एक पार्क में शाम की सैर, एक झील के किनारे सूर्यास्त और खिड़कियों के खुलने के साथ गर्म रातें बस कुछ देर के लिए। लेकिन जैसे ही शाम ढलती है, ग्रह के सबसे खतरनाक जीवों में से एक: मच्छर। बाहरी गतिविधियों को टखने में खरोंच करने वाले उन्माद में छोड़ दिया जाता है और नींद में खलल पड़ता है क्योंकि हम अपनी पीड़ा के भयावह स्रोत पर बहुत जल्द ही स्वात हो जाते हैं।
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बेशक, ये सभी असुविधाएँ मच्छरों से होने वाली क्षति की तुलना में कुछ भी नहीं हैं, क्योंकि यह मलेरिया, डेंगू या पीले बुखार जैसी बीमारियों के ट्रांसमीटरों के रूप में होती हैं। विश्व स्वास्थ्य संगठन के अनुसार, अकेले मच्छर जनित पीला बुखार सालाना 30, 000 से अधिक मौतों का कारण बनता है।
लेकिन अब, मानव और मच्छर के बीच चल रही लड़ाई में, हम सिर्फ ऊपरी हाथ प्राप्त कर सकते हैं। टेक्सास ए एंड एम विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों का मानना है कि उन्होंने रक्तदाताओं को बाहर निकालने का एक तरीका खोज निकाला है, जो हमें काटने के लिए नहीं, और उनके मुख्य सहयोगी इस चाल में उन्हें धोखा देने वाले बैक्टीरिया हैं जो हमारी त्वचा पर रहते हैं।
कोरम सेंसिंग नामक एक रासायनिक प्रणाली का उपयोग करके बैक्टीरिया एक दूसरे से "बात" करते हैं। इस सेल-टू-सेल संचार का उपयोग किसी समुदाय के भीतर विशेष व्यवहार को नियंत्रित करने या रोकने के लिए किया जाता है, जैसे कि झुंड या बायोफिल्म का उत्पादन करना, जैसे हमारे दांतों पर पट्टिका का निर्माण। बातचीत शुरू करने के लिए, बैक्टीरिया ऐसे यौगिकों का निर्माण करते हैं जिनमें विशिष्ट जैव रासायनिक संदेश होते हैं। इन यौगिकों का जितना अधिक उत्पादन किया जाता है, उतना ही यह संदेश केंद्रित हो जाता है, जब तक कि यह एक सीमा तक नहीं पहुंचता है जो एक समूह प्रतिक्रिया का कारण बनता है। व्यवहार के घटित होने की संभावना अधिक होती है क्योंकि संदेश "लाउडर" प्राप्त करता है- और यह बैक्टीरिया के बकबक पर अन्य जीवों के लिए आसान बनाता है।
टेक्सास एएंडएम के एक व्यवहार पारिस्थितिकीविद् जेफरी के। टॉमबर्लिन कहते हैं, "यहां तक कि लोग कोरम-संवेदी अणुओं का जवाब देते हैं, " उदाहरण के लिए, यदि कुछ विघटित हो रहा है, तो वहाँ कोरम-संवेदी अणु हैं जो उस प्रक्रिया में जारी किए गए हैं जो हमें बताते हैं कि यह है। अच्छा माहौल नहीं है। ”
मच्छर डालें। पिछले काम से पता चलता है कि कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा जैसे कि हम साँस छोड़ते हैं, शरीर का तापमान, शरीर की गंध और यहां तक कि हमारे कपड़ों का रंग भी प्रभावित कर सकता है कि हम रक्तहीन कीटों के लिए कितने आकर्षक हैं। टॉमबर्लिन के अनुसार, मच्छर अपने एंटीना पर कीमोरेसेप्टर्स का उपयोग करके बैक्टीरियल कम्युनिकेशन सिस्टम में भी हैक कर सकते हैं, न कि द्वितीय विश्व युद्ध के कोड-ब्रेकरों की तरह जो एक एन्क्रिप्टेड ट्रांसमिशन को इंटरसेप्ट कर रहे हैं: "उनका रडार सिस्टम बेहद संवेदनशील है और जो भी मैसेज हो रहे हैं, उन्हें उठा सकता है। और उनके पास उपकरण है जो उन्हें उन संदेशों को बाधित करने की अनुमति देता है, ”वह कहते हैं।
स्वाभाविक रूप से बोलते हुए, कोरम सेंसिंग हमेशा प्रकृति में हुई है, और मच्छरों ने प्राकृतिक संचार के माध्यम से इन संचार मार्गों को देखने की क्षमता विकसित की है। मच्छरों को इस हैकिंग से एक ब्लड होस्ट की गुणवत्ता के बारे में जानकारी प्राप्त करने और लक्ष्य के बारे में चयनात्मक होने से लाभ होता है। लेकिन जीवाणु संचार मार्ग विकसित होते रहते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिस्पर्धा करने वाले जीवों के बीच दौड़ - एक तरफ, बैक्टीरिया संदेश उत्पन्न कर रहे हैं, और दूसरी ओर, मच्छर उनकी व्याख्या करने की कोशिश कर रहे हैं।
“आपका प्रतिद्वंद्वी हमेशा अपने कोड के एन्क्रिप्शन को बदल रहा है। आपको उस कोड को तोड़ना होगा, और आपकी उत्तरजीविता इस पर निर्भर करती है। यह जानते हुए कि माइक्रोबियल संचार मच्छरों के आकर्षण को प्रभावित कर सकता है, टेक्सास एएंडएम में क्रैग कोट्स, तवनी क्रिपेन और स्नातक शोधकर्ता ज़िनयांग झांग सहित टॉमबर्लिन और उनके सहयोगियों ने अब दिखाया है कि मनुष्य हैकर्स को हैक करने में सक्षम हो सकते हैं और प्रभावित कर सकते हैं कि क्या मच्छर हमें काटने का फैसला करते हैं।
स्टैफिलोकोकस एपिडर्मिडिस एक हजार से अधिक जीवाणु प्रजातियों में से एक है जो आमतौर पर मानव त्वचा पर होता है। टीम ने एस एपिडर्मिडिस के एक उत्परिवर्ती रूप का उपयोग किया , जिसमें उन्होंने अपने कोरम सेंसिंग सिस्टम को एन्कोड करने वाले आनुवंशिक तंत्र को हटा दिया। बैक्टीरिया के जैव रासायनिक रास्ते बाधित होने के साथ, मच्छरों के "निगरानी उपकरण" अब प्रकट नहीं हो सकते हैं।
आम त्वचा बैक्टीरिया स्टैफिलोकोकस एपिडर्मिडिस का एक सूक्ष्मदर्शी दृश्य। (डेविड शर्फ / कॉर्बिस) टीम ने तब रक्त फीडरों का उपयोग करते हुए कई प्रयोगों को अंजाम दिया, जो बाँझ कपड़े में ढंके म्यूटेंट या अनमॉडिफाइड जंगली-प्रकार के बैक्टीरिया के साथ कवर किए गए थे। टीम ने फीडर के आकर्षण की तुलना मादा एडीस एजिप्टी मच्छर से की, जो पीले बुखार के लिए मुख्य संचरित एजेंट है।
रक्त फीडरों में एक पैराफिन फिल्म के साथ सील किए गए एक संस्कृति फ्लास्क शामिल थे जो मच्छरों को घुसना कर सकते थे। खरगोश के खून का एक मिलीमीटर फिल्म और संस्कृति फ्लास्क के बीच इंजेक्ट किया गया था, और शरीर के औसत तापमान पर रक्त रखने के लिए फ्लास्क के माध्यम से गर्म पानी पंप किया गया था। टीम ने 50 मच्छरों वाले पारदर्शी प्लास्टिक पिंजरों के अंदर फीडरों को रखा और उन्हें 15 मिनट के लिए पिंजरों में छोड़ दिया। उन्होंने वीडियो पर कीड़े के व्यवहार को दर्ज किया, जिससे उन्हें प्रत्येक मिनट में मच्छरों को खिलाने की संख्या की गणना करने की अनुमति मिली।
टीम ने विभिन्न परिदृश्यों का परीक्षण किया, जैसे कि जंगली पिंजरों या म्यूटेंट बैक्टीरिया के साथ इलाज किए गए रक्त फीडरों को अलग-अलग पिंजरों में रखना, फिर एक ही समय में एक ही पिंजरे में दोनों प्रकार के बैक्टीरिया डालना। जब एक विकल्प दिया गया, "दो बार के रूप में कई मच्छरों को रक्त फीडर पर उत्परिवर्ती के बजाय रक्त फीडर पर जंगली प्रकार के लिए आकर्षित किया गया था, " टॉमबर्लिन कहते हैं।
इन निष्कर्षों के आधार पर, जो वर्तमान में पीएलओएस वन के लिए प्रस्तुत करने के लिए तैयार किए जा रहे हैं, टीम का मानना है कि बैक्टीरिया संचार को बाधित करने से मच्छरों को रोकने के लिए नए तरीके हो सकते हैं जो डीईईटी जैसे कठोर रासायनिक repellents से सुरक्षित होंगे। इससे मच्छर जनित बीमारियों जैसे पीले बुखार के प्रसार को कम करने के लिए महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है। “बैक्टीरिया हमारी रक्षा की पहली पंक्ति है, और हम उनके प्रसार को प्रोत्साहित करना चाहते हैं। हालांकि, हम प्राकृतिक रिपेलेंट्स का उत्पादन करने में सक्षम हो सकते हैं जो हमें मच्छरों से झूठ बोलने की अनुमति देगा, "टॉमबर्लिन कहते हैं। हम उन संदेशों को संशोधित करना चाहते हैं जो जारी किए जा रहे हैं जो एक मच्छर को बताएंगे कि हम इसके बजाय एक अच्छा मेजबान नहीं हैं।" ऐसे रसायन विकसित करना जो हमारी त्वचा पर या हमारी त्वचा पर बैक्टीरिया के लिए हानिकारक हो सकते हैं। ”
टॉमबर्लिन नोट करता है कि बैक्टीरिया की बातचीत में हेरफेर करने के कई अन्य अनुप्रयोग हो सकते हैं, और ये कि अन्य संस्थानों में सक्रिय रूप से अध्ययन किया जा रहा है। स्वास्थ्य अनुप्रयोगों के संदर्भ में, सिस्टिक फाइब्रोसिस वाले रोगियों के फेफड़ों में बैक्टीरिया के बीच संचार को अवरुद्ध करने से रोग के नए उपचार हो सकते हैं। और ऊर्जा उद्योग में, कोरम संवेदी को बाधित करने से रोगाणुओं के कारण तेल पाइपलाइन जंग को कम किया जा सकता है।
पेंसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी के थॉमस के। वुड, यूनिवर्सिटी ऑफ नीडियन ऑटोनोमा डे मैक्सिको के रोडोल्फो गार्सिया-कॉन्ट्रैस और क्यूशू इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के तोशीनरी मादे जैसे शोधकर्ता कोरम सेंसिटिव रिसर्च में अग्रणी हैं। वुड के अनुसार, बैक्टीरिया के संचार में हेरफेर करने के प्रयासों को रोगाणुओं की परिष्कृत काउंटर-जासूसी तकनीकों के लिए ध्यान देने की आवश्यकता है: "हम यह भी समझने की कोशिश कर रहे हैं कि बैक्टीरिया नए प्रकार के यौगिकों के लिए प्रतिरोध विकसित करते हैं जो बैक्टीरिया को बात करने से रोकते हैं, " वे कहते हैं।
इसलिए अब, मच्छरों के लिए और विज्ञान के लिए, कोड-ब्रेकिंग रेस जारी है।
