வெங்காயத்தில் ஓமெத்தோயேட் பூச்சிக்கொல்லியின் நச்சுத்தன்மை மதிப்பீடு.

உலக மக்கள்தொகையின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய உணவு உற்பத்தியை அதிகரிப்பது அவசியமாகும். இந்த வகையில், பயிர் விளைச்சலை அதிகரிப்பதை நோக்கமாகக் கொண்ட நவீன விவசாய நடைமுறைகளில் பூச்சிக்கொல்லிகள் ஒரு ஒருங்கிணைந்த பகுதியாக உள்ளன. விவசாயத்தில் செயற்கை பூச்சிக்கொல்லிகளின் பரவலான பயன்பாடு கடுமையான சுற்றுச்சூழல் மாசுபாடு மற்றும் மனித உடல்நலப் பிரச்சினைகளை ஏற்படுத்துவதாகக் கண்டறியப்பட்டுள்ளது. பூச்சிக்கொல்லிகள் மனித செல் சவ்வுகளில் உயிரியல் ரீதியாகக் குவியக்கூடும். மேலும், அசுத்தமான உணவுடன் நேரடித் தொடர்பு கொள்வதன் மூலமோ அல்லது அதனை உட்கொள்வதன் மூலமோ மனித செயல்பாடுகளைப் பாதிக்கக்கூடும். இது உடல்நலப் பிரச்சினைகளுக்கு ஒரு முக்கிய காரணமாகும்.
இந்த ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்ட சைட்டோஜெனடிக் அளவுருக்கள், ஓமெத்தோயேட் வெங்காய மெரிஸ்டெம்களில் மரபணு நச்சு மற்றும் செல் நச்சு விளைவுகளை ஏற்படுத்துகிறது என்பதைக் குறிக்கும் ஒரு சீரான வடிவத்தைக் காட்டின. தற்போதுள்ள இலக்கியங்களில் வெங்காயத்தின் மீது ஓமெத்தோயேட்டின் மரபணு நச்சு விளைவுகளுக்குத் தெளிவான சான்றுகள் இல்லை என்றாலும், ஏராளமான ஆய்வுகள் மற்ற சோதனை உயிரினங்களில் ஓமெத்தோயேட்டின் மரபணு நச்சு விளைவுகளை ஆராய்ந்துள்ளன. டோலாரா மற்றும் குழுவினர், ஓமெத்தோயேட் மனித லிம்போசைட்டுகளில் இன் விட்ரோவில் சகோதரி குரோமாடிட் பரிமாற்றங்களின் எண்ணிக்கையில் ஒரு அளவு சார்ந்த அதிகரிப்பைத் தூண்டியது என்பதை நிரூபித்தனர். இதேபோல், ஆர்டியாகா-கோமெஸ் மற்றும் குழுவினர், ஓமெத்தோயேட் HaCaT கெரடினோசைட்டுகள் மற்றும் NL-20 மனித மூச்சுக்குழாய் செல்களில் செல் உயிர்வாழும் தன்மையைக் குறைத்தது என்பதையும், ஒரு காமட் அசேவைப் பயன்படுத்தி மரபணு நச்சு சேதம் மதிப்பிடப்பட்டது என்பதையும் நிரூபித்தனர். இதேபோல், வாங் மற்றும் குழுவினர், ஓமெத்தோயேட்டுக்கு ஆளான தொழிலாளர்களிடம் அதிகரித்த டெலோமியர் நீளம் மற்றும் அதிகரித்த புற்றுநோய் பாதிப்புத்தன்மையைக் கண்டறிந்தனர். மேலும், தற்போதைய ஆய்வுக்கு ஆதரவாக, எகோங் மற்றும் குழுவினர்... ஓமெத்தோயேட் (ஓமெத்தோயேட்டின் ஆக்ஸிஜன் ஒப்புரு) A. செபாவில் MI மதிப்புகளைக் குறைத்து, செல் சிதைவு, குரோமோசோம் தக்கவைப்பு, குரோமோசோம் துண்டாதல், உட்கரு நீட்சி, உட்கரு அரிப்பு, முன்கூட்டிய குரோமோசோம் முதிர்ச்சி, மெட்டாஃபேஸ் கொத்துதல், உட்கரு சுருக்கம், அனாஃபேஸ் ஒட்டும் தன்மை, மற்றும் c-மெட்டாஃபேஸ் மற்றும் அனாஃபேஸ் பாலங்களின் அசாதாரணங்களை ஏற்படுத்தியது என்பதை ஆய்வுகள் நிரூபித்தன. ஓமெத்தோயேட் சிகிச்சைக்குப் பிறகு MI மதிப்புகளில் ஏற்படும் குறைவானது, செல் பிரிவின் வேகம் குறைவதாலோ அல்லது செல்கள் மைட்டாடிக் சுழற்சியை முடிக்கத் தவறுவதாலோ இருக்கலாம். இதற்கு மாறாக, MN மற்றும் குரோமோசோம் அசாதாரணங்கள் மற்றும் டிஎன்ஏ துண்டாதலில் ஏற்பட்ட அதிகரிப்பு, MI மதிப்புகளில் ஏற்பட்ட குறைவானது டிஎன்ஏ சேதத்துடன் நேரடியாக தொடர்புடையது என்பதைக் காட்டியது. தற்போதைய ஆய்வில் கண்டறியப்பட்ட குரோமோசோம் அசாதாரணங்களில், ஒட்டும் குரோமோசோம்களே மிகவும் பொதுவானவையாக இருந்தன. அதிக நச்சுத்தன்மை வாய்ந்ததும் மீள முடியாததுமான இந்தக் குறிப்பிட்ட அசாதாரணமானது, குரோமோசோம் புரதங்களின் இயற்பியல் ஒட்டுதல் அல்லது செல்லில் உள்ள நியூக்ளிக் அமில வளர்சிதை மாற்றத்தில் ஏற்படும் இடையூறு ஆகியவற்றால் ஏற்படுகிறது. மாற்றாக, இது குரோமோசோம்களின் டி.என்.ஏ-வைச் சூழ்ந்திருக்கும் புரதங்கள் கரைவதால் ஏற்படலாம், இது இறுதியில் செல் இறப்புக்கு வழிவகுக்கும்⁴². தனித்த குரோமோசோம்கள் அனியூப்ளாய்டிக்கான சாத்தியத்தைக் குறிக்கின்றன⁴³. மேலும், குரோமோசோம்கள் மற்றும் குரோமாடிட்களின் உடைப்பு மற்றும் இணைவு மூலம் குரோமோசோம் பாலங்கள் உருவாகின்றன. துண்டுகளின் உருவாக்கம் நேரடியாக MN உருவாவதற்கு வழிவகுக்கிறது, இது தற்போதைய ஆய்வில் உள்ள காமட் அசே முடிவுகளுடன் ஒத்துப்போகிறது. குரோமாடினின் சீரற்ற பரவல், பிந்தைய மைட்டோடிக் கட்டத்தில் குரோமாடிட் பிரிதல் தோல்வியடைவதால் ஏற்படுகிறது, இது தனித்த குரோமோசோம்கள் உருவாவதற்கு வழிவகுக்கிறது⁴⁴. ஒமெத்தோயேட்டின் மரபணு நச்சுத்தன்மையின் சரியான செயல்முறை தெளிவாக இல்லை; இருப்பினும், ஒரு ஆர்கனோபாஸ்பரஸ் பூச்சிக்கொல்லியாக, இது நியூக்ளியோபேஸ்கள் போன்ற செல்லுலார் கூறுகளுடன் தொடர்பு கொள்ளலாம் அல்லது வினைத்திறன் கொண்ட ஆக்ஸிஜன் இனங்களை (ROS) உருவாக்குவதன் மூலம் டி.என்.ஏ சேதத்தை ஏற்படுத்தலாம்⁴⁵. இவ்வாறு, ஆர்கனோபாஸ்பரஸ் பூச்சிக்கொல்லிகள் O2−, H2O2, மற்றும் OH− உள்ளிட்ட அதிக வினைத்திறன் கொண்ட ஃப்ரீ ரேடிக்கல்கள் குவிவதற்குக் காரணமாகின்றன. இவை உயிரினங்களில் உள்ள டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளுடன் வினைபுரிந்து, நேரடியாகவோ அல்லது மறைமுகமாகவோ டிஎன்ஏ சேதத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. இந்த ROS, டிஎன்ஏ நகலாக்கம் மற்றும் பழுதுபார்ப்பில் ஈடுபட்டுள்ள நொதிகள் மற்றும் கட்டமைப்புகளையும் சேதப்படுத்துவதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது. இதற்கு மாறாக, ஆர்கனோபாஸ்பரஸ் பூச்சிக்கொல்லிகள் மனிதர்களால் உட்கொள்ளப்பட்ட பிறகு, பல நொதிகளுடன் வினைபுரிந்து ஒரு சிக்கலான வளர்சிதை மாற்ற செயல்முறைக்கு உட்படுகின்றன என்று கூறப்படுகிறது. இந்த வினைபுரிதலின் விளைவாக, ஓமெத்தோயேட்டின் மரபணு நச்சு விளைவுகளில் பல்வேறு நொதிகளும், இந்த நொதிகளைக் குறியீடு செய்யும் மரபணுக்களும் ஈடுபடுகின்றன என்று அவர்கள் முன்மொழிகின்றனர். டிங் மற்றும் குழுவினர், ஓமெத்தோயேட்டிற்கு ஆட்பட்ட தொழிலாளர்களுக்கு டெலோமியர் நீளம் அதிகரித்திருந்ததாகவும், இது டெலோமரேஸ் செயல்பாடு மற்றும் மரபணு பல்லுருவத்துடன் தொடர்புடையது என்றும் தெரிவித்தனர். இருப்பினும், மனிதர்களில் ஓமெத்தோயேட் டிஎன்ஏ பழுதுபார்க்கும் நொதிகளுக்கும் மரபணு பல்லுருவத்திற்கும் இடையிலான தொடர்பு விளக்கப்பட்டுள்ள போதிலும், தாவரங்களைப் பொறுத்தவரை இந்தக் கேள்வி தீர்க்கப்படாமல் உள்ளது.
வினைத்திறன் மிக்க ஆக்சிஜன் இனங்களுக்கு (ROS) எதிரான செல்லுலார் பாதுகாப்பு வழிமுறைகள், நொதி சார்ந்த ஆக்சிஜனேற்றத் தடுப்பு செயல்முறைகளால் மட்டுமல்லாமல், நொதி சாராத ஆக்சிஜனேற்றத் தடுப்பு செயல்முறைகளாலும் மேம்படுத்தப்படுகின்றன. இவற்றில், தாவரங்களில் உள்ள ஒரு முக்கியமான நொதி சாராத ஆக்சிஜனேற்றத் தடுப்பானாக தனி புரோலின் விளங்குகிறது. அழுத்தத்திற்கு உள்ளான தாவரங்களில், இயல்பான மதிப்புகளை விட 100 மடங்கு வரை அதிக புரோலின் அளவுகள் காணப்பட்டன⁵⁶. இந்த ஆய்வின் முடிவுகள், ஓமெத்தோயேட் கொண்டு சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட கோதுமை நாற்றுகளில் புரோலின் அளவுகள் அதிகரித்ததாகக் கூறிய முடிவுகளுடன்³³ ஒத்துப்போகின்றன. இதேபோல், ஸ்ரீவஸ்தவா மற்றும் சிங்⁵⁷ ஆகியோரும், ஆர்கனோபாஸ்பேட் பூச்சிக்கொல்லியான மாலத்தியான் வெங்காயத்தில் (A. cepa) புரோலின் அளவுகளை அதிகரித்ததையும், மேலும் சூப்பராக்சைடு டிஸ்முடேஸ் (SOD) மற்றும் கேட்டலேஸ் (CAT) செயல்பாடுகளை அதிகரித்து, சவ்வு ஒருமைப்பாட்டைக் குறைத்து, டி.என்.ஏ சேதத்தை ஏற்படுத்தியதையும் கண்டறிந்தனர். புரோலின் என்பது ஒரு அத்தியாவசியமற்ற அமினோ அமிலமாகும். இது புரதக் கட்டமைப்பு உருவாக்கம், புரதச் செயல்பாட்டு நிர்ணயம், செல்லுலார் ரெடாக்ஸ் ஹோமியோஸ்டாசிஸைப் பராமரித்தல், சிங்லெட் ஆக்சிஜன் மற்றும் ஹைட்ராக்சில் ரேடிக்கல்களை அகற்றுதல், சவ்வூடுபரவல் சமநிலையைப் பராமரித்தல் மற்றும் செல் சமிக்ஞை⁵⁷ உள்ளிட்ட பல்வேறு உடலியல் வழிமுறைகளில் ஈடுபட்டுள்ளது. மேலும், புரோலின் ஆன்டிஆக்ஸிடன்ட் நொதிகளைப் பாதுகாக்கிறது, அதன் மூலம் செல் சவ்வுகளின் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டைப் பராமரிக்கிறது58. ஓமெத்தோயேட் வெளிப்பாட்டிற்குப் பிறகு வெங்காயத்தில் புரோலின் அளவு அதிகரிப்பது, பூச்சிக்கொல்லி-தூண்டப்பட்ட நச்சுத்தன்மையிலிருந்து பாதுகாக்க, உடல் புரோலினை சூப்பராக்சைடு டிஸ்முடேஸ் (SOD) மற்றும் கேட்டலேஸ் (CAT) ஆகப் பயன்படுத்துகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. இருப்பினும், நொதி சார்ந்த ஆன்டிஆக்ஸிடன்ட் அமைப்பைப் போலவே, பூச்சிக்கொல்லி சேதத்திலிருந்து வெங்காய வேர் நுனி செல்களைப் பாதுகாக்க புரோலின் போதுமானதாக இல்லை என்றும் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.
இலக்கிய மீளாய்வின்படி, ஓமெத்தோயேட் பூச்சிக்கொல்லிகளால் தாவர வேர்களில் ஏற்படும் உடற்கூறியல் சேதம் குறித்த ஆய்வுகள் எதுவும் இல்லை என்பது தெரியவந்துள்ளது. இருப்பினும், மற்ற பூச்சிக்கொல்லிகள் மீதான முந்தைய ஆய்வுகளின் முடிவுகள் இந்த ஆய்வின் முடிவுகளுடன் ஒத்துப்போகின்றன. சவுசோக்லு மற்றும் குழுவினர்67, பரந்த-செயல்பாட்டு தையாமெத்தாக்சாம் பூச்சிக்கொல்லிகள் வெங்காய வேர்களில் செல் சிதைவு, தெளிவற்ற வாஸ்குலர் திசு, செல் உருக்குலைவு, தெளிவற்ற புறத்தோல் அடுக்கு மற்றும் மெரிஸ்டம் உட்கருக்களின் அசாதாரண வடிவம் போன்ற உடற்கூறியல் சேதங்களை ஏற்படுத்தியதாகப் பதிவு செய்துள்ளனர். டுடுன்சு மற்றும் குழுவினர்68, மெத்தியோகார்ப் பூச்சிக்கொல்லிகளின் மூன்று வெவ்வேறு அளவுகள் வெங்காய வேர்களில் செல் சிதைவு, புறத்தோல் செல் சேதம் மற்றும் புறணி செல் சுவர் தடித்தல் ஆகியவற்றை ஏற்படுத்தியதாகக் குறிப்பிட்டுள்ளனர். மற்றொரு ஆய்வில், கலேஃபெடோக்லு மாகர்36, 0.025 மிலி/லி, 0.050 மிலி/லி மற்றும் 0.100 மிலி/லி அளவுகளில் அவெர்மெக்டின் பூச்சிக்கொல்லிகளைப் பயன்படுத்தியபோது, ​​வெங்காய வேர்களில் வரையறுக்கப்படாத கடத்தும் திசு, புறத்தோல் செல் உருக்குலைவு மற்றும் தட்டையான உட்கரு சேதம் ஏற்பட்டதைக் கண்டறிந்தார். தீங்கு விளைவிக்கும் இரசாயனங்கள் தாவரத்தினுள் நுழைவதற்கான நுழைவாயிலாக வேர் விளங்குகிறது, மேலும் நச்சு விளைவுகளால் எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடிய முக்கிய இடமாகவும் இது உள்ளது. எங்கள் ஆய்வின் MDA முடிவுகளின்படி, ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தம் செல் சவ்வு சேதத்திற்கு வழிவகுக்கும். மறுபுறம், இதுபோன்ற ஆபத்துகளுக்கு எதிரான ஆரம்பகட்ட பாதுகாப்பு அமைப்பாகவும் வேர் அமைப்பு செயல்படுகிறது என்பதை அங்கீகரிப்பது முக்கியம்69. பூச்சிக்கொல்லி உறிஞ்சுதலைத் தடுக்கும் இந்த செல்களின் பாதுகாப்பு அமைப்பின் காரணமாக, வேர் மெரிஸ்டம் செல்களில் காணப்பட்ட சேதம் ஏற்பட்டிருக்கலாம் என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. இந்த ஆய்வில் காணப்பட்ட புறத்தோல் மற்றும் புறணி செல்களின் அதிகரிப்பு, தாவரம் இரசாயன உறிஞ்சுதலைக் குறைப்பதன் விளைவாக இருக்கலாம். இந்த அதிகரிப்பு, செல்கள் மற்றும் உட்கருக்களின் இயற்பியல் அழுத்தம் மற்றும் உருக்குலைவுக்கு வழிவகுக்கலாம். மேலும், பூச்சிக்கொல்லிகள் செல்களுக்குள் ஊடுருவுவதைக் கட்டுப்படுத்த, தாவரங்கள் சில வேதிப்பொருட்களைத் தங்கள் உடலில் சேமித்து வைக்கக்கூடும் என்று பரிந்துரைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த நிகழ்வானது, புறணி மற்றும் வாஸ்குலர் திசு செல்களில் ஏற்படும் ஒரு தகவமைப்பு மாற்றமாக விளக்கப்படலாம். இதில், ஒமெத்தோயேட் வேர்களுக்குள் ஊடுருவுவதைத் தடுக்க, செல்கள் செல்லுலோஸ் மற்றும் சுபெரின் போன்ற பொருட்களைக் கொண்டு தங்கள் செல் சுவர்களைத் தடிமனாக்குகின்றன. மேலும், தட்டையான உட்கரு சேதமானது, செல்களின் இயற்பியல் அழுத்தம் அல்லது உட்கரு சவ்வைப் பாதிக்கும் ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தம் ஆகியவற்றின் விளைவாக இருக்கலாம், அல்லது ஒமெத்தோயேட் பயன்பாட்டினால் மரபணுப் பொருளுக்கு ஏற்படும் சேதத்தின் காரணமாகவும் இருக்கலாம்.
ஓமெத்தோயேட் என்பது மிகவும் செயல்திறன் மிக்க ஒரு பூச்சிக்கொல்லியாகும், இது குறிப்பாக வளரும் நாடுகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், பல ஆர்கனோபாஸ்பேட் பூச்சிக்கொல்லிகளைப் போலவே, சுற்றுச்சூழல் மற்றும் மனித ஆரோக்கியத்தில் அதன் தாக்கம் குறித்த கவலைகள் நீடிக்கின்றன. பொதுவாகப் பரிசோதிக்கப்படும் ஒரு தாவரமான ஏ. செபா (A. cepa) மீது ஓமெத்தோயேட் பூச்சிக்கொல்லிகளின் தீங்கு விளைவிக்கும் பாதிப்புகளை விரிவாக மதிப்பிடுவதன் மூலம், இந்தத் தகவல் இடைவெளியை நிரப்புவதை இந்த ஆய்வு நோக்கமாகக் கொண்டிருந்தது. ஏ. செபாவில், ஓமெத்தோயேட் வெளிப்பாடு வளர்ச்சித் தடை, மரபணு நச்சு விளைவுகள், டி.என்.ஏ ஒருமைப்பாட்டின் இழப்பு, ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தம் மற்றும் வேர் மெரிஸ்டெமில் செல் சேதம் ஆகியவற்றை விளைவித்தது. இந்த முடிவுகள், இலக்கற்ற உயிரினங்கள் மீது ஓமெத்தோயேட் பூச்சிக்கொல்லிகளின் எதிர்மறையான தாக்கங்களை எடுத்துக்காட்டின. இந்த ஆய்வின் முடிவுகள், ஓமெத்தோயேட் பூச்சிக்கொல்லிகளின் பயன்பாட்டில் அதிக எச்சரிக்கை, மிகவும் துல்லியமான அளவு நிர்ணயம், விவசாயிகளிடையே அதிகரித்த விழிப்புணர்வு மற்றும் கடுமையான விதிமுறைகளின் தேவையைச் சுட்டிக்காட்டுகின்றன. மேலும், இந்த முடிவுகள் இலக்கற்ற உயிரினங்கள் மீது ஓமெத்தோயேட் பூச்சிக்கொல்லிகளின் விளைவுகளை ஆராயும் ஆராய்ச்சிக்கு ஒரு மதிப்புமிக்க தொடக்கப் புள்ளியை வழங்கும்.
தாவரங்கள் மற்றும் அவற்றின் பாகங்கள் (வெங்காயக் கிழங்குகள்) தொடர்பான சோதனை ஆய்வுகளும் கள ஆய்வுகளும், தாவரப் பொருட்களைச் சேகரிப்பது உட்பட, தொடர்புடைய நிறுவன, தேசிய மற்றும் சர்வதேச நெறிமுறைகள் மற்றும் ஒழுங்குமுறைகளுக்கு இணங்க மேற்கொள்ளப்பட்டன.