कीटनाशक बनाम बैक्टीरियोप्लांकटन: लड़ाई कौन जीतेगा?

अत्यधिक कीटनाशकों का उपयोग, जो अंततः कृषि अपवाह से जल निकायों में अपना रास्ता खोज लेता है, मीठे पानी की जैव विविधता को बाधित कर सकता है। आणविक पारिस्थितिकी में एक हालिया अध्ययन ने ताजे पानी में बैक्टीरियोप्लांकटन समुदायों पर एक जड़ी-बूटियों और एक कीटनाशक के प्रभाव की जांच की। प्लैंकटन पानी में पाए जाने वाले छोटे जीव हैं और चूंकि वे खुद को प्रेरित नहीं कर सकते हैं, वे धाराओं (ग्रीक में प्लैंकटोस का अर्थ ड्रिफ्टर) द्वारा ले जाया जाता है। प्लैंकटन के प्रमुख समूह फाइटोप्लांकटन, ज़ोप्लांकटन, बैक्टीरियोप्लांकटन, माइक्रोप्लांकटन और विरियोप्लांकटन हैं।

टीम ने हर्बिसाइड ग्लाइफोसेट और इमिडाक्लोप्रिड नामक कीटनाशक का अध्ययन किया। दोनों के लिए वर्तमान में स्वीकार्य सुरक्षा मानकों को बहुकोशिकीय जीवों पर प्रयोगों के बाद स्थापित किया गया था, लेकिन जीवाणु समुदायों पर उनका प्रभाव स्पष्ट नहीं है।

मानवजनित कारण

जल निकायों में मानव निर्मित रसायनों की शुरूआत न केवल बैक्टीरियोप्लांकटन समुदाय पर बल्कि संपूर्ण जल पारिस्थितिकी पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकती है। डीडीटी जैसे कई कीटनाशक मछली में वसायुक्त ऊतकों में जमा हो सकते हैं और खाद्य श्रृंखला को बढ़ा सकते हैं। अन्य प्रभावों में मछली और जानवरों की प्रजनन प्रणाली का निषेध या डीएनए क्षति शामिल है।

मीठे पानी की पारिस्थितिकी के लिए एक और खतरा यूट्रोफिकेशन यानी पोषक तत्वों का अत्यधिक निर्माण है। यूट्रोफिकेशन जल निकाय की सतह पर शैवाल की वृद्धि को ट्रिगर करता है, जो सूर्य के प्रकाश के प्रवेश को रोकता है। यह जल निकाय में प्रकाश संश्लेषक गतिविधि को रोकता है और जलीय समुदाय के लिए हाइपोक्सिक (ऑक्सीजन की स्थिति में कमी) बनाता है।

संवेदनशील जीव

बैक्टीरियोप्लांकटन, विशेष रूप से, कई पर्यावरणीय चर के प्रति उनकी संवेदनशीलता के कारण, विशेष रूप से मानवजनित गड़बड़ी के प्रति संवेदनशील हो सकते हैं। जीवाणु समुदाय उपयोगी पारिस्थितिक तंत्र सेवाएं प्रदान करते हैं जैसे कार्बनिक पदार्थों का अपघटन और पोषक तत्वों का चक्रण। यदि कीटनाशकों के अत्यधिक उपयोग से माइक्रोबायोम गंभीर रूप से प्रभावित होते हैं तो ये सेवाएं प्रभावित हो सकती हैं।

अध्ययन प्राकृतिक पर्यावरण के नियंत्रित अनुकरण का उपयोग करके आयोजित किया गया था जो कि उपरोक्त दोनों कीटनाशकों में से किसी एक या दोनों के अलग-अलग मात्रा में सामने आया था। नकली वातावरण मैकगिल विश्वविद्यालय में तालाबों की एक सरणी थी जिसमें कृषि प्रदूषण का कोई पूर्व रिकॉर्ड नहीं था।

तालाबों को नाइट्रोजन और फास्फोरस की विभिन्न मात्राओं के साथ इलाज किया गया था – ओलिगोट्रोफिक स्थितियों के अनुरूप पोषक तत्वों का निम्न स्तर और उच्च स्तर से यूट्रोफिक। इन पोषक उपचारों में से प्रत्येक को अलग-अलग मात्रा में ग्लाइफोसेट या इमिडाक्लोप्रिड या दोनों के विभिन्न स्तरों पर पेश किया गया था।

यह देखा गया कि:

• ग्लाइफोसेट के कारण जीवाणु कोशिका घनत्व में मामूली वृद्धि हुई है • कार्बन सब्सट्रेट के उपयोग में ग्लाइफोसेट और इमिडाक्लोप्रिड दोनों की शुरूआत के साथ नगण्य प्रभाव देखा गया • इमिडाक्लोप्रिड के साथ ग्लाइफोसेट का बैक्टीरियोप्लांकटन समुदाय पर बहुत ही कम प्रभाव पड़ा। इसके अलावा, बैक्टीरियोप्लांकटन समुदायों ने पहली और दूसरी मजबूत ग्लाइफोसेट खुराक से पहले अच्छी वसूली का प्रदर्शन किया।

चयनात्मक अस्तित्व

टीम ने देखा कि ग्लाइफोसेट उपचार बैक्टीरियोप्लांकटन की केवल कुछ प्रजातियों का समर्थन करता है, विशेष रूप से वे जो ग्लाइफोसेट को तोड़ सकते हैं और इसे फास्फोरस के स्रोत के रूप में उपयोग कर सकते हैं। दूसरी ओर, इमिडाक्लोप्रिड और पोषक तत्वों के साथ इसकी बातचीत, बैक्टीरियोप्लांकटन समुदाय संरचना पर बहुत कम प्रभाव डालती है।

पेपर में आगे कहा गया है, उपरोक्त टिप्पणियों को ध्यान में रखते हुए, कि ‘बैक्टीरियोप्लांकटन समुदाय लचीला हैं’ [to glyphosate application] व्यापक रूप से।’

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