ബെഡ് ബഗുകളിലെ ജീൻ മ്യൂട്ടേഷൻ കീടനാശിനി പ്രതിരോധത്തിലേക്ക് നയിക്കുമെന്ന് ഗവേഷകർ ആദ്യമായി കണ്ടെത്തി | വിർജീനിയ ടെക് ന്യൂസ്

രണ്ടാം ലോകമഹായുദ്ധത്തിനുശേഷം, മൂട്ടകൾ ലോകത്തെ മുഴുവൻ നശിപ്പിച്ചു, എന്നാൽ 1950-കളിൽ ഡൈക്ലോറോഡിഫെനൈൽട്രിക്ക്ലോറോഎഥെയ്ൻ (DDT) എന്ന കീടനാശിനി ഉപയോഗിച്ച് അവയെ ഏതാണ്ട് പൂർണ്ണമായും ഇല്ലാതാക്കി. ഈ രാസവസ്തു പിന്നീട് നിരോധിക്കപ്പെട്ടു. അതിനുശേഷം, ഈ നഗര കീടം ലോകമെമ്പാടും തിരിച്ചുവരവ് നടത്തി, അവയെ നിയന്ത്രിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന നിരവധി കീടനാശിനികൾക്കെതിരെ പ്രതിരോധം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.
ജേണൽ ഓഫ് മെഡിക്കൽ എന്റമോളജിയിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു പഠനത്തിൽ, നഗര കീടശാസ്ത്രജ്ഞനായ വാറൻ ബൂത്തിന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള വിർജീനിയ ടെക്കിലെ ഒരു ഗവേഷണ സംഘം കീടനാശിനി പ്രതിരോധത്തിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാവുന്ന ഒരു ജീൻ മ്യൂട്ടേഷൻ എങ്ങനെ കണ്ടെത്തിയെന്ന് വിശദീകരിക്കുന്നു.
തന്മാത്രാ ഗവേഷണത്തിലെ കഴിവുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനായി ബിരുദ വിദ്യാർത്ഥിനിയായ കാമിൽ ബ്ലോക്കിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു പഠന ബൂത്തിന്റെ ഫലമായിരുന്നു ഈ കണ്ടെത്തലുകൾ.
"ഇത് തികച്ചും ഒരു മത്സ്യബന്ധന പര്യവേഷണം മാത്രമായിരുന്നു," ജോസഫ് ആർ. ആൻഡ് മേരി ഡബ്ല്യു. വിൽസൺ കോളേജ് ഓഫ് അഗ്രികൾച്ചർ ആൻഡ് ലൈഫ് സയൻസസിലെ നഗര കീടശാസ്ത്ര അസോസിയേറ്റ് പ്രൊഫസറായ ബൂത്ത് പറഞ്ഞു.
ഒരു നഗര കീട വിദഗ്ദ്ധനായ ബൂത്തിന്, ജർമ്മൻ പാറ്റകളുടെയും വെള്ളീച്ചകളുടെയും നാഡീകോശങ്ങളിലെ ഒരു ജീൻ മ്യൂട്ടേഷനെക്കുറിച്ച് ഇതിനകം തന്നെ അറിയാമായിരുന്നു, ഇത് കീടനാശിനി പ്രതിരോധം നൽകുന്നു. 2008 നും 2022 നും ഇടയിൽ ഒരു വടക്കേ അമേരിക്കൻ കീട നിയന്ത്രണ കമ്പനി ശേഖരിച്ച 134 വ്യത്യസ്ത ജനസംഖ്യയിൽ നിന്നുള്ള ഓരോ ബെഡ്ബഗുകളുടെയും സാമ്പിൾ വിശകലനം ചെയ്ത് അവ ഒരേ കോശ മ്യൂട്ടേഷൻ വഹിക്കുന്നുണ്ടോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ ബൂത്ത് ബ്രൂക്കിനോട് നിർദ്ദേശിച്ചു. രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ജനസംഖ്യയിൽ നിന്നുള്ള രണ്ട് ബെഡ്ബഗുകൾ മ്യൂട്ടേഷൻ വഹിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു.
"ഈ (കണ്ടെത്തൽ) യഥാർത്ഥത്തിൽ എന്റെ അവസാന 24 മാതൃകകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്," കീടശാസ്ത്രം പഠിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് പറഞ്ഞു, അധിനിവേശ സ്പീഷീസ് സഹകരണത്തിലെ അംഗം. "ഞാൻ മുമ്പ് ഒരിക്കലും മോളിക്യുലാർ ബയോളജി ചെയ്തിട്ടില്ല, അതിനാൽ ഈ കഴിവുകൾ പഠിക്കുന്നത് എനിക്ക് നിർണായകമാണ്."
കീടങ്ങളുടെ എണ്ണം ജനിതകപരമായി വളരെ ഏകതാനമായതിനാൽ, പ്രാഥമികമായി ഇൻബ്രീഡിംഗ് കാരണം, മുഴുവൻ ഗ്രൂപ്പിനെയും പ്രതിനിധീകരിക്കാൻ ഓരോ ജനസംഖ്യയിൽ നിന്നും ഒരു സാമ്പിൾ സാധാരണയായി മതിയാകും. എന്നിരുന്നാലും, ബ്രോക്ക് യഥാർത്ഥത്തിൽ മ്യൂട്ടേഷൻ കണ്ടെത്തിയെന്ന് സ്ഥിരീകരിക്കാൻ, തിരിച്ചറിഞ്ഞ രണ്ട് ജനസംഖ്യയിൽ നിന്നുമുള്ള എല്ലാ സാമ്പിളുകളും ബൂത്ത് പരീക്ഷിച്ചു.
"രണ്ട് ജനവിഭാഗങ്ങളിലെയും നിരവധി വ്യക്തികളെ ഞങ്ങൾ വീണ്ടും പരിശോധിച്ചപ്പോൾ, അവരെല്ലാം ഈ മ്യൂട്ടേഷൻ വഹിച്ചതായി ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി," ബൂത്ത് പറഞ്ഞു. "അതിനാൽ അവ ഈ മ്യൂട്ടേഷനുകളുടെ വാഹകരായി സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു, ഈ മ്യൂട്ടേഷനുകൾ ജർമ്മൻ കാക്കപ്പൂക്കളിൽ നമ്മൾ കണ്ടെത്തിയ അതേവയാണ്."
ജർമ്മൻ കാക്കപ്പൂക്കളെക്കുറിച്ചുള്ള തന്റെ ഗവേഷണത്തിലൂടെ, കീടനാശിനികളോടുള്ള അവയുടെ പ്രതിരോധം അവയുടെ നാഡീവ്യവസ്ഥയിലെ കോശങ്ങളിലെ ജീൻ മ്യൂട്ടേഷനുകൾ മൂലമാണെന്നും ഈ സംവിധാനങ്ങൾ പരിസ്ഥിതിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുവെന്നും ബൂത്ത് മനസ്സിലാക്കി.
"ആർഡിഎൽ ജീൻ എന്നൊരു ജീൻ ഉണ്ട്. മറ്റ് പല കീട ഇനങ്ങളിലും ഇത് കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ കീടനാശിനിയായ ഡൈൽഡ്രിനെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതുമായി ഇത് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു," ഫ്രാലിൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ലൈഫ് സയൻസസിലെ ഗവേഷകനായ ബൂത്ത് പറഞ്ഞു. "എല്ലാ ജർമ്മൻ കാക്കപ്പൂക്കളിലും ഈ മ്യൂട്ടേഷൻ കാണപ്പെടുന്നു. അതിശയകരമെന്നു പറയട്ടെ, ഈ മ്യൂട്ടേഷൻ വഹിക്കാത്ത ഒരു ജനുസ്സിനെ പോലും ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ല."
ബൂത്തിന്റെ അഭിപ്രായത്തിൽ, ലബോറട്ടറി പഠനങ്ങളിൽ മൂട്ടകൾക്കെതിരെ ഫലപ്രദമാണെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ട കീടനാശിനികളായ ഫിപ്രോണിലും ഡൈൽഡ്രിനും ഒരേ പ്രവർത്തന സംവിധാനമാണ് ഉള്ളത്, അതിനാൽ സൈദ്ധാന്തികമായി, ഈ മ്യൂട്ടേഷൻ രണ്ട് മരുന്നുകൾക്കും പ്രതിരോധം വികസിപ്പിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം. 1990-കൾ മുതൽ ഡൈൽഡ്രിൻ നിരോധിച്ചിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ ഫിപ്രോണിൽ ഇപ്പോഴും നായ്ക്കളിലും പൂച്ചകളിലും പ്രാദേശിക ചെള്ള് ചികിത്സയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, മൂട്ട നിയന്ത്രണത്തിനല്ല.
വളർത്തുമൃഗങ്ങളെ ചികിത്സിക്കാൻ ഫിപ്രോണിൽ തുള്ളിമരുന്ന് ഉപയോഗിക്കുന്ന പല വളർത്തുമൃഗ ഉടമകളും അവരുടെ പൂച്ചകളെയും നായ്ക്കളെയും അവയോടൊപ്പം ഉറങ്ങാൻ അനുവദിക്കുന്നുണ്ടെന്നും അതുവഴി അവരുടെ കിടക്കകളിൽ ഫിപ്രോണിൽ അവശിഷ്ടങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നുണ്ടെന്നും ബൂത്ത് സംശയിക്കുന്നു. അത്തരമൊരു അന്തരീക്ഷത്തിൽ കിടക്കപ്പുഴുക്കൾ പ്രവേശിച്ചാൽ, അവ അബദ്ധവശാൽ ഫിപ്രോണിലുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുകയും ജനസംഖ്യയിൽ ഈ വകഭേദത്തിന്റെ വ്യാപനത്തിന് സാധ്യതയുണ്ടെന്ന് അവർ സംശയിക്കുന്നു.
"ഈ മ്യൂട്ടേഷൻ പുതിയതാണോ, പിന്നീട് പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടതാണോ, ആ കാലയളവിൽ ഉണ്ടായതാണോ, അതോ 100 വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് തന്നെ ജനസംഖ്യയിൽ ഉണ്ടായിരുന്നോ എന്ന് ഞങ്ങൾക്ക് അറിയില്ല," ബൂത്ത് പറഞ്ഞു.
അടുത്ത ഘട്ടം ലോകമെമ്പാടും, പ്രത്യേകിച്ച് യൂറോപ്പിലും, വ്യത്യസ്ത കാലഘട്ടങ്ങളിലെ മ്യൂസിയം പ്രദർശനങ്ങളിലും ഈ മ്യൂട്ടേഷനുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള തിരയൽ വിപുലീകരിക്കുക എന്നതാണ്, കാരണം കിടക്ക മൂട്ടകൾ ഒരു ദശലക്ഷം വർഷത്തിലേറെയായി നിലനിൽക്കുന്നു.
2024 നവംബറിൽ, സാധാരണ ബെഡ് ബഗിന്റെ മുഴുവൻ ജീനോമും വിജയകരമായി ക്രമീകരിച്ച ആദ്യത്തെ ലബോറട്ടറിയായി ബൂത്ത് ലാബ്സ് മാറി.
"ഈ പ്രാണിയുടെ ജീനോം ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നത് ഇതാദ്യമായാണ്," ബൂത്ത് പറഞ്ഞു. "ഇപ്പോൾ നമുക്ക് ജീനോം ശ്രേണി ലഭിച്ചു, നമുക്ക് ഈ മ്യൂസിയം മാതൃകകൾ പഠിക്കാൻ കഴിയും."
മ്യൂസിയം ഡിഎൻഎയുടെ പ്രശ്നം അത് വളരെ വേഗത്തിൽ ചെറിയ ശകലങ്ങളായി വിഘടിക്കുന്നു എന്നതാണ്, എന്നാൽ ഗവേഷകർക്ക് ഇപ്പോൾ ക്രോമസോം-ലെവൽ ടെംപ്ലേറ്റുകൾ ഉണ്ട്, അത് ഈ ശകലങ്ങൾ വേർതിരിച്ചെടുക്കാനും ജീനുകളും ജീനോമുകളും പുനർനിർമ്മിക്കുന്നതിന് ഈ ക്രോമസോമുകളുമായി അവയെ വിന്യസിക്കാനും അനുവദിക്കുന്നു.
തന്റെ ലാബ് കീട നിയന്ത്രണ കമ്പനികളുമായി സഹകരിക്കുന്നുണ്ടെന്നും, അതിനാൽ അവരുടെ ജീൻ സീക്വൻസിംഗ് പ്രവർത്തനം ബെഡ് ബഗുകളുടെ ആഗോള വ്യാപനത്തെയും അവയെ ഉന്മൂലനം ചെയ്യാനുള്ള വഴികളെയും നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ സഹായിക്കുമെന്നും ബൂത്ത് കുറിക്കുന്നു.
ഇപ്പോൾ ബ്രോക്ക് തന്മാത്രാ ജീവശാസ്ത്രത്തിൽ തന്റെ കഴിവുകൾ വികസിപ്പിച്ചുകഴിഞ്ഞതിനാൽ, നഗര പരിണാമത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം തുടരാൻ അവൾ ആവേശത്തിലാണ്.
"എനിക്ക് പരിണാമം ഇഷ്ടമാണ്. എനിക്ക് അത് വളരെ രസകരമായി തോന്നുന്നു," ബ്ലോക്ക് പറഞ്ഞു. "ആളുകൾക്ക് ഈ നഗര ജീവിവർഗങ്ങളുമായി വലിയ ബന്ധമുണ്ട്, കൂടാതെ അവരെ നേരിട്ട് കണ്ടിട്ടുള്ളതിനാൽ, അവയിൽ ആളുകളെ താൽപ്പര്യപ്പെടുത്തുന്നത് എളുപ്പമാണെന്ന് ഞാൻ കരുതുന്നു."
ലിൻഡ്സെ മയേഴ്സ് എന്റമോളജി വകുപ്പിലെ ഒരു പോസ്റ്റ്ഡോക്ടറൽ റിസർച്ച് ഫെലോയും വിർജീനിയ ടെക്കിലെ ബൂത്തിന്റെ ഗവേഷണ ഗ്രൂപ്പിലെ മറ്റൊരു അംഗവുമാണ്.
ആഗോളതലത്തിൽ, പൊതുജനങ്ങൾക്ക് ധനസഹായം നൽകുന്ന ഒരു സർവ്വകലാശാല എന്ന നിലയിൽ, വിർജീനിയ ടെക്, നമ്മുടെ സമൂഹങ്ങളിലും, വിർജീനിയയിലും, ലോകമെമ്പാടും സുസ്ഥിര വികസനം മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകുന്നതിലൂടെ അതിന്റെ സ്വാധീനം പ്രകടമാക്കുന്നു.