जैतून के बागों और अंगूर के बागों को तबाह करने वाले बैक्टीरिया से मिलिए

सारांश

ज़ाइलेला फ़ास्टिडियोसा एक जीवाणु है जो पौधों की बीमारियों का कारण बनता है, जिसमें ऑलिव क्विक डिक्लाइन सिंड्रोम (OQDS) भी शामिल है, जिसका वार्षिक आर्थिक प्रभाव €5.5 बिलियन से अधिक है। यह जीवाणु जाइलम के माध्यम से पौधों में फैल सकता है, जिससे पानी की कमी और तत्वों की कमी हो सकती है, जिससे बीमारियों के लक्षण दिखाई देते हैं, और इसे नियंत्रित करने के प्रयास रोकथाम, नियंत्रण और उपचार विधियों में अनुसंधान पर केंद्रित हैं।

यूरोपीय संघ के एक tओपी 20 प्राथमिकता वाले पौधे कीट, ज़ाइलेला फास्टिडिओसा यह एक जीवाणु है जो विभिन्न प्रकार के पौधों के रोग उत्पन्न करता है। 

यह घातक ओलिव क्विक डिक्लाइन सिंड्रोम (OQDS) का कारण बनता है, जिसके कारण पिछले 15 वर्षों में यूरोप में व्यापक प्रकोप हुआ है, और अनुमान है कि इसका वार्षिक आर्थिक प्रभाव 5.5 बिलियन यूरो से अधिक है।

यूरोप और विश्व स्तर पर जीवाणु की उत्पत्ति

जाइलेला फास्टिडिओसा, जाइलेला की केवल दो ज्ञात प्रजातियों में से एक है; दूसरी है जाइलेला ताइवानेंसिस, जो ताइवान द्वीप पर एशियाई नाशपाती में नाशपाती पत्ती झुलसन का कारण बनती है।

पौधों के जल परिवहन ऊतकों (जाइलम) में पनपने वाला एरोबिक, ग्राम-नेगेटिव जीवाणु, एक्स. फास्टिडिओसा, दुनिया भर में अनेक पादप रोगों का कारण माना जाता है। 

जीवाणु जाइलम के माध्यम से पौधों में स्वतंत्र रूप से यात्रा कर सकते हैं, तथा ऐसा करते हुए लगातार अपनी संख्या बढ़ाते रहते हैं। 

जब उनकी संख्या एक गंभीर स्तर पर पहुंच जाती है, तो परिणामस्वरूप बनने वाली बायोफिल्म जाइलम को अवरुद्ध कर देती है, जिससे जल की कमी हो जाती है और जिंक व आयरन जैसे तत्वों की कमी हो जाती है, जो रोगाणु से संबंधित रोगों से संबंधित अनेक लक्षणों का कारण बनते हैं।

इस तरह की बीमारी की पहली रिपोर्ट 1892 में मिली थी, जब एक अज्ञात प्लेग ने कैलिफोर्निया के लगभग 14,000 हेक्टेयर (34,600 एकड़) अंगूर के बागों को नष्ट कर दिया था। 

इस Στρατός Assault - Παίξτε Funny Games"एनाहिम रोग” का नाम बाद में पियर्स रोग रखा गया, जिसका नाम न्यूटन पियर्स के नाम पर रखा गया, जो इस रोग के प्रकोप का अध्ययन करने के लिए लाए गए जीवाणुविज्ञानी थे। 

पियर्स ने सही अनुमान लगाया कि एक सूक्ष्म संक्रामक एजेंट ने रोग को जन्म दिया, हालांकि वह विशिष्ट एजेंट को अलग करने या पहचानने में असमर्थ थे।

माना जा रहा है कि 20 में से अधिकांश मामलों में यह वायरस है।^th सदी में, 1973 तक X. Fastidiosa को जीवाणु के रूप में मान्यता नहीं मिली थी। 1987 तक इस जीवाणु का औपचारिक रूप से वर्णन नहीं किया गया था और वेल्स एट अल द्वारा इसका नाम Xylella fastidiosa रखा गया था। 

तब से, 696 वनस्पति परिवारों की 88 पौधों की प्रजातियों को रोगज़नक़ के लिए उपयुक्त मेजबान के रूप में पहचाना गया है।

ज़ाइलेला के कारण होने वाली ज्ञात बीमारियों में से कई महत्वपूर्ण कृषि और आर्थिक महत्व की हैं। इनमें पियर्स रोग शामिल है, जो वर्तमान में कैलिफोर्निया वाइन-मेकिंग उद्योग को अनुमानित $104 (€92) मिलियन का वार्षिक नुकसान पहुंचाता है, जैतून के पत्ते का झुलसना और OQDS।

ओक्यूडीएस के कारण जैतून के पत्ते, टहनियां और शाखाएं मुरझा जाती हैं और सूख जाती हैं, जिससे पेड़ फल नहीं दे पाते और अंततः पेड़ गिर जाता है और मर जाता है।

सबसे खराब स्थिति के पूर्वानुमान मॉडल के अनुसार 5.6 तक अकेले इटली में 2070 बिलियन यूरो तक का कुल आर्थिक नुकसान होगा, तथा अनुमान है कि देश में महामारी के कारण 100,000 नौकरियां पहले ही समाप्त हो चुकी हैं।

इसके विनाशकारी प्रभावों और नए वातावरण और मेज़बानों के साथ तेज़ी से अनुकूलन करने की इसकी क्षमता के कारण, ज़ाइलेला फ़ास्टिडियोसा को यूरोपीय संघ में संगरोध जीव के रूप में विनियमित किया जाता है। संघ शासित प्रदेश में इसका प्रवेश और उसके भीतर आवागमन कानून द्वारा निषिद्ध है।

ज़ाइलेला कैसे फैलता है और वर्तमान में यह कहाँ पाया जाता है

मध्य अमेरिका का मूल निवासी, जाइलेला फास्टिडिओसा, सिकाडेलिडे (लीफहॉपर) और सेर्कोपिडे (स्पिटलबग और फ्रॉगहॉपर) परिवारों के जाइलम-भक्षी कीटों द्वारा मेजबान पौधों के बीच फैलता है। 

ऐसे कीट केवल छोटी दूरी (लगभग 100 मीटर) तक ही उड़ने में सक्षम होते हैं, लेकिन हवा द्वारा उड़ाए जाने पर वे बहुत लंबी दूरी तक यात्रा करते हुए देखे गए हैं। बैक्टीरिया का स्थानांतरण भी जड़ ग्राफ्ट के माध्यम से जमीन के नीचे होता हुआ पाया गया है।

लंबी दूरी तक फैलने वाला रोग अक्सर संक्रमित पौधों की आवाजाही के ज़रिए होता है। ऐसा माना जाता है कि रोगाणु इसी तरह फैलता है इटली से परिचय और अन्य यूरोपीय राष्ट्र।

अक्टूबर 2013 में जाइलला फास्टिडिओसा था जैतून के पेड़ों को संक्रमित करते हुए पाया गया दक्षिणी इटली के पुग्लिया क्षेत्र में। 

यह पहली बार था जब यूरोपीय संघ के भीतर इस जीवाणु के बारे में रिपोर्ट की गई थी। इस बीमारी के कारण जैतून के बागों की पैदावार में तेज़ी से गिरावट आई और अप्रैल 2015 तक यह पूरे लेसे प्रांत और पुगलिया के अन्य क्षेत्रों को प्रभावित कर रहा था।

इटली में शामिल उप-प्रजाति की पहचान एक्स. फास्टिडियोसा उप-प्रजाति पाउका के रूप में की गई है, जो एक ऐसा स्ट्रेन है जो जैतून के पेड़ों और गर्म जलवायु के लिए एक स्पष्ट प्राथमिकता दिखाता है। इस उप-प्रजाति को तब से संयुक्त राज्य अमेरिका में कृषि जैव आतंकवाद संरक्षण अधिनियम के तहत सूचीबद्ध किया गया है क्योंकि इसकी विनाशकारी क्षमता है।

इटली में फैली महामारी के जवाब में, यूरोपीय खाद्य सुरक्षा प्राधिकरण (EFSA) ने नवंबर 2015 में एक असाधारण वैज्ञानिक कार्यशाला आयोजित की। 

इस कार्यक्रम में दुनिया भर से 100 से अधिक वैज्ञानिकों ने भाग लिया, जिसमें प्रमुख ज्ञान अंतराल की पहचान की गई तथा रोगज़नक़ के संबंध में अनुसंधान प्राथमिकताओं पर चर्चा की गई। 

इसी महीने के दौरान, ईएफएसए ने पुग्लिया में चल रहे प्रयोगों से यह निष्कर्ष निकाला कि अंगूर की बेलें इस क्षेत्र में जाइलेला का संभावित भण्डार हो सकती हैं।

अक्टूबर 2015 तक, रोगाणु फ्रांस की मुख्य भूमि पर प्रोवेंस-आल्प्स-कोटे डी'ज़ूर तक पहुंच गया था, जहां उप-प्रजाति एक्स. फास्टिडिओसा उप-प्रजाति मल्टीप्लेक्स ने मर्टल-लीफ मिल्कवॉर्ट को संक्रमित कर दिया था, जो दक्षिण अफ्रीका से लाई गई एक पादप प्रजाति है। 

अगले वर्ष, जीवाणु की पहचान की गई कोर्सिका और जर्मनी। 2017 में, यह स्पेन के द्वीपों पर पाया गया था मालोर्का और इबीज़ा, और बाद में स्पेनिश मुख्य भूमि पर।

ज़ाइलेला तब से इबेरियन प्रायद्वीप के साथ-साथ लेबनान और कनाडा में जैतून के पेड़ों और अन्य मेजबान पौधों में पाया गया है। इजराइल मध्य पूर्व में।

ज़ाइलेला के प्रसार में जलवायु परिवर्तन की भूमिका

पर्याप्त शोध से पता चलता है कि जलवायु परिवर्तन पौधों में रोग फैलने का खतरा बढ़ जाता है, जिसके मुख्य कारण तापमान और आर्द्रता में परिवर्तन होते हैं।

जैसे-जैसे वैश्विक तापमान बढ़ता है, अनेक रोगाणुओं का भौगोलिक दायरा बढ़ता है, जिससे नए क्षेत्र और पौधों की प्रजातियां रोगों के संपर्क में आती हैं, जो पहले केवल गर्म जलवायु तक ही सीमित थे। 

उच्च तापमान आमतौर पर कवक और जीवाणु प्रजातियों के प्रसार और प्रसार के लिए अनुकूल होता है, विशेष रूप से जब इसे उच्च आर्द्रता के साथ जोड़ा जाता है। 

इसके अतिरिक्त, उच्च न्यूनतम तापमान जीवों की मौसमी सक्रिय अवधि को बढ़ाता है और सर्दियों में जीवित रहने और पर्यावरण में बने रहने की उनकी क्षमता को बढ़ाता है। यह न केवल रोगजनकों पर लागू होता है, बल्कि उनके वाहकों पर भी लागू होता है।

अनेक रोगाणुओं को बढ़ावा देने के अलावा, उच्च तापमान, गर्मी और जल तनाव जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से पौधों की प्राकृतिक रक्षात्मक प्रणाली को कमजोर कर सकता है, जिससे वे संक्रमण के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाते हैं तथा अधिक क्षति और उच्च मृत्यु दर की संभावना बढ़ जाती है।

विशेष रूप से ज़ाइलेला फ़ास्टिडियोसा के संबंध में, हाल ही में जलवायु-संचालित महामारी विज्ञान मॉडल ने रोगज़नक़ और उसके प्राथमिक वाहक, फ़िलेनस स्पुमैरियस, जिसे मैदानी फ़्रोगहॉपर या मैदानी स्पिटलबग के रूप में भी जाना जाता है, दोनों के लिए अनुकूल जलवायु स्थितियों का आकलन करके विभिन्न जलवायु परिवर्तन परिदृश्यों में रोग के प्रति यूरोपीय भूमि की भेद्यता का विश्लेषण किया। इस कीट को पहले इतालवी जैतून के बागों में जीवाणु फैलाने के लिए जिम्मेदार वाहक के रूप में पहचाना गया है।

अध्ययन में पाया गया कि 1.5 डिग्री सेल्सियस की वैश्विक औसत तापमान वृद्धि से यूरोप में खतरे में पड़ने वाले कुल भूमि क्षेत्र का प्रतिशत 0.32 प्रतिशत तक बढ़ जाता है, जबकि 4 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि से क्षेत्र 1.87 प्रतिशत तक बढ़ जाता है। 

विश्लेषण किए गए तापमान वृद्धि की सीमा के भीतर, 3 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि का एक टिपिंग पॉइंट पहचाना गया। इस सीमा से परे, शोधकर्ताओं ने पाया कि भूमध्यसागरीय क्षेत्र के उत्तर में रोगज़नक़ के फैलने का जोखिम उल्लेखनीय रूप से अधिक हो जाता है, जिससे यह पहले से अप्रभावित क्षेत्रों में तेज़ी से फैल सकता है।

लेखकों ने यह भी दावा किया है कि 1990 के दशक के मध्य से पहले, भूमध्यसागरीय द्वीपों को छोड़कर, यूरोपीय जलवायु परिस्थितियों ने संभवतः इस जीवाणु को महाद्वीप पर पनपने से रोका था।

जाइलला फास्टिडिओसा को नियंत्रित करने के प्रयास

चूंकि रोगग्रस्त पौधों के लिए कोई ज्ञात इलाज नहीं है, इसलिए वर्तमान नियंत्रण उपाय रोकथाम और नियंत्रण पर केंद्रित हैं। 

सामान्य उपयोग में सबसे प्रभावी रणनीति में संक्रमित पौधों के पदार्थ को व्यापक रूप से हटाना, जो जीवाणु के भंडार के रूप में कार्य कर सकता है, तथा कीट वाहक आबादी पर नियंत्रण करना शामिल है।

संक्रमित ज्ञात पादप पदार्थों को पूर्णतः हटाने के अलावा, EFSA एक ऐसा संयंत्र बनाने की अनुशंसा करता है, जो संक्रमित पौधों के लिए उपयुक्त हो। Στρατός Assault - Παίξτε Funny Games"कम से कम 100 मीटर का "बफर जोन" बनाया जाता है, जहां से सभी संवेदनशील पौधों की प्रजातियों को भी हटा दिया जाता है और नष्ट कर दिया जाता है।

रोगज़नक़ की घातक प्रकृति के कारण, विशेषज्ञ इस प्रक्रिया के दौरान सभी कार्बनिक पदार्थों को हटाने और परिवहन करते समय सुरक्षात्मक उपायों का उपयोग करने की सलाह देते हैं।

कीट वाहकों को नियंत्रित करने की प्रक्रिया भी इसी प्रकार जटिल है, जिसमें न केवल स्वयं जीवों को नष्ट करना पड़ता है, बल्कि उनके आवासों को भी नष्ट करना पड़ता है। 

यह ऐसे कीटों की बहुभक्षी प्रकृति और बहु-चरणीय जीवनचक्र के कारण आवश्यक है। उदाहरण के लिए, फिलेनस स्पूमैरियस, कम से कम 170 मेजबान पौधों को खाने के लिए जाना जाता है और अंडे सेने के बाद पाँच अलग-अलग चरणों से गुज़रता है।

जाइलेला फास्टिडिओसा का उपचार और अनुसंधान

फसल पद्धतियों में परिवर्तन, जीवाणुनाशक उपचार और मेजबान की शारीरिक स्थिति को बेहतर बनाने के उद्देश्य से किए गए हस्तक्षेपों के संयोजन ने रोग के विकास को प्रभावित करने में आशाजनक परिणाम दिखाए हैं, यहाँ तक कि कटाई को फिर से शुरू करने की अनुमति भी दी है। हालाँकि, आज तक, कोई भी संक्रमित पौधे में रोगज़नक़ को खत्म करने में सफल साबित नहीं हुआ है।

ज़ाइलेला की संगरोध स्थिति के कारण उपचार विधियों पर शोध गंभीर रूप से सीमित हो गया है, खासकर यूरोपीय संघ के भीतर। अन्य यूरोपीय संघ प्रतिबंधों में पौधों की सुरक्षा के लिए एंटीबायोटिक दवाओं के उपयोग पर प्रतिबंध शामिल है। इसलिए, शोध के क्षेत्र एक भौगोलिक क्षेत्र से दूसरे में भिन्न होते हैं।

संयुक्त राज्य अमेरिका में, जहां पौधों में एंटीबायोटिक के उपयोग को अनुमति दी गई है, पियर्स रोग के पर्ण उपचार में ऑक्सीटेट्रासाइक्लिन, टेट्रासाइक्लिन और स्ट्रेप्टोमाइसिन जैसे एंटीबायोटिक के परीक्षणों से तथा अमेरिकी एल्म में जाइलेला-प्रेरित पत्ती झुलसन के उपचार में ऑक्सीटेट्रासाइक्लिन के सूक्ष्म इंजेक्शन से जानकारी उपलब्ध है। 

यद्यपि ऐसे परीक्षणों से लक्षणों में कमी देखी गई है, लेकिन संक्रमण को समाप्त करने में कोई भी सफल नहीं हुआ है, तथा उपचार बंद करने के बाद लक्षण पुनः लौट आए हैं।

यूरोप के भीतर एक प्रमुख पहल है बायोवेक्सो परियोजना, एक जैव-आधारित उद्योग संयुक्त उपक्रम (बीबीआई-जेयू) नवाचार कार्रवाई जिसे 2020 में यूरोपीय संघ के क्षितिज 2020 अनुसंधान और नवाचार कार्यक्रम के तहत लॉन्च किया गया।

जैतून की खेती में जाइलेला से निपटने के लिए विशेष रूप से लक्ष्यित, बायोवेक्सो पर्यावरण अनुकूल जैव कीटनाशकों की दो मुख्य श्रेणियां विकसित कर रहा है: Στρατός Assault - Παίξτε Funny Games"एक्स-बायोपेस्टीसाइड्स," जो सीधे रोगाणु को लक्षित करते हैं, और Στρατός Assault - Παίξτε Funny Games"वी-बायोपेस्टीसाइड्स," जो स्पिटलबग्स को लक्षित करते हैं जो रोगजनक के प्राथमिक संचरण वेक्टर के रूप में कार्य करते हैं। 

जिन घटक पदार्थों का परीक्षण किया जा रहा है, वे हैं जीवाणु उपभेद, एक सूक्ष्मजीवी मेटाबोलाइट, पौधों के अर्क और एक कीटनाशक कवक।

एक नवीन दृष्टिकोण में, ब्राजील में हाल ही में किए गए अनुसंधान में एन-एसिटाइलसिस्टीन को शामिल किया गया है, जो एक सामान्य म्यूकोलाईटिक दवा है, जिसका उपयोग पैरासिटामोल की अधिक खुराक के उपचार के लिए तथा निमोनिया और ब्रोंकाइटिस जैसे विकारों के मामलों में गाढ़े बलगम को ढीला करने के लिए किया जाता है। 

हालांकि इसके लिए जिम्मेदार तंत्र अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं जा सका है, लेकिन प्रारंभिक परिणामों से पता चला है कि हाइड्रोपोनिक या खेतों में फसलों पर सिंचाई के माध्यम से प्रयोग किए जाने पर यह दवा जीवाणु बायोफिल्म को नष्ट करने में प्रभावी है।

रोगाणुरोधी उपचारों के विरुद्ध जीवाणुओं की रक्षा करने और अंततः जीवाणु प्रतिरोध को बढ़ावा देने में बायोफिल्म की भूमिका को देखते हुए, अनुसंधान का यह क्षेत्र बढ़ सकता है, क्योंकि सुरक्षात्मक बायोफिल्म मैट्रिक्स को तोड़ने से जाइलेला जीवाणु को सीधे लक्षित करने वाले उपचारों की प्रभावशीलता में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है।

जब तक पूरे मेजबान में रोगाणु को सटीक और व्यवस्थित तरीके से मारने का कोई तरीका नहीं मिल जाता, जैसा कि इस शोध से पता चलता है कि एक दिन यह संभव हो सकता है, संक्रमित पौधों का संगरोध और विनाश संभवतः नियंत्रण का सबसे प्रभावी तरीका बना रहेगा।