चींटियों की दवा पर शोध, डिज़ाइन और निर्माण

मैं बड़ी संख्या में (>6000) कॉलोनियाँ रखता हूँ, और मेरे लिए यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि चींटियाँ फल-फूल सकें। इस साल, फफूँद से जुड़ी मौतें, ख़ासकर कॉलोनी बसाने वाली रानियों में, कहीं ज़्यादा हुई हैं। मैंने ऐसी कॉलोनियाँ भी देखी हैं जिनमें विकास के कुछ समय बाद केवल रानी मर जाती है, जबकि श्रमिक चींटियाँ जीवित रहती हैं और बाकी सब कुछ सामान्य रूप से फलता-फूलता रहता है। हाल ही में, मुझे संभावित व्याख्या वाला यह शोधपत्र मिला

 

शुरुआती रानी संक्रमण चींटियों की नवगठित कॉलोनियों में विकास की गतिशीलता को आकार देता है और दीर्घकालिक रोग-सुरक्षा पैदा करता है - PMC (nih.gov)

 

इस साक्षात्कार के अनुसार चींटियों की कॉलोनियों पर रानियों के शुरुआती संक्रमण के दीर्घकालिक परिणाम – माइरमेकोलॉजिकल न्यूज़ ब्लॉग:

 

"हमने पाया कि शुरुआती हल्के स्तर के संक्रमण को अक्सर रानी की प्रतिरक्षा प्रणाली दबा सकती है, फिर भी जब वह लार्वों के उत्पादन में ज़रूरत से ज़्यादा ऊर्जा लगाने लगती है, तो संक्रमण जानलेवा हो सकता है। संक्रमण शीतनिद्रा से पहले कॉलोनी की वृद्धि धीमी कर देता है, लेकिन जो कॉलोनियाँ बच जाती हैं, वे उसके बाद क्षतिपूरक वृद्धि दिखाती हैं। "

"हमने रानियों को एक कवकीय रोगजनक (Metarrhizium brunneum) के संक्रामक बीजाणुओं के संपर्क में रखा। यह मिट्टी में प्रचुर मात्रा में पाया जाता है और प्रकृति में अक्सर चींटियों (और कई अन्य कीटों) पर हमला करता है। यह रोगजनक कई चींटियों को कुछ ही दिनों में मार देता है और जीवित बची रानियों में सुप्त अवस्था में रहता है, फिर कॉलोनी के विकास के बाद के एक अहम चरण में दोबारा खतरा बनकर उभरता है। "

 

चींटी-पालन पर यह कैसे लागू हो सकता है, इसकी मेरी व्याख्या यह है।

 

चींटी पालने वाले अक्सर SQD "अचानक रानी की मृत्यु" के बारे में बात करते हैं, जिसमें कॉलोनी की रानी बिना किसी स्पष्ट कारण के मर जाती है, जबकि श्रमिक चींटियाँ और लार्वा स्वस्थ रहते हैं और यहाँ तक कि फलते-फूलते भी हैं। मेरे विचार से, इससे एक संभावित व्याख्या मिलती है। कॉलोनी बसाने से पहले हुआ शुरुआती, हल्के स्तर का संक्रमण रानी को नुकसान पहुँचा सकता है, लेकिन लंबे समय तक बिना लक्षणों के रह सकता है। जैसे-जैसे कॉलोनी बढ़ती है और रानी अपनी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के बजाय प्रजनन में अधिक ऊर्जा लगाती है, बीमारी "वापस आ सकती है" और रानी को मार सकती है। चींटियों के बारे में एक और दिलचस्प बात यह है कि उनमें TGIP (पीढ़ी-दर-पीढ़ी प्रतिरक्षा प्राइमिंग) होती है। मूलतः, रानियाँ अपने जीवनकाल में जिन बीमारियों का सामना करती हैं, उनके प्रति "प्रतिरक्षा" प्रतिक्रियाएँ अपनी संतानों तक पहुँचाती हैं।

 

इससे समझाया जा सकता है कि अन्यथा श्रमिक चींटियाँ क्यों फल-फूल रही होंगी- उनकी बीमारी के प्रति मज़बूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया होती है, जबकि कमज़ोर रानी, अपनी प्रतिरक्षा प्रणाली से संसाधन हटाने के कारण, अधिक असुरक्षित हो जाती है। इसलिए, मैंने अलग-अलग संभावित समाधानों को आज़माने के बारे में सोचा।

 

यहाँ मेरी योजना है कि बीमारी और अन्य "अज्ञात" कारणों से होने वाली मौतों को जहाँ तक संभव हो कम किया जाए। सूचीबद्ध सभी तरीकों ने उपचार की कुछ संभावित क्षमता दिखाई है। योजना के सभी हिस्से अभी लागू नहीं किए गए हैं, लेकिन मेरी योजना है कि 6 महीनों के भीतर हर तरीके को परखूँ और 12 महीनों के भीतर जो कारगर हो उसे लागू करूँ।

 

उपकरणों को अधिक अच्छी तरह रोगाणुरहित करना

मुझे एक चिंता यह थी कि अगर मैं कॉलोनियों के बीच कंटेनरों को पूरी तरह से रोगाणुरहित किए बिना दोबारा इस्तेमाल करूँ, तो कहीं एक कॉलोनी से दूसरी में बीमारी न फैला दूँ। मैं फिलहाल अपने आउटवर्ल्ड, सेटअप और टेस्ट ट्यूब को कई घंटों तक Odoban में भिगोकर, फिर सुखाकर दोबारा इस्तेमाल करने का परीक्षण कर रहा हूँ। यह पालतू जानवरों के लिए सुरक्षित, एंज़ाइम-आधारित कीटाणुनाशक है, जिसके बारे में दावा है कि यह अधिकांश सूक्ष्मजीवों को मारता है। मुझे इसे सुखाना होगा, ताकि यह चींटियों के आँतों के सूक्ष्मजीवों को खास तौर पर नुकसान न पहुँचाए—विशेषकर Blochmannia बैक्टीरिया को, जिनका Camponotus, और Wolbachia के साथ सहजीवी संबंध है, जबकि Wolbachia का ऐसा संबंध नहीं है। 

 

चूँकि Odoban एक आम सफ़ाई उत्पाद है, इसलिए फिलहाल मैं इसे अकेले ही इस्तेमाल करूँगा, लेकिन Odoban के किसी भी अवशेष को हटाने के लिए मैं Alconox जैसे लैब-ग्रेड साबुन का इस्तेमाल करने की कोशिश कर सकता हूँ। इसके अलावा, मैं हर कॉलोनी के बीच इस्तेमाल किए जाने वाले byFormica के तरल फीडरों में बैक्टीरिया मारने के लिए डिटर्जेंट से धोने और पाश्चुरीकरण की प्रक्रिया अपनाने लगा हूँ।
 

चींटियों के स्व-उपचार पर प्रयोग

रोगजनकों का प्रसार चींटी Formica fusca के स्व-उपचार व्यवहार को प्रभावित करता है - PMC (nih.gov)

ऊपर दिए गए इस शोधपत्र में बताया गया है कि Formica fusca संक्रमण से लड़ने के लिए H2O2 जैसे वाष्पशील यौगिकों से अपना इलाज करती हैं। मैं फिलहाल अपनी कुछ कॉलोनियों को दो फीडर देने का प्रयोग कर रहा हूँ: एक में byFormica Sunburst Nectar और दूसरे में चीनी, खाद्य रंग और हाइड्रोजन पेरॉक्साइड का घोल है। पहले, मैंने कुछ बड़ी कॉलोनियों में बीमारी फैलते हुए ज़रूर देखी है (उदाहरण के लिए, फफूँद पूरी कॉलोनी में फैल जाती है)। मेरे पास बड़ा नमूना तैयार करने के लिए पर्याप्त चींटियाँ नहीं हैं, लेकिन हम ये उपचार आज़माना शुरू कर रहे हैं, क्योंकि हो सकता है कि ये काम करें। आगे के शोध में इनकी प्रभावशीलता को मापने की कोशिश की जाएगी।

 

मैंने यह भी पता लगा लिया है कि चीनी मिले हाइड्रोजन पेरॉक्साइड से भरी एल्जिनेट की गोलियाँ (बोबा पर्ल्स जैसी) कैसे बनाई जाती हैं, जो चींटियों के लिए एक संभावित "खुराक देने योग्य" दवा हो सकती हैं। अगर बड़े Formica फीडरों में शुरुआती नतीजे सफल रहे, तो मैं इस पर आगे काम करूँगा।

 

चींटियों की कॉलोनियों में प्राकृतिक रोगाणुनाशक

लकड़ी की चींटियाँ पेड़ों से इकट्ठे किए गए राल पर फ़ॉर्मिक एसिड लगाकर एक शक्तिशाली रोगाणुरोधी पदार्थ बनाती हैं - PubMed (nih.gov)

इस शोधपत्र में बताया गया है कि विभिन्न Formica spp पेड़ की राल पर फ़ॉर्मिक एसिड लगाती हैं, जिससे एक शक्तिशाली एंटीसेप्टिक बनता है जो Metarhizium brunneum के विरुद्ध कई सेंटीमीटर तक प्रभावी रहता है। मेरी योजना कुछ पेड़ की राल खरीदने और यह देखने की है कि क्या इसे 2 उपचार समूहों के आउटवर्ल्ड्स में रखने से मृत्यु दर कम होती है। राल के साथ 50 Camponotus, बिना राल के 50, राल के साथ 50 Formica, और बिना राल के 50। Camponotus एक और ऐसी प्रजाति है जो मुझे चीड़ के जंगलों वाले आवास में मिलती है, इसलिए मैं मानता हूँ कि 

अगर यह सफल रहा, तो मैं अपने टेस्ट ट्यूब आउटवर्ल्ड्स में पेड़ की राल के टुकड़े लगाने की कोशिश करूँगा।

 

फफूंद की वृद्धि कम करने के प्रयोग

https://www.jstor.org/stable/20095314?

 

इस शोधपत्र में भृंगों के विभिन्न फफूंद संक्रमणों के उपचार के लिए DMSO में क्लोट्रिमाज़ोल के इस्तेमाल का उल्लेख है। जिस मुख्य संक्रमण का वे उपचार करने की कोशिश करते हैं, Beauveria bassania, वह आम तौर पर चींटियों को संक्रमित कर उन्हें मारता है। इसके अलावा, क्लोट्रिमाज़ोल एक आम तौर पर इस्तेमाल होने वाला व्यापक-उपयोगी एंटीफंगल है, जिसका उपयोग यीस्ट संक्रमण, एथलीट्स फुट आदि के लिए किया जाता है। अगले मौसम में, मैं Lasius neoniger के प्रायोगिक समूह बनाऊँगा। 50 चींटियों के एक समूह पर व्यावसायिक रूप से उपलब्ध 1% क्लोट्रिमाज़ोल घोल का छिड़काव किया जाएगा, दूसरे समूह पर व्यावसायिक रूप से उपलब्ध 1% माइक्रोनाज़ोल नाइट्रेट का छिड़काव किया जाएगा, और तीसरा समूह नियंत्रण समूह होगा।

 

इस प्रयोग का उद्देश्य यह जाँचना है कि क्या ऊपर बताए गए किसी भी उपचार का त्वचा पर छिड़काव फफूंद से होने वाली मौतों और संक्रमणों को कम कर सकता है। मैं कुल मौतों की संख्या के साथ-साथ उन मौतों की संख्या भी दर्ज करूँगा जिनमें फलनकाय (दिखाई देने वाली फफूंद) मौजूद हो।

 

टायरोसिन सप्लीमेंट

ऐसा लगता है कि कई कीट मेलानिन का इस्तेमाल अलग-अलग रोगजनकों को “घेरकर बंद” करने के लिए करते हैं। आम तौर पर, मीलवर्म पर किए गए प्रयोगों में गहरे रंग के शरीर रोगों के प्रति अधिक “प्रतिरक्षित” दिखते हैं। मीलवर्म पर किए गए प्रयोगों में, आटे में टायरोसिन सप्लीमेंट मिलाने से मेलानिन का उत्पादन बढ़ सकता है।

मुझे अभी भी यकीन नहीं है कि मैं चींटियों के साथ यह कैसे करूँगा, लेकिन किसी समय (संभवतः 2025 के अंत में) मैं चींटियों को टायरोसिन सप्लीमेंट देने पर विचार करूँगा। शायद यह फीडर कीटों को गटलोड करके, या चिकन, झींगा और प्रोटीन के दूसरे ऐसे स्रोतों में मिलाए गए तरल शोरबे के ज़रिए किया जाए, जिन्हें चींटियाँ खाती हैं और जो “इंसानों के खाने योग्य” हैं।

 

चींटियों का टीकाकरण?

यह बाद के लिए रखा गया एक कदम है, लेकिन इस बात के प्रमाण हैं कि कुछ कीटों को ऊष्मा-उपचारित बैक्टीरिया के संपर्क में लाने से वास्तविक संक्रमणों के प्रति उनकी प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएँ बेहतर होती हैं। मुझे यकीन नहीं है कि इसकी कितनी ज़रूरत है, क्योंकि ऐसा लगता है कि बढ़ी हुई प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएँ कॉलोनी की वृद्धि की गति को धीमा कर देती हैं, और मैं अभी तक ऐसे किसी आम बैक्टीरियल संक्रमण की पहचान नहीं कर पाया हूँ जो चींटियों को मारता हो। अगर ऐसा अक्सर होता है, तो मैं इस पर और गौर करूँगा।

 

 

इनमें से कुछ उत्पाद बन सकते हैं, जबकि शायद कुछ नहीं बनेंगे, लेकिन अगर मुझे इस थ्रेड को अपडेट करना याद रहा, तो आप इसके ज़रिए R & D प्रक्रिया के कुछ हिस्से देख पाएँगे।

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