المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء

المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء هي مجموعة من المواد الطبيعية أو الاصطناعية المستخدمة للتحكم في مجموعات الحشرات الآفات عن طريق تعطيل وظائف الجهاز الهضمي. تستهدف هذه المبيدات الحشرية أمعاء الحشرات ، مما تسبب في تدميرها ، مما يؤدي إلى ضعف التغذية ، وتقليل الحيوية ، وفي النهاية وفاة الآفات. المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء قد تشمل السموم البكتيرية ، المستخلصات النباتية ، والمركبات الاصطناعية التي تحاكي أنماط العمل الطبيعية.

أهداف وأهمية الاستخدام في الزراعة والبستنة

الهدف الأساسي المتمثل في استخدام المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء هو السيطرة على الحشرات الآفات بشكل فعال ، وبالتالي زيادة عائدات المحاصيل وتقليل خسائر المنتج. في الزراعة ، تُستخدم هذه المبيدات الحشرية لحماية محاصيل الحبوب والخضروات والفواكه والنباتات المزروعة الأخرى من مختلف الآفات مثل المن والبيضاء والخنافس الكولورادو وغيرها. في البستنة ، يتم تطبيقها لحماية نباتات الزينة ، وأشجار الفاكهة ، والشجيرات ، والحفاظ على صحتها وجاذبيتها الجمالية. نظرًا لطريقة عملها المحددة ، تعد مبيدات الحشرات البيولوجية التي تدمر الأمعاء مكونًا مهمًا في إدارة الآفات المتكاملة (IPM) ، مما يضمن الزراعة المستدامة والفعالة.

أهمية الموضوع

في سياق عدد كبير من السكان العالميين وزيادة الطلب على الغذاء ، أصبحت إدارة الحشرات الفعالة للآفات مهمة للغاية. مبيدات الحشرات البيولوجية التي تدمر الأمعاء توفر طرقًا أكثر أمانًا والاستهداف بالبيئة مقارنة بالمبيدات الحشرية الكيميائية التقليدية. ومع ذلك ، يمكن أن يؤدي التطبيق غير لائق لهذه المبيدات الحشرية إلى مقاومة الآفات والعواقب البيئية السلبية ، مثل انخفاض عدد الحشرات المفيدة والتلوث البيئي. لذلك ، فإن فهم آليات عمل المبيدات الحشرية البيولوجية ، وتأثيرها على النظم الإيكولوجية ، وتطوير طرق التطبيق المستدامة هي جوانب مهمة في الكيمياء الزراعية الحديثة.

تاريخ

يرتبط تاريخ المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر أمعاء الحشرات ارتباطًا وثيقًا بتطوير أساليب مكافحة الآفات الآمنة والفعالة بيئيًا. تؤثر هذه المبيدات الحشرية على الأعضاء الهضمية للحشرات ، مما يؤدي إلى تعطيل عملها الطبيعي ويؤدي إلى موت الآفات. على عكس المبيدات الحشرية الكيميائية ، تدمر المبيدات الحشرية البيولوجية أمعاء الحشرات دون التأثير بشكل كبير على الكائنات الحية الأخرى ، مما يجعلها واعدة للاستخدام في الزراعة العضوية.

1. البحث والاكتشافات المبكر

بدأت الأبحاث حول المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر أمعاء الحشرات في منتصف القرن العشرين عندما بدأ العلماء في البحث عن بدائل للمبيدات الكيميائية التقليدية. واحدة من المبيدات الحشرية البيولوجية الأولى التي تمت دراستها لمكافحة الآفات كانت Bacillus thuringiensis (BT) ، والتي تطلق السموم التي تشل أمعاء الحشرات.

مثال:

• Bacillus thuringiensis (BT) - تم اكتشافه في عام 1901 ، ولكن تم البحث في خصائص المبيدات الحشرية وتطبيقها بنشاط في الخمسينيات. تنتج هذه الكائنات الحية الدقيقة السموم البلورية التي ، عند دخول جسم الحشرة ، تدمر أمعاءها ، مما يؤدي إلى الموت. أصبح BT أول مبيدات الحشرية البيولوجية المستخدمة على نطاق واسع.

1. 1970s - 180s: تطوير التقنيات والتسويق

في السبعينيات والثمانينيات من القرن الماضي ، أصبح Bacillus thuringiensis يستخدم على نطاق واسع في الزراعة بسبب مزاياه البيئية وسمية منخفضة للبشر والحيوانات. أظهرت الأبحاث أيضًا أن BT كان فعالًا ضد العديد من الآفات ، بما في ذلك العث ، الذباب ، المن ، والحشرات الأخرى ، مما يجعلها واحدة من المبيدات الحشرية البيولوجية الأكثر شعبية في ذلك الوقت.

مثال:

• Vectobac - منتج يعتمد على ب. Thuringiensis ، تستخدم لمكافحة البعوض. أنه يحتوي على بلورات السموم التي تؤثر على الجهاز الهضمي للحشرات ، مما يعطل قدرتها على هضم الطعام ، مما يؤدي إلى الموت.

1. التسعينيات إلى 2000: تطوير منتجات جديدة والهندسة الوراثية

مع تطور الهندسة الوراثية والبيولوجيا الجزيئية ، بدأ العلماء في تطوير أشكال جديدة من المبيدات الحشرية البيولوجية باستخدام سلالات معدلة وراثيا من البكتيريا مع خصائص محسنة. في التسعينيات ، تم تطوير النباتات المعدلة وراثياً مثل الذرة والقطن لإنتاج سموم BT ، مما يسمح بالتحكم الفعال للآفات مباشرة على مستوى المصنع.

مثال:

• Dipel - مبيد حشرات بيولوجي يعتمد على سموم Bacillus thuringiensis ، يستخدم لمكافحة الآفات المختلفة في الزراعة. اكتسب المنتج بسرعة الاعتراف كحل آمن للتحكم في الحشرات في الزراعة العضوية.

1. 2000s: تطبيق أحدث التقنيات

في 2000s ، استمرت المبيدات الحشرية البيولوجية في التطور ، وبدأ العلماء يبحثون عن طرق جديدة لتعزيز فعالية المنتجات الموجودة. كان أحد الإنجازات المهمة إنشاء مبيدات حشرية بيولوجية تعتمد على البكتيريا الأخرى ، مثل Bacillus sphaericus ، والتي لها أيضًا تأثير مدمر على أحشاء الحشرات.

مثال:

• Vectobac G - منتج يعتمد على Bacillus sphaericus ، يستخدم للتحكم في مجموعات البعوض. إنه يعمل من خلال التأثير على أمعاء الحشرات ، مما يسبب الشلل ، مما يؤدي إلى وفاة الآفات.

1. النهج الحديثة: التكامل مع طرق التحكم الأخرى

في العقود الأخيرة ، تم دمج المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر أمعاء الحشرات بنشاط في أنظمة حماية النبات المتكاملة. نتيجة لهذه الجهود ، يمكن للمبيدات الحشرية البيولوجية الحديثة أن تستهدف بشكل فعال مجموعة واسعة من الآفات مع ضمان الحد الأدنى من التأثير على النظام الإيكولوجي.

مثال:

• BT Brinjal (الباذنجان) - مجموعة متنوعة وراثيًا من الباذنجان المقاومة للآفات بسبب إنتاج سموم Bacillus thuringiensis. يستخدم هذا المحصول بنشاط في بعض البلدان لمكافحة الآفات في الزراعة ، مما يقلل من استخدام المبيدات الحشرية الكيميائية.

مشاكل المقاومة والابتكارات

أصبح تطور المقاومة في الحشرات إلى المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء واحدة من المشكلات الرئيسية المرتبطة باستخدامها. قد تتطور الآفات المعرضة للتطبيقات المتكررة لهذه المبيدات الحشرية لتصبح أقل عرضة لهم. وهذا يتطلب تطوير المبيدات الحشرية البيولوجية الجديدة مع أنماط العمل المختلفة وتنفيذ أساليب التحكم المستدامة مثل دوران المبيدات واستخدام المنتجات المدمجة. تركز الأبحاث الحديثة على إنشاء مبيدات حشرية بيولوجية ذات خصائص محسّنة تساعد على تقليل خطر المقاومة وتقليل التأثير البيئي.

تصنيف

يتم تصنيف المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر أمعاء الحشرات بناءً على معايير مختلفة ، بما في ذلك أصلها وتكوينها الكيميائي وآلية العمل.

1. تصنيف نوع العامل البيولوجي

يتم تصنيف المبيدات الحشرية البيولوجية وفقًا للكائن الحي أو مشتقاتها المستخدمة في مكافحة الآفات. تشمل الأنواع الرئيسية من المبيدات الحشرية البيولوجية:

1.1 مبيدات الحشرات البيولوجية البكتيرية

تحتوي هذه المبيدات الحشرية على بكتيريا تقتل الحشرات إما عن طريق إنتاج السموم أو تدمير أنسجةها. الآلية الأساسية لعمل هذه المبيدات الحشرية البيولوجية هي عدوى الحشرات عن طريق البكتيريا المسببة للأمراض ، مما يؤدي إلى وفاة الآفات.

أمثلة:

• Bacillus thuringiensis (BT): بكتيريا تنتج مواد سامة تؤثر على الجهاز الهضمي للحشرات. يتم استخدامه ضد اليرقات ، العث ، الخنافس كولورادو ، وغيرها.
• Bacillus cereus: يستخدم ضد بعض أنواع الحشرات مثل الذباب والعث ، مما يسبب الشلل والموت.
• Paenibacillus popilliae: بكتيريا تستخدم لمكافحة الخنافس مثل الخنفساء اليابانية.

1.2 مبيدات الحشرات البيولوجية الفيروسية

تصيب الفيروسات المستخدمة في المبيدات الحشرية البيولوجية وتقتل الحشرات عن طريق التكاثر داخل خلاياها. مبيدات الحشرات البيولوجية الفيروسية محددة للغاية ، وتستهدف فقط بعض أنواع الآفات.

أمثلة:

• فيروسات تعدد السطوح النووية (NPV): الفيروسات التي تصيب حشرات الآفات المختلفة مثل عث الملفوف ، وديدان الجيش ، وغيرها. هذه الفيروسات تقتل الحشرات عن طريق التكاثر داخل الخلايا المضيفة.
• فيروسات البكالوريوس: تستخدم لمكافحة أنواع كثيرة من اليرقات مثل العث واليرقات الصنوبر.

1.3 مبيدات الحشرات البيولوجية الفطرية

الفطريات المستخدمة كمبيدات حشرية بيولوجية تسبب الأمراض في الحشرات عن طريق اختراق أجسادها وقتلها. هذه واحدة من أكثر طرق المكافحة الحيوية فعالية ، وخاصة في ظل الظروف الرطبة.

أمثلة:

• Beauveria Bassiana: فطريات تستخدم ضد العديد من الحشرات الآفات مثل المن الذباب ، العث ، اليرقات ، وغيرها. الفطريات تتسلل إلى جسم الحشرة ، مما يؤدي إلى وفاتها.
• Metarhizium anisopliae: فطريات تستخدم لمكافحة الخنافس مثل Colorado Beetle وغيرها من الآفات.
• Verticillium lecanii: فطريات فعالة ضد المن وغيرها من الحشرات الناعمة.

1.4 المبيدات البيولوجية القائمة على النبات

تمتلك بعض المستخلصات النباتية خصائص مبيدات الحشرية من خلال التأثير على الجهاز العصبي الحشرة والهضم والتكاثر. غالبًا ما تستخدم هذه المبيدات الحشرية البيولوجية في الزراعة العضوية.

أمثلة:

• النيم (زيت النيم): مشتق من بذور شجرة النيم ، المستخدمة ضد الآفات المختلفة مثل المن الذباب ، والعث. إنه بمثابة طارد ويمنع أيضًا تطوير يرقات الحشرات.
• مقتطفات التبغ: مقتطفات من التبغ المستخدمة لمحاربة الآفات مثل المن والبيضاء.
• حلول الثوم: تستخدم لمكافحة مختلف الآفات ، بما في ذلك المن العناكب ، مع خصائص طارد وحشرية.

1.5 nematodes

النيماتودا هي ديدان مجهرية تصيب وتقتل الحشرات ، بما في ذلك اليرقات. يدخلون جسم الحشرات ، حيث يطلقون البكتيريا التي تدمر خلايا الأنسجة.

مثال:

• شتاينينيما carpocapsae: تستخدم النيماتودا لمكافحة العديد من الحشرات ، بما في ذلك اليرقات وآفات التربة.
• التهاب الغابات غير المتغاير البكتيريا: فعالة ضد أنواع معينة من آفات التربة ، مثل يرقات الحشرات المختلفة.

1.6 الحيوانات المفترسة entomophagous

تستخدم هذه المبيدات الحشرية البيولوجية الحشرات المفترسة التي تتغذى على الآفات. إنهم لا يقتلون الآفات فحسب ، بل ينظمون أيضًا سكانها.

مثال:

• Thrips والعناكب المفترسة: تستخدم للتحكم في Aphid ، العث ، وغيرها من مجموعات الآفات الصغيرة.

2. تصنيف آلية العمل

المبيدات الحشرية القائمة على العوامل البيولوجية يمكن أن تعمل من خلال آليات مختلفة. بعضهم يؤثر على الجهاز العصبي للحشرات ، بينما يستهدف البعض الآخر عملية التمثيل الغذائي أو التكاثر.

2.1 العمل العصبي

جزيئات مثل Bacillus thuringiensis توكسين تضر الجهاز العصبي للحشرة عن طريق تعطيل عمليات انتقال الدافع.

2.2 التأثير الفسيولوجي

تؤثر مقتطفات النباتات مثل زيت النيم على العمليات الفسيولوجية مثل التكاثر والتمثيل الغذائي والجزيئات المسؤولة عن نمو الحشرات.

2.3 العدوى البيولوجية

تخترق الفيروسات والفطريات والديدان الخيطية جسم الحشرة ، وتدمر هياكلها الداخلية ، مما يؤدي إلى الوفاة.

كل من هذه المجموعات لها خصائص وآليات عمل فريدة من نوعها ، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في ظل ظروف مختلفة ومحاصيل مختلفة.

آلية العمل

كيف تؤثر المبيدات الحشرية على الجهاز العصبي للحشرات

• المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء تؤثر بشكل غير مباشر على الجهاز العصبي للحشرات عن طريق تعطيل عمليات استقلاب التغذية والطاقة. يؤدي تدمير الأمعاء إلى ضعف الهضم ، مما يقلل بدوره من توافر العناصر الغذائية للجهاز العصبي. ينتج عن هذا انخفاض نشاط الخلايا العصبية ، وإزالة الاستقطاب للأغشية ، وتعطيل انتقال اندفاع الأعصاب ، مما يسبب شلل وموت الحشرات.

التأثير على استقلاب الحشرات

• يؤدي تدمير الأمعاء في الحشرات إلى اضطرابات في عملياتها الأيضية ، بما في ذلك التغذية والنمو والتكاثر. يؤدي انخفاض كفاءة الهضم إلى تقليل كمية العناصر الغذائية الممتصة ، مما يؤدي إلى انخفاض مستويات الطاقة (ATP) وضعف الوظائف الجسدية الحيوية. هذا يساهم في انخفاض النشاط وحيوية الآفات ، مما يسمح بالتحكم في السكان الفعال ومنع الأضرار التي لحقت بالنباتات.

مثال على الآليات الجزيئية للعمل

• مبيدات الحشرات البيولوجية البكتيرية: تنتج Bacillus thuringiensis البروتينات البلورية (البروتينات البكرية) التي يتم تنشيطها ، عند تناولها بحشرة ، بواسطة الإنزيمات الهضمية. ترتبط البروتينات المنشطة بمستقبلات على أغشية الخلايا الظهارية المعوية ، وخلق المسام وتسبب تحلل الخلايا. هذا يؤدي إلى تدمير جدار الأمعاء ، مما يؤدي إلى تعطيل توازن الملح المائي ، مما يؤدي في النهاية إلى وفاة الحشرة.
• المبيدات الحشرية البيولوجية الفطرية: تغزو الفطريات من الأجناس بويفيريا وميترهيزيوم جسم الحشرة من خلال الفتحات التنفسية أو المناطق التالفة من الجلد. بمجرد دخولها ، انتشرت الفطريات عبر الأعضاء الداخلية ، بما في ذلك الأمعاء ، وتطوير الالتهابات وتدمير الأنسجة. ينتج عن هذا انخفاض صلاحية الحشرة وموتها في نهاية المطاف.
• مبيدات الحشرات البيولوجية الفيروسية: تصيب الفيروسات مثل NPV (فيروسات polyhedrosis النووية) خلايا أمعاء الحشرة ، وتكرر داخلها ، وتسبب تحلل الخلايا. هذا يؤدي إلى تدمير الأمعاء ، مما يؤدي إلى تعطيل الهضم ويؤدي إلى وفاة الحشرة.
• مبيدات الحشرات البيولوجية القائمة على النبات: تتداخل المركبات النشطة الموجودة في المستخلصات النباتية ، مثل البيرثرين ، مع وظائف أمعاء الحشرة ، مما يؤدي إلى تدميرها. على سبيل المثال ، يمنع pyrethrum قنوات أيون ، مما يؤدي إلى تعطيل انتقال النبضات العصبية والتسبب في وفاة الحشرات.

الفرق بين الاتصال والعمل النظامي

المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء يمكن أن يكون لها آثار ملامسة ونظامية. تعمل المبيدات الحشرية البيولوجية على التلامس مباشرة على ملامسة الحشرة ، وتخترق الجهاز التنفسي أو الجهاز التنفسي وتسبب التدمير الموضعي للأمعاء. المبيدات الحشرية البيولوجية الجهازية ، من ناحية أخرى ، تخترق أنسجة النبات وتنتشر في جميع أنحاء النبات ، مما يوفر حماية طويلة الأمد ضد الآفات التي تتغذى على أجزاء مختلفة من النبات. يتيح الإجراء الجهازي السيطرة على الآفات على مدى فترة أطول وفي مناطق أكبر ، مما يضمن حماية فعالة للنباتات المزروعة.

أمثلة على المنتجات في هذه المجموعة

1. Bacillus thuringiensis (BT)

آلية العمل: تنتج بروتينات Cry التي تنشط في أمعاء الحشرة ، وترتبط بمستقبلات الخلوية ، وتسبب تحلل الخلايا ، وتدمير الأمعاء.

أمثلة على المنتجات:

• ديبل
• المبيدات
• Bt-kent

المزايا:

• خصوصية عالية للعمل
• سمية منخفضة للثدييات والحشرات المفيدة
• انهيار سريع في البيئة

عيوب:

• مجموعة محدودة من النشاط
• التنمية المحتملة للمقاومة في الآفات
• يتطلب التطبيق الصحيح لتحقيق أقصى قدر

2. Bacillus sphaericus

آلية العمل: تنتج سموم ثنائية ترتبط بمستقبلات خلوية في أمعاء الحشرة ، مما يسبب تحلل الخلية وتدمير الأمعاء.

أمثلة على المنتجات:

• Vectobac
• Bacillus sphaericus 2362
• باكتيموس

المزايا:

• فعالية عالية ضد البعوض وبعض أنواع الحشرات الأخرى
• سمية منخفضة للثدييات والحشرات المفيدة

عيوب:

• الطيف الضيق من النشاط
• إمكانية تطوير المقاومة
• الاستقرار المحدود في بعض الظروف البيئية

3. بويفيريا باسيانا

آلية العمل: تغزو الفطريات جسم الحشرة ، وتتكاثر بداخلها ، مما يدمر أنسجة الأمعاء والأعضاء الأخرى ، مما يؤدي إلى وفاة الحشرة.

أمثلة على المنتجات:

• Botanigard
• الميكوترول
• باسيانا

المزايا:

• مجموعة واسعة من العمل
• القدرة على التقاط الذات
• سمية منخفضة للثدييات والحشرات المفيدة

عيوب:

• حساسية الضوء فوق البنفسجي
• يتطلب الرطوبة للعمل الفعال
• عمل أبطأ مقارنة بالمبيدات الحشرية الكيميائية

4. Metarhizium anisopliae

آلية العمل: تقوم الفطريات بتطفل الحشرات ، وتصيبها من خلال الجهاز التنفسي أو جلدها التالف ، وتنتشر عبر الأعضاء الداخلية ، وتدمير الأمعاء ، مما يؤدي إلى الموت.

أمثلة على المنتجات:

• Met52
• الفطريات
• الميكوترول

المزايا:

• آمن بيئيا
• مجموعة واسعة من العمل
• القدرة على التقاط الذات

عيوب:

• حساسية للظروف البيئية
• يتطلب رطوبة عالية للعمل الفعال
• عمل بطيء

5. Spodoptera frugiperda nucleopolyhedrovirus (SFNPV)

آلية العمل: يصيب الفيروس خلايا الأمعاء للحشرة ، ويتضاعف بداخلها ، ويسبب تحلل الخلية ، ويدمر الأمعاء ويؤدي إلى وفاة الحشرة.

أمثلة على المنتجات:

• Spexnpv
• SmartStax
• Biospear

المزايا:

• خصوصية عالية للعمل
• سمية منخفضة للكائنات غير المستهدفة
• مقاومة التحلل

عيوب:

• مجموعة من العمل المحدودة
• يتطلب التطبيق الصحيح
• إمكانية تطور المقاومة الفيروسية في الحشرات

6. مقتطفات النبات (pyrethrum)

آلية العمل: تتفاعل المركبات النشطة مثل البيرثرين مع الجهاز العصبي للحشرة ، مما يعطل انتقال النبضات العصبية والتسبب في تدمير الأمعاء.

أمثلة على المنتجات:

• القزائم
• بيرميثرين
• Pyrethrin 70

المزايا:

• سريع المفعول
• سمية منخفضة للثدييات
• انهيار سريع في البيئة

عيوب:

• سمية عالية للحشرات المفيدة ، بما في ذلك النحل
• إمكانية تنمية المقاومة في الآفات
• انخفاض الاستقرار تحت الأشعة فوق البنفسجية

المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء وتأثيرها البيئي

التأثير على الحشرات المفيدة

• المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء سامة على وجه التحديد لاستهداف أنواع الآفات ، ولكنها يمكن أن تؤثر أيضًا على الحشرات المفيدة غير المستهدفة مثل النحل والدبابير والحشرات المفترسة. وهذا يؤدي إلى انخفاض عدد السكان من الملقحات والأعداء الطبيعيين للآفات ، مما يؤثر سلبًا على التنوع البيولوجي وتوازن النظام الإيكولوجي. إنها خطرة بشكل خاص عند دخولهم النظم الإيكولوجية المائية ، حيث يمكن أن تكون سامة للحشرات المائية والكائنات المائية الأخرى.

مستويات المبيدات الحشرية المتبقية في التربة والماء والنباتات

• المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء يمكن أن تتراكم في مصادر التربة والماء ، خاصة مع الاستخدام المتكرر وغير الصحيح. على سبيل المثال ، يمكن أن تستمر المبيدات الحشرية البيولوجية البكتيرية والفطرية في التربة لفترات طويلة ، مما يؤدي إلى نقلها إلى النظم الإيكولوجية المائية عن طريق الجريان السطحي والتسلل. في النباتات ، توزع مبيدات الحشرات البيولوجية في جميع الأجزاء ، بما في ذلك الأوراق والسيقان والجذور ، مما يوفر حماية منهجية ، ولكن هذا يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تراكم المبيدات الحشرية في المنتجات الغذائية والتربة ، مما قد يضر بصحة الإنسان والحيوان.

قابلية التصوير وتدهور المبيدات الحشرية في البيئة

• العديد من المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء لها قابلية عالية للضوء ، مما يزيد من إصرارها في البيئة. هذا يمنع التدهور السريع تحت أشعة الشمس ، مما يعزز تراكمها في التربة والنظم الإيكولوجية المائية. إن المقاومة العالية للتحلل تعقد إزالة المبيدات الحشرية البيولوجية من البيئة ، مما يزيد من خطر تأثيرها على الكائنات غير المستهدفة ، بما في ذلك الحشرات المائية والأرضية.

التضليل الحيوي والتراكم في سلاسل الغذاء

• المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء يمكن أن تتراكم في أجسام الحشرات والحيوانات ، وتتقدم عبر السلسلة الغذائية وتسبب في القناة الحيوية. هذا يؤدي إلى زيادة في تركيز المبيدات الحشرية في مستويات أعلى من السلسلة الغذائية ، بما في ذلك الحيوانات المفترسة والبشر. تسبب التضليل الحيوي للمبيدات الحشرية البيولوجية في القضايا البيئية والصحية الخطيرة ، حيث أن المبيدات الحشرية المتراكمة يمكن أن تسبب التسمم المزمن والاضطرابات الصحية في الحيوانات والبشر. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي تراكم البيرثرين من المستخلصات النباتية في أنسجة الحشرات إلى نقل السلسلة الغذائية ، مما يؤثر على الحشرات المفترسة والحيوانات الأخرى.

مقاومة الحشرات للمبيدات الحشرية

أسباب تطور المقاومة

• إن تطور المقاومة في الحشرات إلى المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء ناتجة عن الطفرات الوراثية واختيار الأفراد المقاومون بسبب التعرض المتكرر للمبيدات الحشرية. الاستخدام المتكرر وغير المنضبط للمبيدات الحشرية البيولوجية يسرع انتشار الجينات المقاومة داخل مجموعات الآفات. يؤدي عدم اتباع جرعة وتطبيق بروتوكولات التطبيق أيضًا إلى تسريع عملية المقاومة ، مما يجعل المبيدات الحشرية أقل فعالية. بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي الاستخدام المطول لنفس طريقة الإجراء إلى اختيار الحشرات المقاومة ، مما يقلل من الفعالية الكلية للتحكم في الآفات.

أمثلة على الآفات المقاومة

• وقد لوحظت مقاومة المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء في أنواع الآفات المختلفة ، بما في ذلك الخلايا البيضاء ، المن ، العث ، وبعض العث. على سبيل المثال ، تم الإبلاغ عن مقاومة Bacillus thuringiensis (BT) في بعض السكان من الفراشات والعث ، مما يجعل التحكم في هذه الآفات أكثر صعوبة ويؤدي إلى الحاجة إلى علاجات أكثر تكلفة وسامة أو طرق تحكم بديلة. كما لوحظ تطور المقاومة في البعوض إلى المبيدات الحشرية البيولوجية البكتيرية ، مما يزيد من التحديات في السيطرة على الأمراض التي تنقلها البعوض.

طرق لمنع المقاومة

• لمنع تطور المقاومة في الآفات إلى المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء ، من الضروري تدوير المبيدات الحشرية مع أوضاع العمل المختلفة ، ودمج طرق التحكم الكيميائي والبيولوجي ، وتطبيق استراتيجيات إدارة الآفات المتكاملة. من الضروري أيضًا اتباع الجرعات الموصى بها وجداول التطبيق لتجنب اختيار الأفراد المقاومين والحفاظ على فعالية المبيدات الحشرية على المدى الطويل. تشمل التدابير الإضافية استخدام المستحضرات المختلطة ، والجمع بين المبيدات الحشرية البيولوجية مع عوامل حماية النبات الأخرى ، وتنفيذ الطرق الثقافية التي تقلل من ضغط الآفات.

إرشادات التطبيق الآمنة للمبيدات الحشرية

إعداد الحلول والجرعات

• يعد التحضير السليم للحلول والجرعات الدقيقة للمبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء أمرًا بالغ الأهمية لتطبيقها الفعال والآمن. من الضروري اتباع تعليمات الشركة المصنعة بدقة لإعداد الحلول والجرعة لتجنب الإفراط في استخدام المبيدات الحشرية أو خفضها. يساعد استخدام أدوات القياس والمياه النظيفة في ضمان دقة الجرعة وفعالية العلاج. يوصى بإجراء اختبارات صغيرة على نطاق واسع قبل تطبيق واسع النطاق لتحديد الظروف والجرعات المثلى.

استخدام المعدات الواقية عند التعامل مع المبيدات الحشرية

• عند العمل مع المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء ، من المهم استخدام معدات الحماية المناسبة ، مثل القفازات والأقنعة والأنظمة واقية وملابس واقية ، لتقليل خطر التعرض للمبيدات الحشرية. تساعد المعدات الوقائية على منع التلامس مع الجلد والأغشية المخاطية ، وكذلك استنشاق أبخرة المبيدات الحشرية السامة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب اتخاذ الاحتياطات عند تخزين المبيدات الحشرية ونقلها لمنع التعرض العرضي للأطفال والحيوانات الأليفة.

توصيات لعلاج النباتات

• تعامل مع النباتات ذات المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء خلال ساعات الصباح الباكر أو المساء لتجنب التأثير على الملقحات ، مثل النحل. تجنب العلاج أثناء الطقس الحار والرياح ، حيث يمكن أن يتسبب ذلك في رش المبيدات الحشرية على النباتات والكائنات الحية المفيدة. يُنصح أيضًا بالنظر في مرحلة نمو النباتات ، وتجنب العلاج أثناء فترات الإزهار والإثمار النشط ، لتقليل التأثير على الملقحات وتقليل احتمال بقايا المبيدات الحشرية على الفواكه والبذور.

مراقبة فترات الانتظار قبل الحصاد

• إن مراقبة فترة انتظار ما قبل الحصاد الموصى بها بعد تطبيق المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء يضمن سلامة المنتجات التي تم حصادها وتمنع بقايا المبيدات الحشرية من دخول المنتجات الغذائية. من الأهمية بمكان اتباع تعليمات الشركة المصنعة في فترات الانتظار لتجنب خطر التسمم وضمان جودة الحصاد. يمكن أن يؤدي الفشل في مراقبة فترات الانتظار إلى تراكم المبيدات الحشرية في المنتجات الغذائية ، مما يؤثر سلبًا على صحة الإنسان والحيوان.

بدائل للمبيدات الحشرية الكيميائية

المبيدات الحشرية البيولوجية

• يوفر استخدام المعالجات الحشرية والبكتيرية والفطرية بديلاً آمنًا للبيئة للمبيدات الحشرية الكيميائية التي تدمر الأمعاء. المبيدات الحشرية البيولوجية ، مثل Bacillus thuringiensis و Beauveria Bassiana ، تقاتل بفعالية الآفات الحشرية دون الإضرار بالكائنات المفيدة والبيئة. تعزز هذه الطرق إدارة الآفات المستدامة والحفاظ على التنوع البيولوجي ، مما يقلل من الحاجة إلى العلاجات الكيميائية وتقليل البصمة البيئية للممارسات الزراعية.

المبيدات الحشرية الطبيعية

• المبيدات الحشرية الطبيعية ، مثل زيت النيم ، مستخلصات التبغ ، وحلول الثوم ، آمنة للنباتات والبيئة والتحكم في الآفات. هذه الحلول لها خصائص طاردة وحشرية ، مما يسمح بالتحكم الفعال في السكان في حشرات الحشرات دون استخدام المواد الكيميائية الاصطناعية. على سبيل المثال ، يحتوي زيت النيم على Azadirachtin و Nimbolide ، مما يعطل تغذية الحشرات والنمو ، وتدمير أمعائهم ، ويؤدي إلى وفيات الآفات. يمكن استخدام المبيدات الحشرية الطبيعية مع طرق أخرى لتحقيق أفضل النتائج وتقليل خطر مقاومة المبيدات الحشرية.

مصائد الفيرومون والطرق الميكانيكية الأخرى

• تجذب مصائد الفيرومون وقتل آفات الحشرات ، مما يقلل من أعدادها ومنع انتشارها. الفيرومونات هي إشارات كيميائية تستخدمها الحشرات للتواصل ، مثل جذب زملائه للتكاثر. يتيح تركيب مصائد الفيرومون الاستهداف الدقيق لأنواع الآفات المحددة دون التأثير على الكائنات غير المستهدفة. الأساليب الميكانيكية الأخرى ، مثل مصائد السطح اللزجة والحواجز والشبكات الفيزيائية ، تساعد أيضًا في التحكم في مجموعات الآفات دون استخدام العلاجات الكيميائية. هذه الطرق هي طرق فعالة وآمنة من الناحية البيئية لإدارة الآفات ، والمساهمة في الحفاظ على التنوع البيولوجي وتوازن النظام الإيكولوجي.

أمثلة على المبيدات الحشرية الشعبية في هذه المجموعة

مزايا وعيوب

المزايا:

• فعالية عالية ضد آفات الحشرات المستهدفة
• إجراء محدد ، والأثر الحد الأدنى على الثدييات والحشرات المفيدة
• التوزيع المنهجي في المصنع ، مما يوفر حماية طويلة الأمد
• تدهور سريع في البيئة ، مما يقلل من خطر التلوث
• إمكانية الاستخدام في الزراعة العضوية (اعتمادًا على المبيدات الحشرية)

عيوب:

• السمية للحشرات المفيدة ، بما في ذلك النحل والدبابير
• إمكانية تنمية المقاومة في الآفات الحشرية
• مجموعة من العمل المحدودة لبعض المبيدات الحشرية
• الحاجة إلى تطبيق مناسب وفي الوقت المناسب لتحقيق أقصى قدر من الفعالية
• ارتفاع تكلفة بعض المبيدات الحشرية البيولوجية مقارنة بالمبيدات الحشرية الكيميائية التقليدية

المخاطر والاحتياطات

التأثير على صحة الإنسان والحيوان

• المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء يمكن أن يكون لها آثار خطيرة على صحة الإنسان والحيوان عند إساءة استخدامها. إذا تم تناولها ، فإن هذه المبيدات الحشرية قد تتسبب في أعراض التسمم مثل الدوار والغثيان والقيء والصداع ، وفي الحالات القصوى ، النوبات وفقدان الوعي. الحيوانات ، وخاصة الحيوانات الأليفة ، معرضة أيضًا لخطر التسمم إذا تلامسها مع المبيدات الحشرية على جلدها أو تأجيج النباتات المعالجة.

أعراض تسمم المبيدات الحشرية

• تشمل أعراض التسمم من المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء الدوار والصداع والغثيان والقيء والضعف وصعوبة التنفس والنوبات وفقدان الوعي. إذا كانت المبيدات الحشرية تتلامس مع العيون أو الجلد ، فقد يحدث تهيج ، احمرار ، وحرق. إذا تم تناول المبيدات الحشرية ، فيجب طلب الاهتمام الطبي الفوري.

الإسعافات الأولية للتسمم

• إذا تم الاشتباه في التسمم من المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء ، فمن المهم التوقف على الفور من ملامسة المبيدات الحشرية ، أو شطف الجلد المصاب أو العيون بكمية كبيرة من الماء لمدة 15 دقيقة على الأقل. إذا استنشق ، حرك الشخص إلى الهواء النقي وطلب عناية طبية. إذا تم تناول المبيدات الحشرية ، فاتصل بخدمات الطوارئ واتبع تعليمات الإسعافات الأولية على عبوة المنتج.

خاتمة

يلعب الاستخدام العقلاني للمبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء دورًا مهمًا في حماية النباتات وزيادة محصول المحاصيل. ومع ذلك ، من الأهمية بمكان اتباع إرشادات السلامة والنظر في الجوانب البيئية لتقليل الآثار السلبية على البيئة والكائنات الحية المفيدة. نهج متكامل لإدارة الآفات ، الجمع بين الأساليب الكيميائية والبيولوجية والثقافية ، يعزز الزراعة المستدامة والحفاظ على التنوع البيولوجي. من المهم أيضًا مواصلة البحث حول تطوير المبيدات الحشرية الجديدة وطرق التحكم التي تهدف إلى تقليل المخاطر على صحة الإنسان والنظم الإيكولوجية.

الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة)

• ما هي المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء ، وماذا تستخدم؟

المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء هي مجموعة من المواد الطبيعية أو الاصطناعية المستخدمة للتحكم في مجموعات الآفات الحشرية عن طريق تعطيل الجهاز الهضمي. يتم استخدامها لحماية المحاصيل الزراعية والنباتات الزخرفية ، وزيادة العائد ، ومنع أضرار النبات.

• كيف تؤثر المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء على الجهاز العصبي للحشرات؟

هذه المبيدات الحشرية تؤثر بشكل غير مباشر على الجهاز العصبي للحشرات عن طريق تعطيل عمليات التغذية والتمثيل الغذائي. يقلل تدمير الأمعاء من امتصاص المغذيات ، والذي يقلل من مستويات الطاقة (ATP) ويعطل أداء الخلايا العصبية ، مما يؤدي إلى شلل وموت الحشرات.

• هل المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء الضارة للحشرات المفيدة مثل النحل؟

نعم ، يمكن أن تكون المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء سامة للحشرات المفيدة ، بما في ذلك النحل والدبابير. يتطلب استخدامها الالتزام الصارم بالإرشادات لتقليل التأثير على الحشرات المفيدة ومنع انخفاض في التنوع البيولوجي.

• كيف يمكن منع تطور المقاومة في الحشرات إلى المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء؟

لمنع المقاومة ، يجب تدوير المبيدات الحشرية ذات الآليات المختلفة للعمل ، وينبغي الجمع بين طرق التحكم الكيميائية والبيولوجية ، ويجب اتباع الجرعات الموصى بها وجداول التطبيق. من المهم أيضًا دمج طرق مكافحة الآفات الثقافية لتقليل الضغط على آفات الحشرات.

• ما هي القضايا البيئية المرتبطة باستخدام المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء؟

يمكن أن يؤدي استخدام المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء إلى انخفاض في مجموعات الحشرات المفيدة ، والتلوث بالتربة والماء ، وتراكم المبيدات الحشرية في سلاسل الغذاء ، مما يؤدي إلى قضايا بيئية وخطيرة متعلقة بالصحة.

• هل يمكن استخدام المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء في الزراعة العضوية؟

قد يُسمح ببعض المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء في الزراعة العضوية ، وخاصة تلك القائمة على الميكروبات الطبيعية ومستخلصات النبات. ومع ذلك ، لا تتم الموافقة على المبيدات الحشرية البيولوجية الاصطناعية للزراعة العضوية بسبب أصلها الكيميائي والتأثير البيئي المحتمل.

• كيف ينبغي أن يتم تطبيق المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء لتحقيق أقصى قدر من الفعالية؟

من الأهمية بمكان اتباع تعليمات الشركة المصنعة لجرعة وتطبيق أساليب التطبيق ، وعلاج النباتات في الصباح أو المساء لتجنب الملقحات ، وضمان توزيع المبيدات الحشرية على النباتات. يوصى أيضًا باختبار المساحات الصغيرة قبل التطبيق على نطاق واسع.

• هل هناك بدائل للمبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء للسيطرة على الآفات؟

نعم ، هناك بدائل مثل المبيدات الحشرية البيولوجية ، والعلاجات الطبيعية (زيت النيم ، وحلول الثوم) ، وفخاخ الفيرومون ، وطرق التحكم الميكانيكية. تساعد هذه البدائل على تقليل الاعتماد على العوامل الكيميائية وتقليل التأثير البيئي.

• كيف يمكن تقليل التأثير البيئي للمبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء؟

استخدم المبيدات الحشرية فقط عند الضرورة ، اتبع الجرعات الموصى بها وجداول التطبيق ، وتجنب تلوث مصادر المياه ، وتطبيق طرق إدارة الآفات المتكاملة لتقليل الاعتماد على العوامل الكيميائية. من المهم أيضًا استخدام المبيدات الحشرية ذات الخصوصية العالية لتقليل التأثيرات على الكائنات غير المستهدفة.

• أين يمكن شراء المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء؟

المبيدات الحشرية البيولوجية التي تدمر الأمعاء متوفرة في المتاجر الزراعية المتخصصة ، المتاجر عبر الإنترنت ، ومن خلال موردي حماية النبات. قبل الشراء ، تأكد من شرعية وسلامة المنتجات المستخدمة وأنها تتوافق مع متطلبات الزراعة العضوية أو التقليدية.