છોડના રોગો અને જંતુનાશકો

નીંદણ અને વાયરસ, બેક્ટેરિયા, ફૂગ અને જંતુઓ સહિત અન્ય જીવાતોથી થતી સ્પર્ધાને કારણે છોડને થતું નુકસાન તેમની ઉત્પાદકતામાં ભારે ઘટાડો કરે છે અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં પાકનો સંપૂર્ણ નાશ કરી શકે છે. આજે, રોગ-પ્રતિરોધક જાતોનો ઉપયોગ કરીને, જૈવિક નિયંત્રણ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને અને છોડના રોગો, જંતુઓ, નીંદણ અને અન્ય જીવાતોને નિયંત્રિત કરવા માટે જંતુનાશકોનો ઉપયોગ કરીને વિશ્વસનીય પાક ઉપજ મેળવવામાં આવે છે. 1983 માં, છોડના રોગો, નેમાટોડ્સ અને જંતુઓથી પાકને થતા નુકસાનને બચાવવા અને મર્યાદિત કરવા માટે જંતુનાશકો - હર્બિસાઇડ્સ સિવાય - પર $1.3 બિલિયન ખર્ચવામાં આવ્યા હતા. જંતુનાશકોના ઉપયોગની ગેરહાજરીમાં પાકનું સંભવિત નુકસાન તે મૂલ્ય કરતાં ઘણું વધારે છે.

લગભગ 100 વર્ષોથી, રોગ પ્રતિકાર માટે સંવર્ધન એ વિશ્વભરમાં કૃષિ ઉત્પાદકતાનો એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક રહ્યો છે. પરંતુ છોડના સંવર્ધન દ્વારા પ્રાપ્ત સફળતાઓ મોટાભાગે પ્રયોગમૂલક છે અને ક્ષણિક હોઈ શકે છે. એટલે કે, પ્રતિકાર માટે જનીનોના કાર્ય વિશે મૂળભૂત માહિતીના અભાવને કારણે, અભ્યાસો ખાસ લક્ષ્યાંકિત સંશોધનોને બદલે ઘણીવાર રેન્ડમ હોય છે. વધુમાં, જટિલ કૃષિ પર્યાવરણીય પ્રણાલીઓમાં નવી આનુવંશિક માહિતી દાખલ થતાં રોગકારક જીવાણુઓ અને અન્ય જીવાતોની બદલાતી પ્રકૃતિને કારણે કોઈપણ પરિણામો અલ્પજીવી હોઈ શકે છે.

આનુવંશિક પરિવર્તનની અસરનું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ એ છે કે મોટાભાગની મુખ્ય મકાઈની જાતોમાં ઉછેરવામાં આવતા જંતુરહિત પરાગ લક્ષણને હાઇબ્રિડ બીજના ઉત્પાદનમાં મદદ મળે છે. ટેક્સાસ (T) સાયટોપ્લાઝમ ધરાવતા છોડ આ પુરુષ જંતુરહિત લક્ષણને સાયટોપ્લાઝમ દ્વારા સ્થાનાંતરિત કરે છે; તે ચોક્કસ પ્રકારના મિટોકોન્ડ્રિયા સાથે સંકળાયેલું છે. સંવર્ધકો માટે અજાણ, આ મિટોકોન્ડ્રિયા રોગકારક ફૂગ દ્વારા ઉત્પાદિત ઝેર પ્રત્યે સંવેદનશીલતા પણ ધરાવે છે.હેલ્મિન્થોસ્પોરિયમમેડિસ. પરિણામે ૧૯૭૦ ના ઉનાળામાં ઉત્તર અમેરિકામાં મકાઈના પાન પરનો સુકારો રોગચાળો ફાટી નીકળ્યો.

જંતુનાશક રસાયણોની શોધમાં ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓ પણ મોટાભાગે પ્રયોગમૂલક રહી છે. ક્રિયા કરવાની પદ્ધતિ વિશે બહુ ઓછી અથવા કોઈ પૂર્વ માહિતી વિના, એવા રસાયણોનું પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે જે લક્ષ્ય જંતુ, ફૂગ અથવા નીંદણને મારી નાખે છે પરંતુ પાકના છોડ અથવા પર્યાવરણને નુકસાન પહોંચાડતા નથી.

પ્રયોગમૂલક અભિગમોએ કેટલાક જીવાતો, ખાસ કરીને નીંદણ, ફૂગના રોગો અને જંતુઓને નિયંત્રિત કરવામાં મોટી સફળતા મેળવી છે, પરંતુ સંઘર્ષ સતત ચાલુ રહે છે, કારણ કે આ જીવાતોમાં આનુવંશિક ફેરફારો ઘણીવાર પ્રતિરોધક છોડની વિવિધતા પર તેમની ઝેરી અસર પુનઃસ્થાપિત કરી શકે છે અથવા જંતુને જંતુનાશક દવા પ્રત્યે પ્રતિરોધક બનાવી શકે છે. સંવેદનશીલતા અને પ્રતિકારના આ દેખીતી રીતે અનંત ચક્રમાંથી જે ખૂટે છે તે છે તેઓ કયા જીવો અને કયા છોડ પર હુમલો કરે છે તેની સ્પષ્ટ સમજ. જેમ જેમ જંતુઓનું જ્ઞાન - તેમના આનુવંશિકતા, બાયોકેમિસ્ટ્રી અને શરીરવિજ્ઞાન, તેમના યજમાનો અને તેમની વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ - વધે છે, તેમ તેમ વધુ સારી રીતે નિર્દેશિત અને વધુ અસરકારક જંતુ નિયંત્રણ પગલાં ઘડવામાં આવશે.

આ પ્રકરણ છોડના રોગકારક જીવો અને જંતુઓને નિયંત્રિત કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા મૂળભૂત જૈવિક મિકેનિઝમ્સની વધુ સારી સમજણ માટે અનેક સંશોધન અભિગમો ઓળખે છે. મોલેક્યુલર બાયોલોજી જનીનોની ક્રિયાને અલગ કરવા અને અભ્યાસ કરવા માટે નવી તકનીકો પ્રદાન કરે છે. સંવેદનશીલ અને પ્રતિરોધક યજમાન છોડ અને ઝેરી અને ઝેરી રોગકારક જીવોના અસ્તિત્વનો ઉપયોગ યજમાન અને રોગકારક જીવો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરતા જનીનોને ઓળખવા અને અલગ કરવા માટે કરી શકાય છે. આ જનીનોની સૂક્ષ્મ રચનાના અભ્યાસથી બે સજીવો વચ્ચે થતી બાયોકેમિકલ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને રોગકારક જીવો અને છોડના પેશીઓમાં આ જનીનોના નિયમન વિશે સંકેતો મળી શકે છે. ભવિષ્યમાં પાકના છોડમાં પ્રતિકાર માટે ઇચ્છનીય લક્ષણોના સ્થાનાંતરણ માટે પદ્ધતિઓ અને તકોમાં સુધારો કરવો શક્ય બનશે અને તેનાથી વિપરીત, પસંદ કરેલા નીંદણ અથવા આર્થ્રોપોડ જીવાતો સામે ઝેરી એવા રોગકારક જીવો બનાવવાનું શક્ય બનશે. જંતુ ન્યુરોબાયોલોજી અને મોડ્યુલેટિંગ પદાર્થોની રસાયણશાસ્ત્ર અને ક્રિયાની વધેલી સમજ, જેમ કે મેટામોર્ફોસિસ, ડાયપોઝ અને પ્રજનનને નિયંત્રિત કરતા અંતઃસ્ત્રાવી હોર્મોન્સ, જીવન ચક્રના નિર્ણાયક તબક્કામાં જંતુના જીવાતોના શરીરવિજ્ઞાન અને વર્તનને વિક્ષેપિત કરીને તેમના નિયંત્રણ માટે નવા રસ્તાઓ ખોલશે.