Lecture-6 Virulence, pathogenicity and symptoms of entomopathogenic pathogens and nematodes
Virulence, pathogenicity and symptoms of entomopathogenic pathogens and nematodes (कीटजनित रोगजनक और निमेटोड्स की विषाक्तता, रोगजनकता और लक्षण):- Entomopathogenic pathogens and nematodes are microorganisms that infect and kill insects, and they are used for biological control of pest populations. India, with its diverse climate and rich biodiversity, is home to a variety of these entomopathogens and nematodes.
(कीटजनित रोगजनक और निमेटोड्स वे सूक्ष्मजीव होते हैं जो कीटों को संक्रमित करके उन्हें मार डालते हैं, और इन्हें कीटों की जनसंख्या को नियंत्रित करने के लिए जैविक नियंत्रण के रूप में उपयोग किया जाता है। भारत, अपने विविध जलवायु और जैव विविधता के साथ, इन कीटजनित रोगजनकों और निमेटोड्स का घर है।)
Entomopathogenic Pathogens (कीटजनित रोगजनक):- Entomopathogenic microorganisms include bacteria, fungi, viruses, and protozoa. These organisms infect insects, leading to their death, often through specific mechanisms of action.
(कीटजनित सूक्ष्मजीवों में बैक्टीरिया, फंगी, वायरस और प्रोटोजोआ शामिल हैं। ये सूक्ष्मजीव कीटों को संक्रमित करते हैं, जो अक्सर विशेष रूप से कार्रवाई की विधियों के माध्यम से उनकी मृत्यु का कारण बनते हैं।)
i. Entomopathogenic Bacteria (कीटजनित बैक्टीरिया) (e.g., Bacillus thuringiensis, Bacillus sphaericus):-
Virulence (विषाक्तता):-
> These bacteria produce toxins that are lethal to insects when ingested. The most famous is Bacillus thuringiensis (Bt), which produces cry proteins that disrupt the gut cells of insects. These bacteria are highly virulent against specific pests, such as lepidopteran larvae (e.g., cotton bollworm, corn borer).
[ये बैक्टीरिया ऐसे विषाक्त पदार्थ उत्पन्न करते हैं जो कीटों के लिए घातक होते हैं, खासकर जब वे इन्हें निगलते हैं। सबसे प्रसिद्ध Bacillus thuringiensis (Bt) है, जो क्राई प्रोटीन उत्पन्न करता है जो कीटों के आंतरिक तंतु कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाता है। ये बैक्टीरिया विशेष रूप से लेपिडोप्टेरा के लार्वा (जैसे कपास का फलिका कीट, मक्का छेदक) के खिलाफ प्रभावी होते हैं।]
> Bacillus sphaericus is particularly effective against mosquitoes, producing toxins that specifically target the larvae of mosquitoes.
(Bacillus sphaericus विशेष रूप से मच्छरों के खिलाफ प्रभावी है, जो उनके लार्वा पर विषाक्त पदार्थ उत्पन्न करता है।)
Pathogenicity (रोगजनकता):-
> The bacterium is ingested by the insect, where it produces toxins that bind to the insect's gut cells, leading to cell rupture, paralysis, and eventual death of the insect.
(यह बैक्टीरिया कीट द्वारा निगल लिया जाता है, जहां यह विषाक्त पदार्थ उत्पन्न करता है जो कीट के आंतों की कोशिकाओं से जुड़कर उन्हें नष्ट कर देता है, जिससे कीट का शरीर पूरी तरह से पंगु हो जाता है और मृत्यु हो जाती है।)
> These bacteria are selective, so they generally do not harm non-target organisms, making them ideal for pest management.
(ये बैक्टीरिया लक्ष्य कीटों तक ही सीमित रहते हैं, इसलिए ये गैर-लक्षित प्रजातियों को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं, जिससे ये जैविक नियंत्रण के लिए आदर्श होते हैं।)
Symptoms of Infection (संक्रमण के लक्षण):-
> Infected insects show reduced feeding, loss of mobility, and eventually death due to the effects of the toxin on their digestive systems.
(संक्रमित कीटों में भोजन करने की कमी, गतिहीनता, और अंततः आंतों की कोशिकाओं पर विषाक्त पदार्थ के प्रभाव के कारण मृत्यु देखी जाती है।)
> Infected larvae may exhibit bloating and discoloration.
(संक्रमित लार्वा में सूजन और रंग में परिवर्तन हो सकता है।)
ii. Entomopathogenic Fungi (कीटजनित कवक) (e.g., Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae):-
Virulence (विषाक्तता):- Fungi like Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae are highly virulent, infecting the cuticle of insects. The spores of these fungi attach to the insect's body and germinate, invading the host’s body and tissues.
(Beauveria bassiana और Metarhizium anisopliae जैसे कवक अत्यधिक विषाक्त होते हैं, जो कीटों के बाहरी कवर को संक्रमित करते हैं। इन कवक के बीजाणु कीट के शरीर पर चिपक जाते हैं और अंकुरित होते हैं, फिर वे परपोषी शरीर और ऊतकों में प्रवेश करते हैं।)
Pathogenicity (रोगजनकता):-
> The fungal infection leads to the breakdown of the insect's exoskeleton and internal tissues. As the fungus grows, it eventually kills the host by either consuming its internal organs or causing tissue decay.
(कवक कीट के बाह्यकंकाल और आंतरिक अंगों को नष्ट करने के लिए उनके शरीर में फैल जाते हैं। जैसे-जैसे कवक बढ़ता है, यह परपोषी को अंततः मार डालता है या उसके अंगों को सड़ाकर उसे नष्ट कर देता है।)
> These fungi are often used for the biological control of pests like termites, locusts, and aphids.
(ये कवक दीमक, टिड्डी, और एफिड्स जैसे कीटों के जैविक नियंत्रण के लिए उपयोग किए जाते हैं।)
Symptoms of Infection (संक्रमण के लक्षण):-
> Infected insects appear to be covered in fungal growth, which usually manifests as a white, cotton-like fungal mass.
(संक्रमित कीटों पर सफेद, रूई जैसी कवक की वृद्धि दिखाई देती है।)
> Insects may die quickly or suffer slow desiccation, with visible signs of fungal growth on the outside of their bodies.
(कीटों में मृत्यु के बाद धीमी गति से सूखने या सड़ने के लक्षण हो सकते हैं, जिनमें बाहरी शरीर पर कवक का प्रभाव अधिक स्पष्ट होता है।)
iii. Entomopathogenic Viruses (कीटजनित वायरस) (e.g., Nucleopolyhedrovirus):-
Virulence (विषाक्तता):- Viruses like Nucleopolyhedrovirus are highly specific to their insect hosts, often targeting a specific family or species of insect.
(Nucleopolyhedrovirus जैसे वायरस अपने परपोषी कीटों के लिए अत्यधिक विशिष्ट होते हैं, और अक्सर किसी विशेष कुल या प्रजाति के कीटों को लक्षित करते हैं।)
Pathogenicity (रोगजनकता):- These viruses are ingested by the insect and then infect the midgut. After replicating, the virus causes the insect to die from internal damage and viral spread. Nucleopolyhedrovirus can cause rapid, large-scale insect mortality in populations.
(ये वायरस कीट द्वारा निगले जाते हैं और फिर आंतों को संक्रमित करते हैं। वायरल प्रजनन के बाद, वायरस कीट के आंतरिक अंगों में फैलकर उसे नुकसान पहुंचाता है। Nucleopolyhedrovirus कीटों के बीच त्वरित और बड़े पैमाने पर मृत्यु का कारण बन सकता है।)
Symptoms of Infection (संक्रमण के लक्षण):-
> Infected insects may exhibit signs of paralysis, lethargy, or a significant reduction in feeding activity. The body of the insect may become swollen as the virus spreads through the tissues.
(संक्रमित कीटों में पक्षाघात, आलस्य या भोजन करने की गतिविधि में कमी हो सकती है। उनके शरीर में सूजन हो सकती है क्योंकि वायरस उनके ऊतकों में फैलते हैं।)
> Dead insects may appear to have a shiny, wet surface due to the leakage of viral particles from their bodies.
(मृत कीटों का शरीर चमकदार और गीला दिखाई दे सकता है, क्योंकि वायरल कण उनके शरीर से बाहर निकलने लगते हैं।)
Entomopathogenic Nematodes (कीटजनित निमेटोड्स) (EPNs):- Entomopathogenic nematodes are microscopic roundworms that parasitize insects. They are used for controlling soil-dwelling pests like root weevils, beetles, and grubs.
(कीटजनित निमेटोड्स सूक्ष्म राउंडवॉर्म होते हैं जो कीटों को परजीवी बनाते हैं। ये मृदा में निवास करने वाले कीटों जैसे रूट वीविल, बीटल और ग्रब्स को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।)
Virulence of EPNs (EPNs की विषाक्तता):-
> The most commonly used species of EPNs in India are Steinernema and Heterorhabditis. These nematodes are virulent and infect their insect hosts by penetrating through natural openings such as the mouth or anus.
(Steinernema और Heterorhabditis जैसी EPN प्रजातियां भारत में सबसे सामान्य हैं। ये निमेटोड्स अत्यधिक विषाक्त होते हैं और अपने कीट परपोषी में प्रवेश करके उसे संक्रमित करते हैं।)
> The nematodes release bacteria (usually Xenorhabdus or Photorhabdus) into the insect, which then causes the insect to die. The nematodes feed on the bacteria and the insect tissues.
[निमेटोड्स अपने सहजीवी बैक्टीरिया (जैसे Xenorhabdus या Photorhabdus) को कीट के शरीर में छोड़ते हैं, जो कीट के अंदर विषाक्त पदार्थ उत्पन्न करता है, जिससे उसकी मृत्यु हो जाती है।)]
Pathogenicity (रोगजनकता):-
Life Cycle (जीवन चक्र):-
> The nematodes enter the insect host and release their symbiotic bacteria, which multiply and kill the host by producing toxins.
(निमेटोड्स कीट के शरीर में प्रवेश करते हैं और अपने सहजीवी बैक्टीरिया को छोड़ते हैं, जो कीट को मारकर उसे सड़ने का कारण बनता है।)
> The nematodes feed on the decaying host and reproduce inside it. After some time, the next generation of nematodes exits the body of the host and searches for new hosts.
(निमेटोड्स मृत कीट के अंदर खाते हैं और प्रजनन करते हैं। समय के साथ, निमेटोड्स का अगला पीढ़ी कीट के शरीर से बाहर निकलती है और नए परपोषी की तलाश करती है।)
Target Pests (लक्षित कीट):- EPNs are particularly effective against soil-dwelling pests like root weevils, grubs, and beetle larvae. They are also used for controlling pests like termites, caterpillars, and various soil insects.
(EPNs मुख्य रूप से मृदा में निवास करने वाले कीटों जैसे रूट वीविल, ग्रब्स, और बीटल लार्वा के खिलाफ प्रभावी होते हैं। ये दीमक, कैटरपिलर और अन्य मृदा कीटों के नियंत्रण में भी उपयोग होते हैं।)
Symptoms of Infection (संक्रमण के लक्षण):-
> Infected insects generally exhibit behavioral changes such as sluggish movement or an inability to move at all. They may appear bloated or discolored, and their bodies may become soft.
(संक्रमित कीट सामान्यतः सुस्त हो जाते हैं या पूरी तरह से गतिहीन हो जाते हैं। वे सूजे हुए या रंग में बदलाव के साथ दिखाई दे सकते हैं, और उनका शरीर मुलायम हो सकता है।)
> Upon death, the insect becomes a host for the nematodes, which then spread to other nearby insects.
(मृत कीट तब निमेटोड्स के लिए एक परपोषी बन जाता है, जो फिर से अन्य निकटवर्ती कीटों में फैल जाते हैं।)