ജീൻ മ്യൂട്ടേഷനുകൾ ബെഡ്ബഗ് കീടനാശിനി പ്രതിരോധത്തിന് കാരണമാകുമെന്നതിന് ഗവേഷകർ ആദ്യ തെളിവുകൾ കണ്ടെത്തി | വിർജീനിയ ടെക് ന്യൂസ്

1950-കളിലെ രണ്ടാം ലോകമഹായുദ്ധത്തിനുശേഷം, ലോകമെമ്പാടും മൂട്ടകളുടെ ആക്രമണം ഏതാണ്ട് ഇല്ലാതാക്കാൻ,കീടനാശിനിഡിഡിടി എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഡൈക്ലോറോഡിഫെനൈൽട്രിക്ലോറോഎഥെയ്ൻ എന്ന രാസവസ്തുവാണ് പിന്നീട് നിരോധിച്ചത്. എന്നിരുന്നാലും, നഗരങ്ങളിലെ കീടങ്ങൾ ലോകമെമ്പാടും വീണ്ടും ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്, അവയെ നിയന്ത്രിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന വിവിധ കീടനാശിനികൾക്കെതിരെ അവ പ്രതിരോധശേഷി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.
ജേണൽ ഓഫ് മെഡിക്കൽ എന്റമോളജിയിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു പഠനത്തിൽ, നഗര കീടശാസ്ത്രജ്ഞനായ വാറൻ ബൂത്തിന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള വിർജീനിയ ടെക്കിലെ ഒരു ഗവേഷണ സംഘം കീടനാശിനി പ്രതിരോധത്തിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാവുന്ന ജനിതക മ്യൂട്ടേഷനുകൾ എങ്ങനെ കണ്ടെത്തിയെന്ന് വിശദീകരിക്കുന്നു.
തന്മാത്രാ ഗവേഷണത്തിലെ കഴിവുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി ബിരുദ വിദ്യാർത്ഥിനിയായ കാമില ബ്ലോക്കിനായി സംഘടിപ്പിച്ച ഗവേഷണ ബൂത്തിന്റെ ഫലമായിരുന്നു ഈ കണ്ടെത്തൽ.
നഗരങ്ങളിലെ കീടങ്ങളിൽ വൈദഗ്ദ്ധ്യം നേടിയ ബൂത്ത്, ജർമ്മൻ പാറ്റകളുടെയും വെള്ളീച്ചകളുടെയും നാഡീകോശങ്ങളിൽ ഒരു ജനിതക പരിവർത്തനം വളരെക്കാലമായി ശ്രദ്ധിച്ചിരുന്നു, ഇത് അവയെ കീടനാശിനികളെ പ്രതിരോധിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. 2008 നും 2022 നും ഇടയിൽ വടക്കേ അമേരിക്കൻ കീട നിയന്ത്രണ കമ്പനികൾ ശേഖരിച്ച 134 വ്യത്യസ്ത ബെഡ് ബഗ് പോപ്പുലേഷനുകളിൽ നിന്ന് ഓരോ ബെഡ് ബഗിന്റെയും സാമ്പിൾ എടുത്ത് അവയ്‌ക്കെല്ലാം ഒരേ സെൽ മ്യൂട്ടേഷൻ ഉണ്ടോ എന്ന് കാണാൻ ബ്ലോക്ക് ശ്രമിക്കണമെന്ന് ബൂത്ത് നിർദ്ദേശിച്ചു. രണ്ട് വ്യത്യസ്ത പോപ്പുലേഷനുകളിൽ നിന്നുള്ള രണ്ട് ബെഡ് ബഗുകൾക്ക് ഒരേ സെൽ മ്യൂട്ടേഷൻ ഉണ്ടെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു.
"ഇവ എന്റെ അവസാനത്തെ 24 സാമ്പിളുകളാണ്," കീടശാസ്ത്രം പഠിക്കുന്ന, അധിനിവേശ സ്പീഷീസ് പാർട്ണർഷിപ്പിലെ അംഗമായ ബുള്ളോക്ക് പറഞ്ഞു. "ഞാൻ മുമ്പ് ഒരിക്കലും തന്മാത്രാ ഗവേഷണം നടത്തിയിട്ടില്ല, അതിനാൽ ഈ തന്മാത്രാ കഴിവുകളെല്ലാം ഉണ്ടായിരിക്കുക എന്നത് എനിക്ക് വളരെ നിർണായകമായിരുന്നു."
കൂട്ട ഇൻബ്രീഡിംഗ് കാരണം മൂട്ടകളുടെ ആക്രമണം ജനിതകമായി ഒരേപോലെയായതിനാൽ, ഓരോ സാമ്പിളിൽ നിന്നും ഒരു സ്പെസിമെൻ മാത്രമേ സാധാരണയായി ജനസംഖ്യയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നുള്ളൂ. എന്നാൽ ബുള്ളോക്ക് യഥാർത്ഥത്തിൽ മ്യൂട്ടേഷൻ കണ്ടെത്തിയെന്ന് സ്ഥിരീകരിക്കാൻ ബൂത്ത് ആഗ്രഹിച്ചു, അതിനാൽ തിരിച്ചറിഞ്ഞ രണ്ട് ജനസംഖ്യയിൽ നിന്നുമുള്ള എല്ലാ സാമ്പിളുകളും അവർ പരീക്ഷിച്ചു.
"ഞങ്ങൾ തിരികെ പോയി രണ്ട് ജനവിഭാഗങ്ങളിൽ നിന്നുമുള്ള കുറച്ച് വ്യക്തികളെ പരിശോധിച്ചപ്പോൾ, അവരിൽ ഓരോരുത്തർക്കും മ്യൂട്ടേഷൻ ഉണ്ടെന്ന് ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി," ബൂത്ത് പറഞ്ഞു. "അപ്പോൾ അവയുടെ മ്യൂട്ടേഷനുകൾ സ്ഥിരമാണ്, അവ ജർമ്മൻ കാക്കപ്പൂവിൽ കണ്ടെത്തിയ അതേ മ്യൂട്ടേഷനുകളാണ്."
ജർമ്മൻ കാക്കപ്പൂക്കളെക്കുറിച്ച് പഠിച്ചതിലൂടെ, നാഡീവ്യവസ്ഥയിലെ കോശങ്ങളിലെ ജനിതകമാറ്റങ്ങൾ മൂലമാണ് കീടനാശിനികളോടുള്ള അവയുടെ പ്രതിരോധം ഉണ്ടാകുന്നതെന്നും ഈ സംവിധാനങ്ങൾ പരിസ്ഥിതിയാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെട്ടതാണെന്നും ബൂത്ത് മനസ്സിലാക്കി.
"ആർഡിഎൽ ജീൻ എന്നൊരു ജീൻ ഉണ്ട്. ഈ ജീൻ മറ്റ് പല കീട ഇനങ്ങളിലും കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ ഡൈൽഡ്രിൻ എന്ന കീടനാശിനിയോടുള്ള പ്രതിരോധവുമായി ഇത് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു," ഫ്രാലിൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ലൈഫ് സയൻസസിൽ ജോലി ചെയ്യുന്ന ബൂത്ത് പറഞ്ഞു. "എല്ലാ ജർമ്മൻ കാക്കപ്പൂക്കളിലും ഈ മ്യൂട്ടേഷൻ ഉണ്ട്. ഈ മ്യൂട്ടേഷൻ ഇല്ലാത്ത ഒരു ജനസംഖ്യ നമുക്ക് കണ്ടെത്താൻ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല എന്നത് അതിശയകരമാണ്."
ലാബിൽ കിടക്കപ്പുഴുക്കൾക്കെതിരെ ഫലപ്രദമാണെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ള രണ്ട് കീടനാശിനികളായ ഫിപ്രോണിലും ഡൈൽഡ്രിനും ഒരേ പ്രവർത്തനരീതിയിലൂടെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്, അതിനാൽ സൈദ്ധാന്തികമായി ഈ മ്യൂട്ടേഷൻ കീടത്തെ രണ്ടിനും പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതാക്കി മാറ്റിയെന്ന് ബൂത്ത് പറഞ്ഞു. 1990-കൾ മുതൽ ഡൈൽഡ്രിൻ നിരോധിച്ചിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ ഇപ്പോൾ പൂച്ചകളിലും നായ്ക്കളിലും ഈച്ച നിയന്ത്രണത്തിനായി മാത്രമാണ് ഫിപ്രോണിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത്, കിടക്കപ്പുഴുക്കൾക്കെതിരെയല്ല.
ടോപ്പിക്കൽ ഫിപ്രോണിൽ ചികിത്സകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന പല വളർത്തുമൃഗ ഉടമകളും അവരുടെ പൂച്ചകളെയും നായ്ക്കളെയും തങ്ങളോടൊപ്പം ഉറങ്ങാൻ അനുവദിക്കുന്നുണ്ടെന്നും അതുവഴി അവരുടെ കിടക്കയിൽ ഫിപ്രോണിൽ അവശിഷ്ടങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നുണ്ടെന്നും ബൂത്ത് സംശയിക്കുന്നു. അത്തരമൊരു അന്തരീക്ഷത്തിൽ കിടക്കപ്പുഴുക്കളെ കൊണ്ടുവന്നാൽ, അവ അശ്രദ്ധമായി ഫിപ്രോണിലിന് വിധേയമാകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്, തുടർന്ന് കിടക്കപ്പുഴുക്കളുടെ എണ്ണത്തിൽ മ്യൂട്ടേഷൻ തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടാം.
"ഈ മ്യൂട്ടേഷൻ പുതിയതാണോ, അതിനു ശേഷം ഉണ്ടായതാണോ, ഈ കാലഘട്ടത്തിൽ ഉണ്ടായതാണോ, അതോ 100 വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് തന്നെ ജനസംഖ്യയിൽ ഉണ്ടായിരുന്നോ എന്ന് ഞങ്ങൾക്ക് അറിയില്ല," ബൂത്ത് പറഞ്ഞു.
അടുത്ത ഘട്ടം ലോകത്തിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് യൂറോപ്പിൽ, മ്യൂസിയം മാതൃകകൾക്കിടയിൽ വ്യത്യസ്ത സമയങ്ങളിൽ ഈ മ്യൂട്ടേഷനുകൾക്കായുള്ള തിരയൽ വിപുലീകരിക്കുകയും തിരയുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്, കാരണം കിടക്ക മൂട്ടകൾ ഒരു ദശലക്ഷം വർഷത്തിലേറെയായി നിലവിലുണ്ട്.
2024 നവംബറിൽ, ബൂത്തിന്റെ ലാബ് ആദ്യമായി സാധാരണ ബെഡ് ബഗിന്റെ മുഴുവൻ ജീനോമും വിജയകരമായി ക്രമീകരിച്ചു.
മ്യൂസിയം ഡിഎൻഎയുടെ പ്രശ്നം അത് വളരെ വേഗത്തിൽ ചെറിയ ശകലങ്ങളായി വിഘടിക്കുന്നു എന്നതാണ്, എന്നാൽ ഇപ്പോൾ ഗവേഷകർക്ക് ക്രോമസോം തലത്തിൽ ടെംപ്ലേറ്റുകൾ ഉള്ളതിനാൽ, അവർക്ക് ആ ശകലങ്ങൾ എടുത്ത് ക്രോമസോമുകളായി പുനഃക്രമീകരിക്കാനും ജീനുകളും ജീനോമും പുനർനിർമ്മിക്കാനും കഴിയുമെന്ന് ബൂത്ത് അഭിപ്രായപ്പെട്ടു.
തന്റെ ലാബ് കീട നിയന്ത്രണ കമ്പനികളുമായി പങ്കാളിത്തത്തിലാണെന്ന് ബൂത്ത് ചൂണ്ടിക്കാട്ടി, അതിനാൽ അവരുടെ ജനിതക ക്രമവൽക്കരണ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ലോകമെമ്പാടും കിടക്ക മൂട്ടകൾ എവിടെയാണ് കാണപ്പെടുന്നതെന്നും അവയെ എങ്ങനെ ഒഴിവാക്കാമെന്നും നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ സഹായിക്കുമെന്ന് അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു.
ഇപ്പോൾ ബുള്ളോക്ക് തന്റെ തന്മാത്രാ കഴിവുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തിയതിനാൽ, നഗര പരിണാമത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം തുടരാൻ അവൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നു.
"എനിക്ക് പരിണാമം ഇഷ്ടമാണ്. അത് ശരിക്കും രസകരമാണെന്ന് ഞാൻ കരുതുന്നു," ബ്ലോക്ക് പറഞ്ഞു. "ഈ നഗര ജീവിവർഗങ്ങളുമായി ആളുകൾ കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധം വളർത്തിയെടുക്കുന്നുണ്ട്, കൂടാതെ കിടക്ക മൂട്ടകളുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെടാൻ കഴിയുന്നതിനാൽ അവയിൽ ആളുകളെ താൽപ്പര്യപ്പെടുത്തുന്നത് എളുപ്പമാണെന്ന് ഞാൻ കരുതുന്നു."