પક્સીનિયા

પક્સીનિયા : કિટ્ટ અથવા ગેરુ (rust) તરીકે ઓળખાતી રોગજનીય (pathogenic) ફૂગ. તે બેસીડિયોમાયસેટીસ્ વર્ગના યુરેડિનેલીસ ગોત્રમાં આવેલા પક્સીનિયેસી કુળની ફૂગ છે. તે ઘઉં, જવ, ઓટ, રાય, મગફળી, સફરજન, સફેદ ચીડ (white pine)  અને સ્નૅપડ્રૅગન જેવી આર્થિક અગત્યની વનસ્પતિઓ કે પાક ઉપર પરોપજીવન ગુજારે છે અને પાકને ઘણું આર્થિક નુકસાન પહોંચાડે છે.

પક્સીનિયાનું જીવનચક્ર : ઘઉં પર આક્રમણ કરતી અને ગેરુ રોગ લાગુ પાડતી ફૂગનું વૈજ્ઞાનિક નામ Puccinia graminis છે. તે વિષમસુકાયક (heterothallic), બૃહત્ચક્રીય (macrocyclic) અને ભિન્નાશ્રયી (heteroecious) ફૂગ છે. વિષમસુકાયક ફૂગ સ્વવંધ્ય(self-sterile) કે સ્વ-અસંગત(self-incompatible) હોય છે અને લિંગી પ્રજનન માટે બે સંગત (compatible) સુકાયના સંયોગની જરૂર રહે છે. આ ફૂગનું જીવનચક્ર વિવિધ પ્રકારના બીજાણુઓ ઉત્પન્ન કરતી પાંચ અવસ્થાઓમાં પૂરું થતું હોવાથી તેના જીવનચક્રને બૃહત્ચક્રીય કહે છે. તે પાંચ અવસ્થાઓ આ પ્રમાણે છે :

અવસ્થા 0	પુંજન્યુઓ(n)(spermatia) ધરાવતી પુમણુધાનીઓ (spermatogonia) અને સ્વીકારક (receptive) કવક સૂત્રો(n)(hyphae) ઉત્પન્ન કરતી એકકોષકેન્દ્રી(n)(monokaryotic) અવસ્થા.
અવસ્થા I	ચષકબીજાણુઓ(n+n) (aeciospores) ધરાવતા ચષકો(aecia) ઉત્પન્ન કરતી દ્વિકોષકેન્દ્રીય (n+n)(dikaryotic) અવસ્થા.
અવસ્થા II	નિદાઘબીજાણુઓ (n+n)(uredosporus/ urediniospores) ધારણ કરતાં નિદાઘગુચ્છ (uredosorus/uredinium) ઉત્પન્ન કરતી દ્વિકોષ-કેન્દ્રીય અવસ્થા.
અવસ્થા III	અંતિમ બીજાણુઓ (n+n) ધરાવતાં અંતિમ ગુચ્છ (telutosorus/ telium) ઉત્પન્ન કરતી દ્વિકોષકેન્દ્રી અવસ્થા
અવસ્થા IV	પ્રકણીબીજાણુઓ (n)(basidiospores) ધરાવતા પ્રકણીધર (basidium) ઉત્પન્ન કરતી એકકોષકેન્દ્રી અવસ્થા.

પક્સીનિયાની અવસ્થા-II અને III ઘઉં (પ્રાથમિક યજમાન) ઉપર તથા અવસ્થા-0 અને I દારુહળદર (Berberis) (વૈકલ્પિક યજમાન) ઉપર પસાર થાય છે.

પ્રકણીબીજાણુ અવસ્થા : દ્વિકોષીય અંતિમ બીજાણુઓ ઘઉંના પ્રકાંડ અને પર્ણો પર મધ્ય ઉનાળામાં ઉદ્ભવે છે અને તેઓ વસંતઋતુ સુધી સુષુપ્તાવસ્થા ગાળે છે. વસંતઋતુની શરૂઆતમાં અંતિમ બીજાણુનો પ્રત્યેક કોષ અંકુરણ પામી આદિ કવકતંતુ (promycelium) ઉત્પન્ન કરે છે; જેમાં દ્વિગુણિત (diploid, 2n) કોષકેન્દ્ર પ્રસરણ પામી અર્ધસૂત્રીભાજન (meiosis) દ્વારા વિભાજાતાં ચાર એકગુણિત (haploidn) કોષકેન્દ્રોનું નિર્માણ થાય છે. તે પૈકી બે ધન(+) અંશુ અને બે ઋણ() અંશુ પ્રકારનાં હોય છે. ત્યાર પછી કોષકેન્દ્રોને અલગ કરતી દીવાલો રચાતાં ચાર કોષો ઉત્પન્ન્ન થાય છે. આ ચતુષ્કોષીય તંતુને પ્રકણીધર કહે છે. તેનો પ્રત્યેક કોષ પાર્શ્વબાજુએ નાનકડા કણીવૃંત(sterigma)નું સર્જન કરે છે. તેના પર સૂક્ષ્મ પ્રકણીબીજાણુ ઉત્પન્ન થાય છે. આ પ્રકણીબીજાણુમાં કોષકેન્દ્ર પ્રસરે છે. આમ, બે ધન (+) અને બે ઋણ () અંશુ પ્રકારનાં એકગુણિત(n) પ્રકણીબીજાણુઓ ઉદ્ભવે છે.

પુંજન્યુ અવસ્થા : આ પ્રકણીબીજાણુઓનું પવન દ્વારા વિકિરણ થાય છે અને જો દારુહળદરનાં પર્ણો પર પડે તો પ્રત્યેક પ્રકણીબીજાણુ અંકુરણ પામી યજમાન વનસ્પતિમાં સમકોષકેન્દ્રી (hemokaryotic) કવકજાલ બને છે ; જે કાં તો ધન (+) અંશુ પ્રકારનાં કે ઋણ (-) અંશુ પ્રકારનાં કોષકેન્દ્ર ધરાવે છે. સામાન્ય રીતે એક જ પર્ણ ઉપર બંને પ્રકારની, (+) અને () અંશુ ધરાવતી કવકજાલનો વિકાસ થાય છે.

ચેપ (infection)ના થોડાક જ દિવસમાં આ વૈકલ્પિક યજમાનમાં આવેલી કવકજાલ ઉપરિઅધિસ્તર(upper epidermis) તરફ ખૂલતી ચંબુ આકારની રચનાઓ ઉત્પન્ન કરે છે. તેમને પુમણુધાનીઓ કહે છે. દરેક પુમણુધાની અસંખ્ય પુંજન્યુધર(spermatiophore)નું નિર્માણ કરે છે. તેઓની તેમની ટોચ ઉપર ક્રમાનુસાર સૂક્ષ્મ પુંજન્યુઓ ઉત્પન્ન થાય છે. તેઓ અચલ હોય છે. પુમણુધાનીના  છિદ્રની બહાર સુગંધિત મધુરસ(nectar)નાં સૂક્ષ્મબિંદુઓનો સ્રાવ થાય છે. પુમણુધાનીના ઉપરના ભાગમાં કવકસૂત્રો વિકસે છે. તેઓ પૈકી કેટલાંક સ્વીકારક કવકજાલમાં પરિણમે છે. દારુહળદરના પર્ણ ઉપર આ સ્વીકારક કવકજાલ પૈકી કેટલીક ધન (+) અંશુ અને બાકીની ઋણ (-) અંશુ પ્રકારની હોય છે.

પુંજન્યુયુગ્મન (spermatization) : આ ક્રિયા કીટકોની મદદથી થાય છે.  કીટક પુમણુધાનીઓ તરફ સુગંધિત મધુરસને કારણે આકર્ષાય છે; ત્યારે તેની પાંખો, ઉપાંગો અને મુખાંગો સાથે પુંજન્યુઓ ચોંટે છે. તે જ કીટક બીજી પુમણુધાની પાસે પહોંચતાં (+) અથવા (-) પુંજન્યુઓ (-) અથવા (+) સ્વીકારક કવકજાલ સાથે ચોંટે છે.

ચષકબીજાણુ અવસ્થા : દરમિયાનમાં સમકોષકેન્દ્રી કવકજાલ સમગ્ર પર્ણમાં વિકાસ પામે છે. પુંજન્યુઓનાં કોષકેન્દ્રો સ્વીકારક કવકતંતુઓમાં થઈ અધ:-અધિસ્તર તરફ રહેલી કવકજાલનું દ્વિકોષકેન્દ્રીકરણ (dikaryotization) કરે છે. દ્વિકોષકેન્દ્રીકરણ થયા પછી અધ:-અધિસ્તર તરફ પ્યાલા આકારની રચના ઉત્પન્ન થાય છે. તેને ચષક (aecium) કહે છે. આ ચષકમાં ચષકબીજાણુઓ (aeciospore) ઉદ્ભવે છે.

આ ચષકબીજાણુઓ દ્વિકોષકેન્દ્રી હોય છે. તે પૈકી એક (+) અને બીજું (-) અંશુનું હોય છે. તેઓનું પવન દ્વારા કે કેટલીક વાર કીટક દ્વારા વિકિરણ થાય છે. જો આ બીજાણુ ઘઉંના પર્ણ કે પ્રકાંડ પર પડે તો અંકુરણ પામી દ્વિકોષકેન્દ્રી કવકજાલ ઉત્પન્ન કરે છે.

નિદાઘબીજાણુ–અવસ્થા : આ દ્વિકોષકેન્દ્રી કવકજાલ કોષોના સમૂહોનું નિર્માણ કરે છે. પ્રત્યેક સમૂહ નિદાઘગુચ્છમાં પરિણમે છે. આ કોષોમાંથી દ્વિકોષકેન્દ્રી નિદાઘબીજાણુઓ ઉદ્ભવે છે. નિદાઘબીજાણુઓ લાંબા દંડ ઉપર આવેલાં હોય છે. તેઓ અંડાકાર, પીળાશ પડતા રંગનાં હોય છે અને કંટકીય દીવાલ ધરાવે છે. સમૂહમાં તેમનો લોખંડના કાટ જેવો ગેરુ રંગ હોવાથી આ ફૂગને ગેરુ (rust) તરીકે ઓળખાવાય છે. આ નિદાઘબીજાણુઓ ઘઉંના બીજા છોડ પર પડતાં તે અંકુરણ પામી દ્વિકોષકેન્દ્રી કવકજાલનું સર્જન કરે છે. તેના પર નિદાઘગુચ્છનું નિર્માણ થાય છે; જે નિદાઘબીજાણુઓ ઉત્પન્ન કરે છે. આ ચક્રનાં વસંતઋતુ અને ઉનાળામાં ઘણાં પુનરાવર્તનો થતાં ગેરુ રોગ અત્યંત ઝડપથી ઘણા મોટા વિસ્તારમાં ફેલાય છે.

અંતિમબીજાણુ અવસ્થા : દાણાના પરિપક્વનના સમયે નિદાઘગુચ્છોનું અંતિમગુચ્છોમાં રૂપાંતર થાય છે. તે સાથે નવાં અંતિમ ગુચ્છો પણ ઉદ્ભવે છે. પ્રત્યેક અંતિમ ગુચ્છ અસંખ્ય અંતિમ બીજાણુઓનું સર્જન કરે છે. આ અંતિમ બીજાણુઓ ખૂબ જાડી કંટકીય દીવાલ ધરાવે છે અને તેઓ દ્વિકોષીય હોય છે. પ્રત્યેક કોષમાં રહેલાં બે કોષકેન્દ્રો પૈકી એક ધન (+) અંશુનું અને બીજું ઋણ () અંશુનું હોય છે. આ બીજાણુની સુષુપ્તાવસ્થા દરમિયાન બંને કોષકેન્દ્રનું યુગ્મન થતાં કોષકેન્દ્ર દ્વિગુણિત (2n) બને છે. અંતિમ બીજાણુના અંકુરણથી પ્રકણીબીજાણુધર અને પ્રકણીબીજાણુઓની અવસ્થા ઉત્પન્ન થાય છે.

પક્સીનિયા નિશ્ચિત યજમાન જાતિ પર જ આક્રમણ કરી શકે છે; દા. ત. Puccinia graminis tritici ઘઉં ઉપર, P. graminis hordai જવ ઉપર, P. graminis avenae ઓટ ઉપર, P. malvacearum ગુલખેરુ (Holly-Hock) ઉપર, P. coronata (ગેરુનો રોગ) ઓટ ઉપર, P. antirrhini સ્નેપડ્રૅગન ઉપર, P. allii ડુંગળી ઉપર, P. arachidis. મગફળી ઉપર, P. aspergi શતાવરી ઉપર અને અન્ય જાતિઓ કેસર (કુસુમ), ગુલદાઉદી, સૂર્યમુખી, શેરડી, ફૂદીનો, લૅમન-ગ્રાસ, નીલગિરિ, જાંબુ, રાય(rye), જુવાર, બાજરી, મકાઈ, અબૂટી અને કૅના જેવી અનેક સપુષ્પ વનસ્પતિઓ ઉપર આક્રમણ કરી ખાસ કરીને ધાન્ય વનસ્પતિઓને ખૂબ નુકસાન પહોંચાડે છે.

રોગનિયંત્રણ : (1) ગેરુના રોગના નિયંત્રણ માટે અવરોધક (resistant) જાતોનું વાવેતર સૌથી શ્રેષ્ઠ ઉપાય છે. ભારતમાં 14 દેહધાર્મિક જાતો અને 6 જૈવિક પ્રકારો (biotypes) નોંધાયેલ છે. ફૂગની આ જાતો સામે અવરોધ કરતી ઘઉંની જાતો પણ ચોક્કસ હોય છે. ઘઉંની નિશ્ચિત જાત કોઈ એક ચોક્કસ વિસ્તાર માટે પક્સીનિયાની નિશ્ચિત જાતનો અવરોધ કરી શકે છે.

(2) ઘઉંના ગેરુનું નિયંત્રણ રસાયણો દ્વારા પણ થઈ શકે છે; છતાં તે લાભદાયી નથી. કેટલાંક ફૂગનાશકો (fungicides) સારાં પરિણામ આપે છે.

(3) ગેરુના રોગનો જે વિસ્તારમાં ફેલાવો થયો હોય ત્યાં ગેરુની વૈકલ્પિક યજમાન વનસ્પતિનો નાશ કરવામાં આવે છે. તેને કારણે સંકરણ દ્વારા નવી દેહધાર્મિક જાતના સર્જનની સંભાવ્યતા ઘટી જાય છે.

મ. શિ. દૂબળે

બળદેવભાઈ પટેલ