پیاز میں کیڑے مار دوا اومیتھویٹ کا زہریلا جائزہ۔

دنیا کی آبادی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے خوراک کی پیداوار میں اضافہ ضروری ہے۔ اس سلسلے میں، کیڑے مار ادویات جدید زرعی طریقوں کا ایک لازمی حصہ ہیں جن کا مقصد فصل کی پیداوار میں اضافہ کرنا ہے۔ زراعت میں مصنوعی کیڑے مار ادویات کے بڑے پیمانے پر استعمال کو سنگین ماحولیاتی آلودگی اور انسانی صحت کے مسائل کا سبب دکھایا گیا ہے۔ کیڑے مار ادویات انسانی خلیے کی جھلیوں پر بایو جمع ہو سکتی ہیں اور براہ راست رابطے یا آلودہ خوراک کے استعمال سے انسانی افعال کو خراب کر سکتی ہیں، جو کہ صحت کے مسائل کی ایک اہم وجہ ہے۔
اس مطالعے میں استعمال ہونے والے سائٹوجنیٹک پیرامیٹرز نے ایک مستقل نمونہ دکھایا جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ اومیتھویٹ پیاز کے مرسٹیمز پر جینوٹوکسک اور سائٹوٹوکسک اثرات مرتب کرتا ہے۔ اگرچہ موجودہ لٹریچر میں پیاز پر اومیتھویٹ کے جینٹوکسک اثرات کا کوئی واضح ثبوت نہیں ہے، لیکن بڑی تعداد میں مطالعات نے دوسرے ٹیسٹ والے جانداروں پر اومیتھوٹ کے جینٹوکسک اثرات کی تحقیقات کی ہیں۔ Dolara et al. یہ ظاہر کیا کہ اومیتھویٹ نے وٹرو میں انسانی لیمفوسائٹس میں بہن کرومیٹڈ ایکسچینج کی تعداد میں خوراک پر منحصر اضافہ کیا۔ اسی طرح، Arteaga-Gómez et al. ظاہر کیا کہ اومیتھویٹ نے HaCaT keratinocytes اور NL-20 انسانی bronchial خلیات میں خلیات کی عملداری کو کم کیا، اور دومکیت پرکھ کا استعمال کرتے ہوئے جینٹوکسک نقصان کا اندازہ لگایا گیا۔ اسی طرح، وانگ وغیرہ۔ اومیتھویٹ سے بے نقاب کارکنوں میں ٹیلومیر کی لمبائی میں اضافہ اور کینسر کی حساسیت میں اضافہ دیکھا۔ مزید برآں، موجودہ مطالعہ کی حمایت میں، Ekong et al. یہ ظاہر کیا کہ اومیتھویٹ (اومیتھویٹ کا آکسیجن اینالاگ) A. cepa میں MI میں کمی کا سبب بنتا ہے اور سیل لیسز، کروموسوم برقرار رکھنے، کروموسوم فریگمنٹیشن، نیوکلیئر ایلنگیشن، جوہری کٹاؤ، قبل از وقت کروموسوم میچوریشن، میٹا فیز کلسٹرنگ اور نیوکلیئر کنفیوژن کا سبب بنتا ہے۔ سی میٹا فیز اور اینافیس پلوں کی اسامانیتا۔ omethoate علاج کے بعد MI اقدار میں کمی سیل ڈویژن میں سست روی یا mitotic سائیکل مکمل کرنے میں خلیات کی ناکامی کی وجہ سے ہو سکتی ہے۔ اس کے برعکس، ایم این اور کروموسومل اسامانیتاوں میں اضافہ اور ڈی این اے فریگمنٹیشن نے اشارہ کیا کہ ایم آئی ویلیوز میں کمی کا براہ راست تعلق ڈی این اے کو پہنچنے والے نقصان سے تھا۔ موجودہ مطالعہ میں پائے جانے والے کروموسومل اسامانیتاوں میں، چپچپا کروموسوم سب سے زیادہ عام تھے۔ یہ خاص اسامانیتا، جو انتہائی زہریلی اور ناقابل واپسی ہے، کروموسومل پروٹین کے جسمانی چپکنے یا خلیے میں نیوکلک ایسڈ میٹابولزم میں خلل کی وجہ سے ہوتی ہے۔ متبادل طور پر، یہ کروموسومل ڈی این اے کو گھیرے ہوئے پروٹین کی تحلیل کی وجہ سے ہو سکتا ہے، جو بالآخر سیل کی موت کا باعث بن سکتا ہے۔ مفت کروموسوم aneuploidy43 کے امکان کی تجویز کرتے ہیں۔ اس کے علاوہ، کروموسومل پل کروموسوم اور کرومیٹیڈس کے ٹوٹنے اور فیوژن سے بنتے ہیں۔ ٹکڑوں کی تشکیل براہ راست MN کی تشکیل کا باعث بنتی ہے، جو موجودہ مطالعے میں دومکیت پرکھ کے نتائج کے مطابق ہے۔ کرومیٹن کی غیر مساوی تقسیم دیر سے مائٹوٹک مرحلے میں کرومیٹیڈ علیحدگی کی ناکامی کی وجہ سے ہے، جو آزاد کروموسوم 44 کی تشکیل کا باعث بنتی ہے۔ omethoate genotoxicity کا صحیح طریقہ کار واضح نہیں ہے۔ تاہم، ایک organophosphorus کیڑے مار دوا کے طور پر، یہ سیلولر اجزاء جیسے نیوکلیوبیسز کے ساتھ تعامل کر سکتا ہے یا رد عمل آکسیجن پرجاتیوں (ROS) 45 پیدا کر کے DNA کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ اس طرح، آرگن فاسفورس کیڑے مار ادویات O2−، H2O2، اور OH− سمیت انتہائی رد عمل والے آزاد ریڈیکلز کے جمع ہونے کا سبب بن سکتی ہیں، جو کہ جانداروں میں ڈی این اے کی بنیادوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کر سکتے ہیں، اس طرح براہ راست یا بالواسطہ طور پر ڈی این اے کو نقصان پہنچا سکتے ہیں۔ یہ ROS ڈی این اے کی نقل اور مرمت میں شامل انزائمز اور ڈھانچے کو نقصان پہنچاتے ہوئے بھی دکھایا گیا ہے۔ اس کے برعکس، یہ تجویز کیا گیا ہے کہ آرگن فاسفورس کیڑے مار دوائیں انسانوں کے ادخال کے بعد ایک پیچیدہ میٹابولک عمل سے گزرتی ہیں، متعدد خامروں کے ساتھ تعامل کرتی ہیں۔ وہ تجویز کرتے ہیں کہ اس تعامل کے نتیجے میں مختلف خامروں کی شمولیت اور ان انزائمز کو omethoate40 کے genotoxic اثرات میں انکوڈنگ کرنے والے جینز شامل ہوتے ہیں۔ Ding et al.46 نے رپورٹ کیا کہ اومیتھویٹ سے بے نقاب کارکنوں نے ٹیلومیر کی لمبائی میں اضافہ کیا تھا، جو ٹیلومیرز کی سرگرمی اور جینیاتی پولیمورفزم سے منسلک تھا۔ تاہم، اگرچہ omethoate DNA مرمت کے خامروں اور جینیاتی پولیمورفزم کے درمیان تعلق کو انسانوں میں واضح کیا گیا ہے، لیکن یہ سوال پودوں کے لیے حل طلب ہے۔
ری ایکٹیو آکسیجن پرجاتیوں (ROS) کے خلاف سیلولر دفاعی میکانزم کو نہ صرف انزیمیٹک اینٹی آکسیڈینٹ عمل کے ذریعے بلکہ غیر انزیمیٹک اینٹی آکسیڈینٹ عمل کے ذریعے بھی بڑھایا جاتا ہے، جن میں سے مفت پرولین پودوں میں ایک اہم غیر انزیمیٹک اینٹی آکسیڈینٹ ہے۔ تناؤ والے پودوں میں پرولین کی سطح عام اقدار سے 100 گنا زیادہ دیکھی گئی۔ اس تحقیق کے نتائج ان نتائج سے مطابقت رکھتے ہیں 33 جنہوں نے اومیتھویٹ سے علاج شدہ گندم کے بیجوں میں پرولین کی سطح کو بلند کرنے کی اطلاع دی۔ اسی طرح، سریواستو اور سنگھ57 نے یہ بھی مشاہدہ کیا کہ آرگن فاسفیٹ کیڑے مار دوا ملاتھیون نے پیاز (A. cepa) میں پرولین کی سطح کو بڑھایا اور سپر آکسائیڈ ڈسمیوٹیز (SOD) اور catalase (CAT) کی سرگرمیوں میں بھی اضافہ کیا، جھلی کی سالمیت کو کم کیا اور DNA کو نقصان پہنچایا۔ پرولین ایک غیر ضروری امینو ایسڈ ہے جو مختلف قسم کے جسمانی میکانزم میں شامل ہے جس میں پروٹین کی ساخت کی تشکیل، پروٹین کے فنکشن کا تعین، سیلولر ریڈوکس ہومیوسٹاسس کی دیکھ بھال، سنگلٹ آکسیجن اور ہائیڈروکسائل ریڈیکل اسکیوینگنگ، آسموٹک بیلنس مینٹیننس، اور سیل سگنلنگ 57 شامل ہیں۔ اس کے علاوہ، پرولین اینٹی آکسیڈینٹ انزائمز کی حفاظت کرتا ہے، اس طرح سیل جھلیوں کی ساختی سالمیت کو برقرار رکھتا ہے۔ اومیتھویٹ کی نمائش کے بعد پیاز میں پرولین کی سطح میں اضافہ بتاتا ہے کہ جسم پرولین کو بطور سپر آکسائیڈ ڈسموٹیز (SOD) اور کیٹالیز (CAT) استعمال کرتا ہے تاکہ کیڑے مار دوا سے پیدا ہونے والے زہریلے پن سے بچ سکے۔ تاہم، انزیمیٹک اینٹی آکسیڈینٹ سسٹم کی طرح، پرولین کو پیاز کی جڑوں کے خلیوں کو کیڑے مار دوا کے نقصان سے بچانے کے لیے ناکافی دکھایا گیا ہے۔
ایک ادبی جائزے سے پتہ چلتا ہے کہ اومیتھویٹ کیڑے مار ادویات کی وجہ سے پودوں کی جڑوں کے جسمانی نقصان پر کوئی مطالعہ نہیں ہے۔ تاہم، دیگر کیڑے مار ادویات پر پچھلے مطالعات کے نتائج اس مطالعے کے نتائج سے مطابقت رکھتے ہیں۔ Çavuşoğlu et al.67 نے اطلاع دی ہے کہ براڈ اسپیکٹرم thiamethoxam کیڑے مار ادویات نے پیاز کی جڑوں کو جسمانی نقصان پہنچایا جیسے سیل نیکروسس، غیر واضح ویسکولر ٹشو، سیل کی خرابی، غیر واضح ایپیڈرمل تہہ، اور میریسٹم نیوکلی کی غیر معمولی شکل۔ Tütüncü et al.68 نے اشارہ کیا کہ میتھیو کارب کیڑے مار ادویات کی تین مختلف خوراکیں پیاز کی جڑوں میں نیکروسس، ایپیڈرمل سیل کو نقصان، اور کارٹیکل سیل کی دیوار کو گاڑھا کرنے کا سبب بنتی ہیں۔ ایک اور تحقیق میں، Kalefetoglu Makar36 نے پایا کہ 0.025 ml/L، 0.050 ml/L اور 0.100 ml/L کی مقدار میں avermectin کیڑے مار ادویات کا استعمال پیاز کی جڑوں میں غیر متعینہ کنڈکٹیو ٹشو، ایپیڈرمل سیل کی خرابی اور چپٹے ایٹمی نقصان کا باعث بنتا ہے۔ جڑ نقصان دہ کیمیکلز کا پودے میں داخل ہونے کا مقام ہے اور یہ زہریلے اثرات کے لیے سب سے زیادہ حساس جگہ بھی ہے۔ ہمارے مطالعے کے ایم ڈی اے کے نتائج کے مطابق، آکسیڈیٹیو تناؤ سیل جھلی کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ دوسری طرف، یہ تسلیم کرنا ضروری ہے کہ جڑ کا نظام بھی ایسے خطرات کے خلاف ابتدائی دفاعی طریقہ کار ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ جڑوں کے مرسٹیم خلیوں کو ہونے والا نقصان ان خلیوں کے دفاعی طریقہ کار کی وجہ سے ہو سکتا ہے جو کیڑے مار ادویات کے استعمال کو روکتا ہے۔ اس مطالعے میں ایپیڈرمل اور کارٹیکل خلیوں میں اضافہ ممکنہ طور پر پودوں کے کیمیائی جذب کو کم کرنے کا نتیجہ ہے۔ اس اضافے کے نتیجے میں خلیات اور مرکزے کی جسمانی سکڑاؤ اور اخترتی ہو سکتی ہے۔ اس کے علاوہ، 70 میں یہ تجویز کیا گیا ہے کہ پودے بعض کیمیکلز جمع کر سکتے ہیں تاکہ خلیات میں کیڑے مار ادویات کی رسائی کو محدود کر سکیں۔ اس رجحان کو کارٹیکل اور ویسکولر ٹشو سیلز میں ایک انکولی تبدیلی کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے، جس میں خلیے اومیتھویٹ کو جڑوں میں داخل ہونے سے روکنے کے لیے سیلولوز اور سبرین جیسے مادوں سے اپنی سیل کی دیواروں کو گاڑھا کرتے ہیں۔ omethoate کے استعمال کی وجہ سے جینیاتی مواد کو پہنچنے والا نقصان۔
اومیتھویٹ ایک انتہائی موثر کیڑے مار دوا ہے جو خاص طور پر ترقی پذیر ممالک میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ تاہم، بہت سے دیگر آرگن فاسفیٹ کیڑے مار ادویات کی طرح، ماحول اور انسانی صحت پر اس کے اثرات کے حوالے سے خدشات برقرار ہیں۔ اس مطالعے کا مقصد عام طور پر آزمائے جانے والے پودے A. cepa پر اومیتھویٹ کیڑے مار ادویات کے نقصان دہ اثرات کا جامع اندازہ لگا کر معلومات کے اس خلا کو پُر کرنا ہے۔ A. cepa میں، omethoate کی نمائش کے نتیجے میں ترقی کی روک تھام، genotoxic اثرات، DNA کی سالمیت میں کمی، آکسیڈیٹیو تناؤ، اور جڑ کے مرسٹیم میں خلیات کو نقصان پہنچا۔ نتائج نے غیر ہدف والے جانداروں پر اومیتھویٹ کیڑے مار ادویات کے منفی اثرات کو اجاگر کیا۔ اس تحقیق کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ اومیتھویٹ کیڑے مار ادویات کے استعمال میں زیادہ احتیاط، زیادہ درست خوراک، کسانوں میں بیداری میں اضافہ، اور سخت ضابطوں کی ضرورت ہے۔ مزید برآں، یہ نتائج غیر ٹارگٹ پرجاتیوں پر اومیتھویٹ کیڑے مار ادویات کے اثرات کی تحقیق کے لیے ایک قیمتی نقطہ آغاز فراہم کریں گے۔
تجرباتی مطالعات اور پودوں اور ان کے حصوں (پیاز کے بلب) کے فیلڈ اسٹڈیز، بشمول پودوں کے مواد کو جمع کرنا، متعلقہ ادارہ جاتی، قومی اور بین الاقوامی اصولوں اور ضوابط کے مطابق کیا گیا۔