట్‌లలో సిస్టర్ క్రోమాటిడ్ ఎక్స్ఛేంజీల సంఖ్యలో మోతాదు-ఆధారిత పెరుగుదలను ప్రేరేపించిందని నిరూపించారు. అదేవిధంగా, ఆర్టిగా-గోమెజ్ మరియు ఇతరులు, ఒమేథోయేట్ HaCaT కెరాటినోసైట్‌లు మరియు NL-20 మానవ శ్వాసనాళ కణాలలో కణ సాధ్యతను తగ్గించిందని మరియు కామెట్ అస్సే ఉపయోగించి జెనోటాక్సిక్ నష్టాన్ని అంచనా వేశారని నిరూపించారు. అదేవిధంగా, వాంగ్ మరియు ఇతరులు, ఒమేథోయేట్-బహిర్గత కార్మికులలో పెరిగిన టెలోమీర్ పొడవు మరియు క్యాన్సర్ సెన్సిబిలిటీని గమనించారు. ఇంకా, ప్రస్తుత అధ్యయనానికి మద్దతుగా, ఎకోంగ్ మరియు ఇతరులు. ఒమెథోయేట్ (ఒమెథోయేట్ యొక్క ఆక్సిజన్ అనలాగ్) A. సెపాలో MI తగ్గడానికి కారణమైందని మరియు సెల్ లైసిస్, క్రోమోజోమ్ నిలుపుదల, క్రోమోజోమ్ ఫ్రాగ్మెంటేషన్, న్యూక్లియర్ ఎలోంగేషన్, న్యూక్లియర్ ఎరోషన్, అకాల క్రోమోజోమ్ పరిపక్వత, మెటాఫేస్ క్లస్టరింగ్, న్యూక్లియర్ కండెన్సేషన్, అనాఫేస్ స్టిక్‌నెస్ మరియు సి-మెటాఫేస్ మరియు అనాఫేస్ బ్రిడ్జిల అసాధారణతలకు కారణమైందని నిరూపించింది. ఒమెథోయేట్ చికిత్స తర్వాత MI విలువలలో తగ్గుదల కణ విభజనలో మందగమనం లేదా కణాలు మైటోటిక్ చక్రాన్ని పూర్తి చేయడంలో వైఫల్యం వల్ల కావచ్చు. దీనికి విరుద్ధంగా, MN మరియు క్రోమోజోమ్ అసాధారణతలు మరియు DNA ఫ్రాగ్మెంటేషన్ పెరుగుదల MI విలువలలో తగ్గుదల నేరుగా DNA దెబ్బతినడానికి సంబంధించినదని సూచించింది. ప్రస్తుత అధ్యయనంలో కనుగొనబడిన క్రోమోజోమ్ అసాధారణతలలో, స్టిక్కీ క్రోమోజోమ్‌లు అత్యంత సాధారణమైనవి. ఈ ప్రత్యేక అసాధారణత, ఇది చాలా విషపూరితమైనది మరియు తిరిగి పొందలేనిది, ఇది క్రోమోజోమ్ ప్రోటీన్ల భౌతిక సంశ్లేషణ లేదా కణంలో న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ జీవక్రియ యొక్క అంతరాయం వల్ల సంభవిస్తుంది. ప్రత్యామ్నాయంగా, ఇది క్రోమోజోమల్ DNAను కప్పి ఉంచే ప్రోటీన్ల కరిగిపోవడం వల్ల సంభవించవచ్చు, ఇది చివరికి కణ మరణానికి దారితీయవచ్చు42. ఉచిత క్రోమోజోములు అనూప్లోయిడి సంభావ్యతను సూచిస్తాయి43. అదనంగా, క్రోమోజోములు మరియు క్రోమాటిడ్‌ల విచ్ఛిన్నం మరియు కలయిక ద్వారా క్రోమోజోమల్ వంతెనలు ఏర్పడతాయి. శకలాలు ఏర్పడటం నేరుగా MN ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది, ఇది ప్రస్తుత అధ్యయనంలో తోకచుక్క పరీక్ష ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. క్రోమాటిన్ యొక్క అసమాన పంపిణీ చివరి మైటోటిక్ దశలో క్రోమాటిడ్ విభజన వైఫల్యం కారణంగా ఉంది, ఇది ఉచిత క్రోమోజోమ్‌ల ఏర్పాటుకు దారితీస్తుంది44. ఓమెథోయేట్ జెనోటాక్సిసిటీ యొక్క ఖచ్చితమైన విధానం స్పష్టంగా లేదు; అయితే, ఆర్గానోఫాస్ఫరస్ పురుగుమందుగా, ఇది న్యూక్లియోబేస్‌ల వంటి సెల్యులార్ భాగాలతో సంకర్షణ చెందుతుంది లేదా రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతులు (ROS)45 ను ఉత్పత్తి చేయడం ద్వారా DNA నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది. అందువల్ల, ఆర్గానోఫాస్ఫరస్ పురుగుమందులు O2−, H2O2 మరియు OH− తో సహా అధిక రియాక్టివ్ ఫ్రీ రాడికల్స్ పేరుకుపోవడానికి కారణమవుతాయి, ఇవి జీవులలోని DNA స్థావరాలతో చర్య జరపగలవు, తద్వారా ప్రత్యక్షంగా లేదా పరోక్షంగా DNA నష్టాన్ని కలిగిస్తాయి. ఈ ROS DNA ప్రతిరూపణ మరియు మరమ్మత్తులో పాల్గొన్న ఎంజైమ్‌లు మరియు నిర్మాణాలను దెబ్బతీస్తాయని కూడా చూపబడింది. దీనికి విరుద్ధంగా, మానవులు తీసుకున్న తర్వాత ఆర్గానోఫాస్ఫరస్ పురుగుమందులు సంక్లిష్టమైన జీవక్రియ ప్రక్రియకు లోనవుతాయని, బహుళ ఎంజైమ్‌లతో సంకర్షణ చెందుతాయని సూచించబడింది. ఈ పరస్పర చర్య వలన వివిధ ఎంజైమ్‌లు మరియు ఈ ఎంజైమ్‌లను ఎన్‌కోడ్ చేసే జన్యువులు ఒమెథోయేట్ యొక్క జెనోటాక్సిక్ ప్రభావాలలో పాల్గొంటాయని వారు ప్రతిపాదించారు. ఒమెథోయేట్-బహిర్గత కార్మికులు టెలోమీర్ పొడవును పెంచారని, ఇది టెలోమెరేస్ కార్యాచరణ మరియు జన్యు పాలిమార్ఫిజంతో ముడిపడి ఉందని డింగ్ మరియు ఇతరులు 46 నివేదించారు. అయితే, ఒమెథోయేట్ DNA మరమ్మతు ఎంజైమ్‌లు మరియు జన్యు పాలిమార్ఫిజం మధ్య సంబంధం మానవులలో స్పష్టంగా చెప్పబడినప్పటికీ, మొక్కలకు ఈ ప్రశ్న పరిష్కారం కాలేదు.
రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతులకు (ROS) వ్యతిరేకంగా సెల్యులార్ డిఫెన్స్ మెకానిజమ్స్ ఎంజైమాటిక్ యాంటీఆక్సిడెంట్ ప్రక్రియల ద్వారా మాత్రమే కాకుండా, నాన్-ఎంజైమాటిక్ యాంటీఆక్సిడెంట్ ప్రక్రియల ద్వారా కూడా మెరుగుపడతాయి, వీటిలో ఫ్రీ ప్రోలిన్ మొక్కలలో ఒక ముఖ్యమైన నాన్-ఎంజైమాటిక్ యాంటీఆక్సిడెంట్. ఒత్తిడికి గురైన మొక్కలలో సాధారణ విలువల కంటే 100 రెట్లు ఎక్కువ ప్రోలిన్ స్థాయిలు గమనించబడ్డాయి56. ఈ అధ్యయనం యొక్క ఫలితాలు ఒమేథోయేట్-చికిత్స చేసిన గోధుమ మొలకలలో పెరిగిన ప్రోలిన్ స్థాయిలను నివేదించిన ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉన్నాయి33. అదేవిధంగా, శ్రీవాస్తవ మరియు సింగ్57 కూడా ఆర్గానోఫాస్ఫేట్ క్రిమిసంహారక మలాథియాన్ ఉల్లిపాయ (A. సెపా)లో ప్రోలిన్ స్థాయిలను పెంచిందని మరియు సూపర్ ఆక్సైడ్ డిస్ముటేస్ (SOD) మరియు ఉత్ప్రేరక (CAT) కార్యకలాపాలను పెంచిందని, పొర సమగ్రతను తగ్గిస్తుందని మరియు DNA నష్టాన్ని కలిగిస్తుందని గమనించారు. ప్రోలిన్ అనేది ఒక అనవసరమైన అమైనో ఆమ్లం, ఇది ప్రోటీన్ నిర్మాణ నిర్మాణం, ప్రోటీన్ ఫంక్షన్ నిర్ణయం, సెల్యులార్ రెడాక్స్ హోమియోస్టాసిస్ నిర్వహణ, సింగిల్ట్ ఆక్సిజన్ మరియు హైడ్రాక్సిల్ రాడికల్ స్కావెంజింగ్, ఓస్మోటిక్ బ్యాలెన్స్ నిర్వహణ మరియు సెల్ సిగ్నలింగ్57 వంటి వివిధ శారీరక విధానాలలో పాల్గొంటుంది. అదనంగా, ప్రోలిన్ యాంటీఆక్సిడెంట్ ఎంజైమ్‌లను రక్షిస్తుంది, తద్వారా కణ త్వచాల నిర్మాణ సమగ్రతను కాపాడుతుంది58. ఒమెథోయేట్ ఎక్స్‌పోజర్ తర్వాత ఉల్లిపాయలలో ప్రోలిన్ స్థాయిలు పెరగడం వల్ల శరీరం పురుగుమందుల ప్రేరిత విషప్రయోగం నుండి రక్షించడానికి ప్రోలిన్‌ను సూపర్ ఆక్సైడ్ డిస్ముటేస్ (SOD) మరియు ఉత్ప్రేరకంగా (CAT) ఉపయోగిస్తుందని సూచిస్తుంది. అయితే, ఎంజైమాటిక్ యాంటీఆక్సిడెంట్ వ్యవస్థ మాదిరిగానే, ప్రోలిన్ ఉల్లిపాయ వేర్ల కొన కణాలను పురుగుమందుల నష్టం నుండి రక్షించడానికి సరిపోదని తేలింది.
ఒమెథోయేట్ పురుగుమందుల వల్ల మొక్కల వేర్ల శరీర నిర్మాణ సంబంధమైన నష్టంపై ఎటువంటి అధ్యయనాలు లేవని ఒక సాహిత్య సమీక్ష చూపించింది. అయితే, ఇతర పురుగుమందులపై మునుపటి అధ్యయనాల ఫలితాలు ఈ అధ్యయనం ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉన్నాయి. Çavuşoğlu et al.67 నివేదించిన ప్రకారం, విస్తృత-స్పెక్ట్రం థియామెథోక్సామ్ పురుగుమందులు ఉల్లిపాయ వేళ్ళలో కణ నెక్రోసిస్, అస్పష్టమైన వాస్కులర్ కణజాలం, కణ వైకల్యం, అస్పష్టమైన ఎపిడెర్మల్ పొర మరియు మెరిస్టెమ్ న్యూక్లియీల అసాధారణ ఆకారం వంటి శరీర నిర్మాణ సంబంధమైన నష్టాన్ని కలిగించాయి. టుటున్‌కు మరియు ఇతరులు.68 ప్రకారం, మూడు వేర్వేరు మోతాదుల మెథియోకార్బ్ పురుగుమందులు ఉల్లిపాయ వేళ్ళలో నెక్రోసిస్, ఎపిడెర్మల్ సెల్ నష్టం మరియు కార్టికల్ సెల్ వాల్ గట్టిపడటానికి కారణమయ్యాయి. మరొక అధ్యయనంలో, కాలెఫెటోగ్లు మకార్36 0.025 ml/L, 0.050 ml/L మరియు 0.100 ml/L మోతాదులలో అవెర్మెక్టిన్ పురుగుమందులను వాడటం వల్ల ఉల్లిపాయ వేళ్ళలో నిర్వచించబడని వాహక కణజాలం, ఎపిడెర్మల్ సెల్ వైకల్యం మరియు చదునైన అణు నష్టం సంభవించాయని కనుగొన్నారు. హానికరమైన రసాయనాలు మొక్కలోకి ప్రవేశించడానికి మూలం ప్రవేశ ద్వారం మరియు విష ప్రభావాలకు అత్యంత అవకాశం ఉన్న ప్రధాన ప్రదేశం కూడా. మా అధ్యయనం యొక్క MDA ఫలితాల ప్రకారం, ఆక్సీకరణ ఒత్తిడి కణ త్వచం దెబ్బతినడానికి దారితీస్తుంది. మరోవైపు, అటువంటి ప్రమాదాలకు వ్యతిరేకంగా మూల వ్యవస్థ కూడా ప్రారంభ రక్షణ యంత్రాంగం అని గుర్తించడం ముఖ్యం69. మూల మెరిస్టెమ్ కణాలకు గమనించిన నష్టం పురుగుమందుల తీసుకోవడం నిరోధించే ఈ కణాల రక్షణ యంత్రాంగం వల్ల కావచ్చునని అధ్యయనాలు చూపించాయి. ఈ అధ్యయనంలో గమనించిన ఎపిడెర్మల్ మరియు కార్టికల్ కణాల పెరుగుదల మొక్క రసాయన శోషణను తగ్గించడం వల్ల కావచ్చు. ఈ పెరుగుదల కణాలు మరియు కేంద్రకాల యొక్క భౌతిక కుదింపు మరియు వైకల్యానికి దారితీయవచ్చు. అదనంగా,70 మొక్కల కణాలలోకి పురుగుమందుల చొచ్చుకుపోవడాన్ని పరిమితం చేయడానికి కొన్ని రసాయనాలను కూడబెట్టుకోవచ్చని సూచించబడింది. ఈ దృగ్విషయాన్ని కార్టికల్ మరియు వాస్కులర్ కణజాల కణాలలో అనుకూల మార్పుగా వివరించవచ్చు, దీనిలో కణాలు సెల్యులోజ్ మరియు సుబెరిన్ వంటి పదార్ధాలతో తమ కణ గోడలను చిక్కగా చేసి, ఒమేథోయేట్ మూలాల్లోకి చొచ్చుకుపోకుండా నిరోధించాయి.71 ఇంకా, చదునైన అణు నష్టం కణాల భౌతిక కుదింపు లేదా అణు పొరను ప్రభావితం చేసే ఆక్సీకరణ ఒత్తిడి ఫలితంగా ఉండవచ్చు లేదా ఒమేథోయేట్ అప్లికేషన్ వల్ల జన్యు పదార్థానికి నష్టం జరగవచ్చు.
ఓమెథోయేట్ అనేది చాలా ప్రభావవంతమైన పురుగుమందు, ముఖ్యంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న దేశాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. అయితే, అనేక ఇతర ఆర్గానోఫాస్ఫేట్ పురుగుమందుల మాదిరిగానే, పర్యావరణం మరియు మానవ ఆరోగ్యంపై దాని ప్రభావం గురించి ఆందోళనలు కొనసాగుతున్నాయి. సాధారణంగా పరీక్షించబడిన మొక్క అయిన ఎ. సెపాపై ఓమెథోయేట్ పురుగుమందుల యొక్క హానికరమైన ప్రభావాలను సమగ్రంగా అంచనా వేయడం ద్వారా ఈ సమాచార అంతరాన్ని పూరించడానికి ఈ అధ్యయనం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. ఎ. సెపాలో, ఓమెథోయేట్ బహిర్గతం పెరుగుదల మందగించడం, జెనోటాక్సిక్ ప్రభావాలు, DNA సమగ్రత కోల్పోవడం, ఆక్సీకరణ ఒత్తిడి మరియు రూట్ మెరిస్టెమ్‌లో కణ నష్టానికి దారితీసింది. లక్ష్యం కాని జీవులపై ఓమెథోయేట్ పురుగుమందుల యొక్క ప్రతికూల ప్రభావాలను ఫలితాలు హైలైట్ చేశాయి. ఈ అధ్యయనం యొక్క ఫలితాలు ఓమెథోయేట్ పురుగుమందుల వాడకంలో ఎక్కువ జాగ్రత్త, మరింత ఖచ్చితమైన మోతాదు, రైతులలో అవగాహన పెరగడం మరియు కఠినమైన నిబంధనల అవసరాన్ని సూచిస్తున్నాయి. ఇంకా, ఈ ఫలితాలు లక్ష్యం కాని జాతులపై ఓమెథోయేట్ పురుగుమందుల ప్రభావాలను పరిశోధించే పరిశోధనకు విలువైన ప్రారంభ బిందువును అందిస్తాయి.
మొక్కల పదార్థాల సేకరణతో సహా మొక్కలు మరియు వాటి భాగాల (ఉల్లిపాయ గడ్డలు) యొక్క ప్రయోగాత్మక అధ్యయనాలు మరియు క్షేత్ర అధ్యయనాలు సంబంధిత సంస్థాగత, జాతీయ మరియు అంతర్జాతీయ నిబంధనలు మరియు నిబంధనలకు అనుగుణంగా నిర్వహించబడ్డాయి.