सेमियोकेमिकल्स (Semiochemicals) वे रासायनिक पदार्थ (chemical substances) हैं जो जीवों के बीच संचार (mediate communication between organisms) की मध्यस्थता करते हैं। सेमियोकेमिकल्स को फेरोमोन (Pheromones - इंट्रास्पेसिफिक सेमियोकेमिकल्स / intraspecific semiochemicals) और एलेलोकेमिक्स (Allelochemics - इंटरस्पेसिफिक सेमियोकेमिकल्स / interspecific semiochemicals) में वर्गीकृत किया जा सकता है।
फेरोमोन (Pheromones) एक जानवर द्वारा बाहरी वातावरण में स्रावित रसायन (chemicals secreted into the external environment) हैं जो एक ही प्रजाति के प्राप्त करने वाले व्यक्ति (receiving individual of the same species) में एक विशिष्ट प्रतिक्रिया (specific reaction) प्राप्त करते हैं। फेरोमोन प्रकृति में वाष्पशील (volatile in nature) होते हैं और वे कीड़ों के बीच संचार (communication among insects) में सहायता करते हैं।
फेरोमोन मूल रूप से एक्सोक्राइन (exocrine) होते हैं (यानी शरीर के बाहर स्रावित / secreted outside the body)। इसलिए इन्हें पहले एक्टोहार्मोन (ectohormones) कहा जाता था। 1959 में, जर्मन रसायनज्ञ कार्लसन और ब्यूटेनंडट (German chemists Karlson and Butenandt) ने रेशम के कीड़ों (silkworm moths) से पहले फेरोमोन, एक यौन आकर्षण (first pheromone, a sex attractant) को अलग किया और पहचाना। उन्होंने फेरोमोन शब्द गढ़ा (coined the term pheromone)। इस पहली रिपोर्ट के बाद से, कई जीवों में सैकड़ों फेरोमोन (hundreds of pheromones) की पहचान की गई है। विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान (analytical chemistry) में की गई उन्नति ने फेरोमोन अनुसंधान में सहायता की।
a) प्राइमर फेरोमोन (Primer pheromones): वे व्यवहार में बिना किसी तत्काल परिवर्तन (without any immediate change in the behaviour) के प्राप्तकर्ता में शारीरिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला (chain of physiological changes) को ट्रिगर करते हैं। वे गस्टेटरी (स्वाद) सेंसिला (gustatory - taste - sensilla) के माध्यम से कार्य करते हैं। (उदा.) चींटियों, मधुमक्खियों, ततैया और दीमक जैसे सामाजिक कीड़ों (social insects like ants, bees, wasps, and termites) में जाति निर्धारण और प्रजनन (Caste determination and reproduction) प्राइमर फेरोमोन द्वारा मध्यस्थ (mediated) होते हैं। ये फेरोमोन आईपीएम (IPM) में बहुत व्यावहारिक मूल्य (not of much practical value) के नहीं हैं।
b) रिलीजर फेरोमोन (Releaser pheromones): ये फेरोमोन प्राप्तकर्ता के व्यवहार में तत्काल परिवर्तन (immediate change in the behaviour of the recipient) उत्पन्न करते हैं। रिलीजर फेरोमोन को उनकी जैविक गतिविधि (biological activity) के आधार पर आगे उपविभाजित किया जा सकता है:
रिलीज़र फेरोमोन ओल्फैक्ट्री (गंध) सेंसिला (olfactory - smell - sensilla) के माध्यम से कार्य करते हैं और सीधे प्राप्तकर्ता के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (central nervous system of the recipient) पर कार्य करते हैं और उनके व्यवहार को संशोधित (modify their behaviour) करते हैं। उनका कीट प्रबंधन कार्यक्रमों (pest management programmes) में सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है।
केवल एक लिंग द्वारा जारी (released by one sex only) किए जाते हैं और दूसरे लिंग में व्यवहार पैटर्न को ट्रिगर (trigger behaviour patterns in the other sex) करते हैं जो संभोग में सुविधा (facilitate in mating) प्रदान करते हैं। वे सबसे अधिक बार महिलाओं द्वारा (released by females) जारी किए जाते हैं लेकिन पुरुषों द्वारा (released by males also) भी जारी किए जा सकते हैं। कीड़ों की 150 से अधिक प्रजातियों में, मादाओं को सेक्स फेरोमोन छोड़ते (females have been found to release sex pheromones) हुए पाया गया है और लगभग 50 प्रजातियों में नर (males produce) उत्पादन करते हैं।
कामोद्दीपक (Aphrodisiacs) ऐसे पदार्थ हैं जो दोनों लिंगों को एक साथ लाए जाने के बाद कीड़ों की प्रेमालाप में सहायता (aid in courtship of the insects) करते हैं। कई मामलों में पुरुष कामोद्दीपक (males produce aphrodisiacs) का उत्पादन करते हैं.
नर और मादा द्वारा उत्पादित फेरोमोन के बीच प्रमुख अंतर (Major differences between male and female produced pheromones):
| क्र.सं. (Sl. No.) | गुण (Properties) | महिला सेक्स फेरोमोन (Female sex pheromone) | पुरुष सेक्स फेरोमोन (Male sex pheromone) |
|---|---|---|---|
| 1. | रेंज (Range) | लंबी दूरी पर कार्य करता है। लंबी दूरी से पुरुषों को आकर्षित करता है (Acts at a long range. Attracts males from long distance) | कम दूरी पर कार्य करता है (Acts at a short distance) |
| 2. | अन्य उत्तेजनाओं की भूमिका (Role of other stimuli) | कम भूमिका निभाएं (Play less role) | दृश्य और श्रवण उत्तेजनाएं प्रमुख भूमिका निभाती हैं (Visual and auditory stimuli play major role) |
| 3. | दूसरे लिंग में प्राप्त की गई कार्रवाई (Action elicited in the other sex) | संभोग करने के लिए पुरुषों को आकर्षित और उत्साहित करता है (Attracts and excites males to copulate) | संभोग के प्रति महिलाओं का प्रतिरोध कम करता है (Lowers females resistance to mating) |
| 4. | IPM में महत्व (Importance in IPM) | अधिक महत्वपूर्ण (More important) | कम महत्वपूर्ण (Less important) |
Lepidoptera, Orthoptera, Dictyoptera, Diptera, Coleoptera, Hymenoptera, Hemiptera, Neuroptera और mecoptera। लेपिडोप्टेरा (Lepidoptera) में, सेक्स फेरोमोनल प्रणाली (sex pheromonal system) अत्यधिक विकसित (highly evolved) है।
लेपिडोप्टेरा (Lepidoptera) में वे महिलाओं के पेट की नोक (tip of the abdomen of the females) पर एवरसिबल ग्रंथियों (eversible glands) द्वारा निर्मित होते हैं। फेरोमोन रिलीज (pheromone release) के दौरान दिखाई गई मुद्रा (posture) को 'कॉलिंग पोजीशन' (calling position) कहा जाता है। नर कीड़ों (male insects) की कामोद्दीपक ग्रंथियां (Aphrodisiac glands) पेट की नोक पर खुशबू वाले ब्रश (scent brushes) (या बाल पेंसिल / hair pencils) के रूप में मौजूद होती हैं (उदा. Danaus sp. की नर तितली / Male butterfly of Danaus sp.)। कामोद्दीपक (aphrodisiacs) पैदा करने वाले नर पतंगों के पंखों (wings of male moths) पर एंड्राकोनिया (Andraconia) ग्रंथियों के तराजू (glandular scales) हैं।
मादा सेक्स फेरोमोन (Female sex pheromones) आमतौर पर पुरुष एंटेना पर ओल्फैक्ट्री सेंसिला (olfactory sensillae on male antennae) द्वारा प्राप्त किए जाते हैं और पुरुष मादाओं की गंध गलियारे (odour corridor of the females) का पालन करते हुए हवा (upwind) में खोजते हैं। फेरोमोन को समझने वाले कीड़ों (pheromone perceiving insects) में, कई ओल्फैक्ट्री सेंसिला (numerous olfactory sensilla) को समायोजित (accommodate) करने के लिए नर पतंगों के एंटेना (antennae of male moths) मादा पतंगों की तुलना में बड़े और बहुत अधिक शाखित (larger and greatly branched) होते हैं।
सामान्य तौर पर फेरोमोन में कार्बन परमाणुओं की एक बड़ी संख्या (large number of carbon atoms - 10-20) और उच्च आणविक भार (high molecular weight - 180-300 daltons) होता है। संकीर्ण विशिष्टता और उच्च शक्ति (Narrow specificity and high potency) दो विशेषताएं हैं जो लंबी श्रृंखला कार्बन परमाणुओं और उच्च आणविक भार (long chain carbon atoms and high molecular weight) पर निर्भर करती हैं। लेकिन चूंकि फेरोमोन वाष्पशील (volatile) होते हैं, इसलिए उनका आणविक भार बहुत अधिक नहीं (molecular weights cannot be very high) हो सकता क्योंकि उन्हें हवा द्वारा नहीं ले जाया (cannot be carried by wind) जा सकता है।
1959 में ब्यूटेनंडट और उनके सहकर्मियों (Butenandt and his coworkers in 1959) ने रेशम के कीड़ों (silkworm) की पांच लाख कुंवारी मादाओं के पेट से 12 मिलीग्राम फेरोमोन को अलग किया। उन्होंने फेरोमेन का नाम बॉम्बाइकोल (Bombykol) रखा। इसका रासायनिक नाम 10,12 - हेक्साडेका डायनोल (10,12 - hexadeca dienol) है। यह एक प्राथमिक अल्कोहल (primary alcohol) है।
कीड़ों में पहचाने गए कुछ मादा सेक्स फेरोमोन निम्नलिखित हैं (The following are some of the female sex pheromones identified in insects):
| क्र.सं. (Sl. No.) | कीट का नाम (Name of the Insect) | फेरोमोन (Pheromone) |
|---|---|---|
| 1. | रेशम का कीड़ा (Silkworm), Bombyx mori | बॉम्बाइकोल (Bombykol) |
| 2. | जिप्सी मोथ (Gypsy moth), Porthesia dispar | जिप्लुर, डिस्परल्योर (Gyplure, disparlure) |
| 3. | पिंक बॉलवर्म (Pink bollworm), Pectinophora gossypiella | गॉसीप्लर (Gossyplure) |
| 4. | गोभी लूपर (Cabbage looper), Trichoplusia ni | लूपलुर (Looplure) |
| 5. | तंबाकू कटवर्म (Tobacco cutworm), Spodoptera litura | स्पोडोल्योर, लिटल्यूर (Spodolure, litlure) |
| 6. | चने की फली छेदक (Gram pod borer), Helicoverpa armigera | हेलिल्योर (Helilure) |
| 7. | हनी बी क्वीन (Honey bee queen), Apis sp. | रानी का पदार्थ (Queen's substance) |
पुरुष सेक्स फेरोमोन के उदाहरण (Examples of male sex pheromones):
बहु-घटक फेरोमोन प्रणाली (Multi-component pheromone system): यदि किसी कीट का फेरोमोन केवल एक रासायनिक यौगिक (only one chemical compound) से बना है तो हम इसे मोनोकम्पोनेंट फेरोमोन सिस्टम (monocomponent pheromone system) कहते हैं। कुछ कीड़ों के फेरोमोन में एक से अधिक रासायनिक यौगिक (more than one chemical compound) होते हैं। इस मामले में हम इसे बहु-घटक फेरोमोन सिस्टम (multi-component pheromone system) कहते हैं। दो अलग-अलग प्रजातियों (two different species) के सेक्स फेरोमोन में समान रासायनिक यौगिक (same chemical compounds) हो सकते हैं लेकिन यौगिकों का अनुपात भिन्न (ratio of the compounds may vary) हो सकता है। यह प्रजाति की विशिष्टता (species specificity) लाता है।
काफी बड़ी संख्या में कीटों (quite large No. of pests) के सेक्स फेरोमोन के सिंथेटिक एनालॉग (Synthetic analogues) अब कीट प्रबंधन में उपयोग के लिए उपलब्ध हैं। कीट प्रबंधन में सेक्स फेरोमोन का तीन अलग-अलग तरीकों से उपयोग किया जा रहा है:
a) नमूनाकरण और पहचान (निगरानी / Monitoring) में: फेरोमोन का उपयोग निम्नलिखित तरीकों से कीट की घटना/प्रकोप की निगरानी (monitoring pest incidence/ outbreak) के लिए किया जा सकता है।