આધુનિક કીટનાશક રસાયણોની કાર્યપદ્ધતિમાં વિવિધતા વિષે જાણો

એકદમ સીધી સાદી ભાષામાં આપણે જેને જીવાત (કીટક) તરીકે ઓલખીએ છીએ તેના નિયંત્રણ માટે વિવિધ પ્રકારના કીટનાશ રસાયણો (ઈંસેક્ટીસાઇડ) વપરાય છે. આ કીટનાશક રસાયનો કીટકના શરીરના કાર્યરત જુદા જુદા તંત્ર જેવા કે ચેતાતંત્ર, પાચનતંત્ર, શ્વસનતંત્ર, પ્રજનંતંત્ર, રૂધિરાભિસરણ તંત્ર અને ઉત્સર્જન તંત્રના કાર્યમાં સીધી કે આડકતરી રીતે અડચણ ઊભી કરી તેના કાર્યમાં વિક્ષેપપાડે છે. આમ થતા કીટકના જીવનકાર્યમાં મુશ્કેલી ઊભી થાય છે. જેને પરિણામે ધીરે ધીરે કીટકની વસ્તીમાં ઘટાડો જોવા મળે છે. કૃષિ ક્ષેત્રે શરૂઆતમાં જે કંઈ કીટકનાશક રસાયણો (ક્લોરીનેટેડ હાઅઈડ્રોકાર્બન, ઓર્ગેનોફોસ્ફેટ, કાર્બામેટ અને સિન્થેટિક પાયરેથ્રોઇડ) વિકસાવવામાં આવ્યા. તે મોટે ભાગે કીટકના ચેતાતંત્ર પર અસર ઉપજાવી તેનો નાશ કરવા માટે જવાબદાર હતા. ખાસ કરીને આર્ગેનોફોસ્ફેટ અને કાર્બાનેટ જૂથના કીટનાશક રસાયણો જીવાતના ચેતાતંત્રમાં જૈવ-રસાયણિક પ્રકારે થતાં સંદેસાવહન માટે જરૂરી એવા ખાસ પ્રકારના અંતઃસ્ત્રાવ (એસીટાઈલ કોલીન એસ્ટ્રેઝ) ને બનતા અટકાવતા હતા. જેને લીધે કીટકનું મૃત્યું થતું. આવા કીટનાશક રસાયણો “એસીટાઈલ કોલીન એસ્ટ્રેઝ ઇનહિબિટર્સ” તરીકે ઓળખાય છે. કીટ નિયંત્રણ માટે લગભગ ત્રણેકદાયકા સુધી આવા ચીલાચાલુ કીટનાશક રસાયણોનો ઉપયોગ થતો હતો.

ચીલાચાલુ કીટનાશક રસાયણોની નકારાત્મક આસરો ધ્યાનમાં આવતા છેવટે વૈજ્ઞાનિકોએ એસીના દાયકામાં તમાકુ માંથી મળતા નિકોટીન તત્વ આધારીત સિન્થેટિક કીટનાશક રસાયણો બનાવવાના પ્રયત્નો શરૂ કર્યા અને તેના ફળ સ્વરૂપે “નિઓનિકોટીનોઇડ” જૂથના કીટનાશક રસાયણો અસ્તિત્વમાં આવ્યા. આ જૂથામાં સમાવેશ થતા રસયણો (ઈમિડાક્લોપ્રીડ, થાયામેથોક્ઝામ, એસીટાસીપ્રીડ, ક્લોથીયાનીડીન અને થાયાક્લોપ્રીડ) ખાસ કરીને ચૂસિયાં પ્રકારના મુખાંગો ધરાવતા કીટકો માટે ભલામણ કરવામાં આવે છે. આવા રસાયણો જ્યારે કીટકના ખોરાકા સાથે શરીરમાં દાખલ થાય છે અને ચેતાતંત્ર ના ખાસ ભાગ (નીકોટીનીક એસીટઈલકોલીન રીસેપ્ટર) પર અસર કરે છે. ફિપ્રોનીલ (ફિનાઈલ પાયરોઝોલ જૂથ) અને એમામેક્ટીન બેંઝાએટ જેવા કીટનાશક રસાયણો ચાવીને ખાનાર કીટકોના નિયંત્રણ માટે વપરાય છે. આ રસાયણો કીટકના ચેતાતંત્રમાં આવેલ ગાબા(ગામા એમિનો બ્યુટઈરીક એસિડ-જી.એ.બી.એ.)  રીસેપ્ટર પર અને ક્લોન્ટ્રાનીલીપ્રોલ (રાયનાક્ષીપાયર) નામનું  રસાયણ કીટકના શરીરમાં રહેલ જ્ઞાનતંતુ અને સ્નાયુઓના કોષોમાં રહેલા રાયનોડાયન રીસેપ્ટર પર અસર કરે છે. રાયનાક્ષીપાયર અને સાયજીપયર એ એંથ્રેનીલેમાઇડ જૂથના કીટનાશક રસાયણો છે. રાયનાક્ષિપાયર જેવું જ અન્ય એક કીટનાશક ફલ્યુબેન્ડીયામાઈડ (બેન્જીન ડાય કાર્બોક્ષીમાઈડ જૂથ) કે જે ચાવીને ખાનાર જીવાતો માટે અસરકારક પુરવાર થાયેલ છે જ્યારે સાયજીપાયર એ ચાવીને અને ચુસૂને ખાનાર એમ બન્ને પ્રકારની જીવાતોના નિયંત્રણ માટે વપરાય છે. આવા રસાયનો જીવતના સ્નાયુઓમાં આવેલા ખાસ પ્રકારના સંવેદના ગ્રાહ્ય ભાગ (રાયનોડાયન રીસેપ્ટર) પર અસર કરે છે. સ્નાયુઓમાં આવેલા આવા રીસેપ્ટર કેલશ્યમ તત્વના આવન-જાવનનું નિયમન કરે છે. કીટનાશક રસાયણની આસર થતા કેલશ્યમ તત્વનું સંતુલન ખોરવય છે. સ્નાયુઓનું સંકોચન-વિસ્તરણ થતુ નથી.પરિણામે કીટક ધીરે ધીરે ખવાનું બંધ કરે છે. સમય જતા કીટકમાં લકવાના લક્ષણો જોવા મળે છે. તે જ પ્રમાણે એમીટ્રાઝ (ટ્રાયપેન્ટા  ડીનાઈન જૂથ)  નામનું કીટનાશક ચેતાતંત્રમાં આવેલ અન્ય ખાસ ભાગ (ઓક્ટોપાઈન રીસેપ્ટર) પર અવળી અસર કરે છે જેને લીધે કીટકના શરીરમાં સંદેશાવાહનની પપ્રક્રિયા ખોરંભે છે અને છેવટે કીટક મૃત્યુ પામે છે. સ્પીનોસાડનો ઉપયોગ ચાવીને ખાનાર જીવત અને થ્રિપ્સના નિયંત્રણ માટે થાય છે. કીટકોના ચેતતંત્રમાં આવેલ ખાસ ભાગ (એસીટાઈલ કોલીન રીસેપ્ટ) પર તેની આસર થતાં અનિચ્છાવર્તી સ્નાયુઓમાં ખેંચતાણ ઉત્પન્ન થાય છે. તે ચેતાતંત્રની ક્લોરાઈડ ચેનલને અસરા કરે છે જે લકવામાં પરિણમે છે.

કીટકોના શરીરના વિવિધ કોષોમાં રહેલ કણાભસૂત્રો(માઈટોકોંડ્રીયા)કે જે એસીનોસાઈન ટ્રાયફોસ્ફેટ (એટીપી) ના ઉત્પાસના માટે અગત્યના હોય છે અને શક્તિનો સ્ત્રોત ગણાય છે. શરીરના જુદા જુદા કોષો માટે તે રાસાયણિક શક્તિ પુરી પાડે  છે. ફેનાઝાક્વીન (કથીરીનાશક) અને ફ્લોરફેનપાયર (કીટનાશક - વ – કથીરીનાશક) જેવા રસાયણનો ઉપયોગ કરતા તે જીવતાના શરીરમાં એટીપીના ઉત્પાદનમાં રૂકાવટ પેદા કરે છે. એટલા માટે જ આવા રસાયણોની મેટી(એમ.ઈ.ટી.આઈ.- માઈટોકોન્ટ્રીયલ ઈલોક્ટ્રોન ટ્રાંસપોર્ટ ઈનહિબિટર્સ) જૂથમાં સમાવેશ કરવામાં આવે છે. પ્રોપરગાઈટ (કથીરીનાશાક) રસાયણ પણ એટીપીના ઉત્પાદનને અટકાવે છે જે કથીરીની ચયાપચય અને શ્વસનક્રિયા માટે જરૂરી છે. ડયફેન્થુરોન (થાયોયુરીયા જૂથ) કીટનાશક જીવાતના શરીરમાં શક્તિ ઉત્પન્ન કરનાર જવાબદાર જૈવીક પ્રક્રિયા (ઓક્સીડેટીવ ફોસ્ફોરીલેશન) પર અસર કરે છે.

ઈન્ડોક્ઝાકાર્બ (ઓક્ઝીડાયાઝીન જૂથ) અને ઈથોફેનપ્રોક્ષ (નોન-એસ્ટર પાયરેથ્રોઈડ) નામના કીટ્નાશક રસાયણો મુખ્યત્વે ઈયળોના નિયંત્રણ માટે વપરાય છે. ઈયળના ચેતાતંત્રમાં ખાસ કરીને મગજમાં સંવેદના પહોંચાડતા ચેતાતંત્રમાં ખાસ કરીને મગજમાં સંવેદના પહોંચાડતા ચેતાકોષમાં સોડિયમ તત્વના પ્રવાહને અવરોધે છે. આમ સંદેશાવહનની પ્રક્રિયામાં સોડિયમ તત્વના વહનમાં અડચણ ઊભી થતાં   કીટકોનું મૃત્યુ થાય છે.

પાયમેટ્રાઝાઈન એ અનોખા પ્રકારનું કીટનાશક રસાયણ છે કે જેનો સમાવેશ પાયરીડઈન એઝોમીથઈન જૂથમાં કરવામાં આવે છે. તે ચૂસિયાં પ્રકારની જીવાતો (ખાસ કરીને મોલો, તડતડીયાં અને સફેદમાખી) ના નિયંત્રણ માટે વપરાય છે. તે જીવાતની ચૂસિયાને કામ કરતી બંધ કરી દે છે. જીવાતની રસ ચૂસવાની પ્રક્રિયામાં અડચણ ઊભી કરી તેને કામ કરતું અટકાવે છે. પરિણામે જીવાત છોડના વિવિધ ભાગોમાંથી રસ ચૂસી શકતી નથી અને છેવટે ભૂખે મરી જાય છે. તે જ પ્રમાણે ફ્લોનીકામીડ (પાયરીડીન કાર્બાક્ષામીડ જૂથ ) કીટનાશક રસાયણ ખાસ કરીને મોલોના નિયંત્રણ માટે વપરાય છે. તેનો છંટકાવ કરવાથી તે જીવાતને રસ ચૂસતી અટકાવે છે. ધીરે ધીરે રસ ચૂસવાની પ્રક્રિયા ધીમી પડે છે અને છેવટે સ્થગિત થઈ જાય છે. આમ આ પ્રકારના રસાયણો જીવાતનો આડકતરી રીતે નાશ કરે છે.

કીટકોના શરીરનું બાહ્ય પડ (આવરણ/કવચ) કાઈટીનયુક્ત સખત પદાર્થથી બનેલું હોય છે. જીવાતની વૃદ્ધિ (બચ્ચા અને ઈયળ અવસ્થામાં)  સમયાંતરે આવું જૂનું કઈટીનયુક્ત પડ સાપની કાંચળીની માફક ઉતરે છે અને તેની જગ્યાએ નવું પડ (ચામડી)  તૈયાર થાય છે. આ પ્રક્રિયાને નિર્મોચન (મોલ્ટિગ) કહે છે. આ પ્રક્રિયા દરમ્યાન જો કોઈ અડચણ ઉદ્દ્ભવે તો જીવાતની વૃદ્ધિ આગળ વધતી અટકી જાય છે અને લાંબા ગાળે તેની વસ્તીનૂં પ્રમાણ ઘટે છે. જીવાતની વૃદ્ધિ માટે જરૂરી એવી આ પ્રક્રિયામાં વિક્ષેપ ઉત્પન્ન કરનાર રસાયણોને કાઈટીન સિન્થેસીસ ઈનહિબિટર્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ જૂથમાં ખાસ કરીને ડાયફલુબેન્ઝુરોન, લ્યુફેન્યુરોન, નોવાલ્યુરોન, ટેફલુબેન્ઝુરોન, ફલુફેનોક્ઝુરોન નામના કીટક્નાશક રસાયણનો સમાવેશ થય છે. તેને ‘જીવાત વૃદ્ધિ અવરોધક’ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તે કીટકોના શરીરના બાહ્ય પડમાં ઉપયોગી એવા કાઈટીન તત્વના બંધરણમાં ખલેલ ઊભી કરી તેને બનતુ અટકાવે છે. સ્પાઈરોમેજીફેન (ટેટ્રાનિક એસિડ જૂથ ) એ કીટનાશક – કમ – કથીરીનાશાક રસાયણ છે. તે ખાસ કરીને સાફેદમાખીના નિયંત્રણ માટે વપરાય છે. આ રસાયણ કીટકના શારીરમાં જરૂરી એવું લિપિડ બનતું અટકાવે છે. તેથી તે લિપિડ સિન્થેસીસ ઈનહિબિટર્સ તરીકે ઓળખાય છે.

`ઉપર જણાવેલ વિવિધ આધુનિક કીટનાશક રસાયણોનો મુખ્ય ફાયદોએ છે કે તેની જીવતનો નાશ કરવાથી કાર્ય પદ્ધતિ ચીલાચાલુ કીટનાશક રસાયણો કરતા તદ્દન અલગ પ્રકારની હોય છે. તેથી તે જીવાતોએ ચીલાચાલુ કીટનાશક રસાયણો સામે પ્રતિકારક શક્તિ વિકસાવી હોય છે તેના નિતંત્રણ માટે આધુનિક કીટનાશક સારૂ કામ આપે છે. વધુમાં આવા રસાયણો ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં અવરાતા હોવાથી વાતાવરણ પ્રદુષણમાં પણ ઘટાડો થાય  છે. જૈવિક નિયંત્રણ માટે ઉપયોગી એવા સજીવો (પરજીવી અને પરભક્ષી કીટકો)  માટે તે પ્રમાણમાં ઓછા ઝેરી હોય છે. આમ, હાલમાં આધુનિક કીટનાશક રસાયણો સર્વાંગી રિતે અસરકારક પુરવાર થયેલ છે. કદાચ ભવિષ્યમાં એવું પણ બનવું શક્ય છે કે જીવાતો તેની સામે પ્રતિકારક શક્તિ વિક્સવે તો માનવ સમાજ માટેનો પડકાર ઊભો કરે કે જે કૃષિ વૈજ્ઞાનિકોને તદ્દન નવા જ કીટનાશક રસાયણો શોધવાની ફરજ પાડે. સંશોધન એ સતત ચાલતી પ્રક્રિયા અને જરૂરીયાતોની માતા છે. આશા રાખીએ કે વૈજ્ઞાનિકો તેમના કાર્યમાં સફળતા મેળવે.

કિટ-નિયંત્રન માટે સતત જ એક જ પ્રકારની કર્યપદ્ધતિથી કામ કરતા રસાયણોના ઉપયોગ્ને લીધે જીવાતોએ ધીમે ધીમે તેની સામે પ્રતિકારક શક્તિ વિકસાવવાનું શરૂ કર્યુ. આમ થતા આવા ચીલાચાલુ કીટનાશકા રસાયણોની અસર ઓછી થવા લાગી. છેવટે વૈજ્ઞાનિકોએ તદ્દન નવા જ રાસાયણિક બંધારણ ધરાવતા અને અલગ કર્યપદ્ધતિ થી કીટકનું નિયંત્રણ કરે એવા રસાયણો શોધવાના પ્રયત્નો શરૂ કર્યા. તેના ફળ સ્વરૂપે આજે બજારમાં ઘાણા એવા કીટનાશક રસાયણો ઉપલબ્ધ થયેલ છે કે જે જીવાતના જુદા જુદા તંત્ર (સીસ્ટમ) ના ચોક્કસ ભાગ પર અવળી અસર ઉપજાવી તેના કાર્યમાં અડચણ ઊભી કરે અથવા તો તેને કમા કરતું બંધ કરી દે છે જેને પરિણામે કીટક મરણને શરણ થાય છે.

ડૉ. ડી. એમ.કોરાટ - સંશોધન નિયામકશ્રીની કચેરી, આણંદ કૃષિ યુનિવર્સિટી - આણંદ

સ્ત્રોતઃ કૃષિગોવિધા, ડિસેમ્બર ૨૦૧૪ વર્ષ : ૬૭ અંક : ૭ સળંગ અંક : ૮૦૦

કોલેજ ઓફ એગ્રીકલ્ચરલ ઇન્ફોર્મેશન ટેકનોલોજી