जेन विश्वविद्यालय की एक शोध टीम ने जैतून के पेड़ों की पत्तियों और मिट्टी में निष्क्रिय बैक्टीरिया के एक समूह की पहचान की है जो उन्हें पर्यावरणीय चुनौतियों से बचाते हैं।
आनुवंशिक विश्लेषण से यह प्रदर्शित हुआ है कि कई सूक्ष्मजीव एक द्वितीयक प्रतिरक्षा प्रणाली के समान जैविक लाभ प्रदान करते हैं। शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि उनकी यह खोज घातक रोगज़नक़ ज़ायलेला फास्टिडियोसा से निपटने के लिए एक प्राकृतिक कीटनाशक विकसित करने में मदद कर सकती है।
यह भी देखें: ज़ायलेला फास्टिडियोसा के खिलाफ यूरोप का बदलता संघर्षमाना जाता है कि ज़ायलेला फास्टिडियोसा 2008 में कोस्टा रिका से एक कॉफ़ी के पौधे को लाने से इटली में पहुँची थी।
ज़ाइलैला फास्टिडियोसा, जो घातक जैतून की तीव्र क्षय सिंड्रोम का कारण बनता है, ने पिछले 15 वर्षों में यूरोप में बड़े पैमाने पर प्रकोप फैलाया है और इसका वार्षिक आर्थिक प्रभाव €5.5 बिलियन से अधिक का अनुमानित है।
यह जीवाणु प्रबंधित करने के लिए एक महत्वपूर्ण चुनौती साबित हुआ है, क्योंकि वर्तमान में इसे उन्मूलन करने के लिए कोई प्रभावी क्षेत्रीय नियंत्रण विधि नहीं है।
हालाँकि, माइक्रोबायोलॉजी स्पेक्ट्रम में प्रकाशित शोध लेख में, शोधकर्ताओं ने बैसिलस एसपीपी. नामक बैक्टीरिया के एक समूह की पहचान की, जिसके बारे में उनका मानना है कि यह रोगजनक से लड़ने की कुंजी हो सकती है।
ज़ायलेला फास्टिडियोसा
ज़ायलेला फास्टिडियोसा एक ग्राम-नकारात्मक जीवाणु है जो विभिन्न प्रकार की पौधों की बीमारियों का कारण बनने के लिए जाना जाता है। यह एक रोगजनक है जो मुख्य रूप से जाइलम को प्रभावित करता है, जो जड़ों से पौधे के अन्य भागों तक पानी और पोषक तत्वों के परिवहन के लिए जिम्मेदार ऊतक है। ज़ायलेला फास्टिडियोसा कृषि और वानिकी में एक महत्वपूर्ण चिंता का विषय है क्योंकि यह पौधों की एक विस्तृत श्रृंखला को संक्रमित कर सकता है, जिससे आर्थिक नुकसान और पर्यावरणीय क्षति होती है।
यह जीवाणु कीट वाहकों, जैसे कि शार्पशूटर्स और स्पिटलबग्स, द्वारा फैलता है, जो पौधों के रस पर निर्भर होते हैं। जब ये कीट संक्रमित पौधों पर भोजन करते हैं, तो वे इस जीवाणु को ग्रहण कर लेते हैं और फिर स्वस्थ पौधों पर भोजन करते समय इसे उनमें संचारित कर सकते हैं। ज़ायलेला फास्टिडियोसा कृषि फसलों और सजावटी पौधों दोनों को संक्रमित कर सकती है, और यह दुनिया के विभिन्न हिस्सों में विनाशकारी बीमारियों के लिए ज़िम्मेदार रही है।
ज़ाइलेला फास्टिडियोसा से होने वाले कुछ प्रसिद्ध रोगों में पियर्स रोग, साइट्रस वेरिएगेटेड क्लोरोसिस (CVC) और ऑलिव क्विक डिक्लाइन सिंड्रोम (OQDS) शामिल हैं।
ज़ाइलैला फास्टिडियोसा को नियंत्रित करने के प्रयासों में कीट वाहकों को प्रबंधित करने के लिए कीटनाशकों का उपयोग, साथ ही आगे फैलाव को रोकने के लिए संक्रमित पौधों को संगरोध और हटाने के प्रयास शामिल हैं। इस जीवाणु और उससे जुड़ी पौधों की बीमारियों के प्रसार को प्रबंधित करने और रोकने के लिए अधिक प्रभावी रणनीतियाँ विकसित करने हेतु अनुसंधान चल रहा है।
बैसिलस प्रजातियों में विशिष्ट विशेषताएं होती हैं जो उन्हें चिकित्सा, जैव प्रौद्योगिकी और कृषि अनुप्रयोगों के लिए मूल्यवान बनाती हैं।
इन्हें बायोफ्यूल, बायोपॉलिमर और जैवसक्रिय अणु उत्पादन में उपयोग किया जा सकता है। कृषि में, वे पौधों की वृद्धि को बढ़ा सकते हैं, जैव-खाद के रूप में काम कर सकते हैं, विकास को प्रोत्साहित कर सकते हैं और रोगजनकों को नियंत्रित कर सकते हैं, जिससे वे सतत कृषि के लिए आशाजनक बन जाते हैं।
बैसिलस-आधारित जैव-खाद पोषक तत्वों की उपलब्धता, नाइट्रोजन स्थिरीकरण में सुधार करके पौधों की वृद्धि और उपज को बढ़ाती हैं, फॉस्फोरस को घुलनशील बनाना और पौधों के विकास नियामकों का उत्पादन करते हैं।
ये बैक्टीरिया एंटीमाइक्रोबियल यौगिक भी बना सकते हैं, ये लागत-प्रभावी होते हैं और स्थिरता के लिए कणिकाएं बनाते हैं, जो रासायनिक कीटनाशकों का एक प्राकृतिक विकल्प प्रदान करते हैं।
बैसिलस थुरिंगिएन्सिस अपनी कीटरोधी गुणों के लिए जाना जाता है, जबकि बी. सब्टिलिस और बैसिलस एमाइलोलीक्वेफेसियन्स जैसी अन्य प्रजातियों का विभिन्न वाणिज्यिक फसलों में जैव-नियंत्रण एजेंट के रूप में सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है।
इसके अलावा, कुछ बेसिलस प्रजातियों की बैक्टीरियोसिन, एंटीमाइक्रोबियल पेप्टाइड्स का उत्पादन करने की क्षमता, पौधों के उपचार के लिए आशाजनक है।
हालांकि ये लाभ गेहूं सहित फसलों में पहले ही प्रदर्शित किए जा चुके हैं, सूरजमुखी और आलू सहित फसलों में ये लाभ पहले ही प्रदर्शित हो चुके हैं, जाएन विश्वविद्यालय की टीम द्वारा किए गए शोध ने स्पेनिश जैतून के बागों में उनकी उपस्थिति और विभिन्न पर्यावरणीय चुनौतियों के प्रति उनके प्रतिरोध का विश्लेषण करने पर ध्यान केंद्रित किया।
हिकमाते अब्रिओएल की देखरेख में, टीम ने स्मार्ट-एग्री-स्पोअर (SMART-AGRI-SPORE) परियोजना शुरू की, जो ज़ायलेला फास्टिडियोसा (Xylella fastidiosa) से निपटने के लिए एक जैव कीटनाशक विकसित करने पर केंद्रित एक यूरोपीय मैरी क्यूरी पहल है। इस परियोजना में जेन और मालागा के जैतून के बागानों से एकत्र किए गए बैसिलस प्रजाति के 417 बैक्टीरिया का विश्लेषण शामिल था।
शोधकर्ताओं ने उन बैक्टीरिया की पहचान करने का प्रयास किया जो प्रतिकूल बाहरी परिस्थितियों को दूर करने और अनुकूल परिस्थितियों में पुनर्जीवित होने के लिए बीजाणु बनाने और शीतनिद्रा में जाने में सक्षम हैं।
ये बीजाणु एक सुरक्षात्मक ढाल के रूप में कार्य करते हैं, जो बैक्टीरिया को चरम तापमान, विकिरण और हानिकारक रसायनों के प्रति प्रतिरोधी बनाते हैं। इस क्षमता वाले स्ट्रेन को अलग करने के लिए, टीम ने अपने नमूनों को 80 ºC तक के तापमान पर रखा, इस प्रकार मानदंड को पूरा नहीं करने वाले सभी को समाप्त कर दिया।
"पर्यावरण में पोषक तत्वों की कमी जैसी किसी प्रतिकूल घटना का सामना करने पर, ये बैक्टीरिया एक प्रकार की सुप्त अवस्था में चले जाते हैं, जो एक तरह की हिबरनेशन (दीर्घनिद्रा) की तरह होती है, जब तक कि खतरा दूर नहीं हो जाता और वे अपने सामान्य जीवन-निर्वाह कार्यों को फिर से शुरू कर सकें," पेपर की लेखिकाओं में से एक, जूलिया मनेत्सबर्गर ने समझाया।
पर्यावरणीय चुनौतियों के प्रति बैसिलस एसपीपी. की प्रतिरोध क्षमता को और बेहतर ढंग से समझने के लिए, शोधकर्ताओं ने बैक्टीरिया को एंटीबायोटिक्स और अकार्बनिक उर्वरकों की विभिन्न मात्राओं के संपर्क में लाया।
उनका प्रतिरोध सामान्य था, जो अन्य जीवाणु प्रजातियों के समान था। यह सहनशीलता यह दर्शाती है कि Bacillus spp. प्रकृति में ऐसे आम तौर पर उपयोग किए जाने वाले कृषि यौगिकों के संपर्क में आने पर जीवित रहेगा, और जैतून के बाग को वांछित लाभ प्रदान करना जारी रखेगा।
स्पेनिश जैतून के बागों में इन अनूठी बैक्टीरिया की खोज भविष्य में कृषि अनुप्रयोगों की संभावनाएं खोलती है।
चूंकि बैसिलस प्रजातियाँ पहले से ही सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले जैविक कीटनाशकों में से एक के रूप में एक केंद्रीय भूमिका निभाती हैं, इसलिए कृषि में नवीन जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों में उनकी क्षमता आशाजनक है। शोधकर्ता ज़ायलेला फास्टिडियोसा के प्रकोप से निपटने के लिए सूक्ष्मजीवों के इस समूह का उपयोग करके एक प्राकृतिक कीटनाशक विकसित करने का प्रस्ताव रखते हैं।
इसके अतिरिक्त, पहले यह दिखाया गया है कि ये बैक्टीरिया धातु के संपर्क को सहन कर सकते हैं और मिट्टी से भारी धातुओं को हटा सकते हैं, जिससे पर्यावरण को प्रभावी रूप से विषमुक्त किया जा सकता है।
भारी धातु प्रदूषण वाणिज्यिक कृषि और खाद्य उत्पादन के लिए एक महत्वपूर्ण समस्या है क्योंकि पौधे इन धातुओं को अवशोषित कर सकते हैं, जो खाद्य श्रृंखला में पहुँच जाती हैं।
इसलिए, टीम ने अपने नमूनों की विभिन्न भारी धातुओं के प्रति सहनशीलता की जांच की। उन्होंने पाया कि परीक्षण किए गए आइसोलेट्स में अच्छी सहनशीलता थी, जिसमें लोहा सबसे अधिक सहन किया जाने वाला था, उसके बाद तांबा, निकल, मैंगनीज, जस्ता और कैडमियम थे।
यह सुझाव देता है कि जैतून स्पोरोबायोटा के सदस्य पर्यावरणीय कारकों या मानवीय गतिविधियों के कारण मिट्टी में धातु के उच्च स्तर वाले क्षेत्रों में संभावित रूप से पनप सकते हैं।