مقاومة الحشرات لمبيدات الحشرات

ما المقصود بالمقاومة Resistance؟

إن الحشرة أو الآفة المقاومة لمبيد ما، معناه إنها الحشرة التي لم تعد تقتل بالتركيزات التي كانت تقتلها في بداية استعمال ذلك المبيد لمكافحتها، وإنما يتطلب القضاء عليها استعمال تراكيز وجرعات اعلى من المبيد.

كيف تظهر الحشرات المقاومة لمبيد معين؟

عند استعمال مبيد معين لمكافحة نوع حشري ما، فإن عملية تكرار استعمال نفس المبيد لعدة مواسم في مكافحة ذلك النوع، فإن هذه العملية تشكل عامل ضغط انتخابي تعمل على استبعاد الأفراد الحساسة والمتحملة وتجميع الأفراد الحاملة لصفة المقاومة والتي تستمر بالتكاثر وزيادة اعدادها ليصبح اغلب أفراد العشيرة الحشرية مقاوماً المبيد.

ما الفرق بين المقاومة Resistance والمناعة Immunity؟

تختلف المقاومة عن المناعة في كون المناعة اما ان تكون وراثية أو مكتسبة، بينما المقاومة تورث فقط ويتم انتقال الجين أو الجينات الخاصة بها من الآباء إلى الأبناء وعليه فانه لا يمكن للحشرة الحساسة ان تكتسب صفة المقاومة بل تبقى حساسة باستمرار والحشرة المقاومة تبقى مقاومة.

متى سجلت أول حالة مقاومة للمبيدات في الحشرات؟

في عام 1914 تم تسجيل اول حالة مقاومة للمبيدات في واشنطن من قبل الباحث Melader، الذي لاحظ وجود أفراد حية من حشرة سان خوسيه القشرية Aspidiotus perniciosus تحت طبقة من الكبريت الجيري المستعمل في مكافحتها.

هل الحشرة المقاومة تعني انها منيعة ولن تموت مع زيادة تركيز المبيد؟

كلا، إن المقاومة هي مسألة نسبية ولا تعرف الا بالمقارنة مع الحساسة، وعليه فإن الحشرة تعتبر مقاومة عندما لا تقتل بالتركيزات التي تعمل على تسمم النبات وحرقه.

كم هو عدد الأنواع الحشرية التي اكتسبت صفة المقاومة لواحد أو أكثر من مبيدات الحشرات؟

لا يوجد رقم ثابت ومحدد في هذا المجال وذلك بسبب التغير المستمر في اعداد الأنواع الحشرية المقاومة لمبيدات الحشرات وتتفق الكثير من المصادر على وجود ما يزيد عن 500 نوع حشري مقاومة على الأقل لنوع واحد من المبيدات.

ما المقصود بالمقاومة المشتركة أو العابرة Cross-Resistance؟

تسمى ايضاً بالمقاومة الضمنية، وهي مقاومة نوع أو سلالة ما لمبيد لم تتعرض له الاجيال السابقة وانما تعرضت لمبيد أخر مشابه للمبيد الأول أو مختلف عنه كيميائياً.

هل لديك بعض الامثلة عن المقاومة المشتركة؟

نعم، ومثالها:

1- أظهرت العديد من الدراسات ان سلالات الذباب المنزلي المقاومة للد.د.ت أظهرت ايضا مقاومة للمبيد Methoxychlore وحساسية لمبيد اللندين Lindane.

2- إن العديد من الأنواع الحشرية المقاومة لأحد المبيدات الكارباماتية استطاعت أن تكون مقاومة مشتركة لبعض مبيدات الفسفور العضوية.

هل صحيح أن المقاومة المشتركة ادت إلى تعقيد مسألة المكافحة الكيميائية، لماذا؟

نعم، والسبب في ذلك يرجع إلى انه أصبح لكي يتم قياس كفاءة اي مبيد يقوم على اساس قدرته على ابادة السلالات المقاومة لمبيدات أخرى وعدم تشجيعه لظهور المقاومة المشتركة.

هل يوجد مقاومة متعددة Multiple Resistance وما هو مفهومها؟

نعم، وتعني قدرة النوع أو السلالة الحشرية على مقاومة مبيدين أو أكثر ينتميان لمجاميع كيميائية مختلفة، ويرجع ذلك إلى امتلاك النوع أو السلالة المقاومة أجهزة دفاعية متباينة تمكنها من مقاومة أكثر من مبيد حيث أمكن فعلا في سلالة من الذباب المنزلي المقاومة للمبيدين DDT و Dieldrin من فصل نوعي المقاومة وانتاج سلالتين لحداهما مقاومة للمبيد DDT واخرى مقاومة للديلدرين.

هل يمكن للنوع أو السلالة الحشرية المقاومة لمبيد معين، أن تصبح أكثر حساسية لمبيد أخر؟ ماذا يطلق على هذه الحالة؟

نعم ويطلق عليها المقاومة المشتركة ذات الارتباط السلبي.

ماذا يعني المختصر (RIES)؟

هذا المختصر يعني Resistance Induced Enhanced Susceptibility وهي زيادة الحساسية للمبيد والناشئة عن المقاومة للمبيد الآخر.

ما هو الفرق بين المقاومة الناتجة عن التأقلم الطبيعي وتلك الناتجة عن التأقلم الطفري؟

إن المقاومة الناتجة عن التأقلم الطبيعي .Pre-adaptation R في هذا النوع تظهر المقاومة بعد تعرض أفراد الحشرة للمبيد بتركيزات قاتلة تستبعد الأفراد الحساسة وتبقي على الأفراد المقاومة للمبيد. اما المقاومة الطفرية Post - adaptation Resistance فهي اكتساب النوع أو السلالة صفة المقاومة للمبيد كنتيجة مباشرة لاستعمال المبيد وبما يؤدي إلى تكوين طفرة في الحشرة.

ما هي المقاومة السلوكية Behavioristic Resistance؟

هي المقاومة الناتجة عن حدوث تغيير في سلوك أفراد النوع أو السلالة، وهي مقاومة لا ترتبط بالعوامل الكيميائية الحيوية وانما ترجع إلى سلوك الحشرة الذي يمكنها من تفادي التعرض للمبيد.

هل هناك بعض الأمثلة عن المقاومة السلوكية؟

نعم، ومن الأمثلة في هذا المجال:

1- بعض سلالات البعوض المقاومة للد.د.ت تتجنب الجدران المعاملة بالمبيد وبذلك لا تتأثر به.

2- بعض الحشرات القشرية المقاومة لغاز كبريتيد الهيدروجين تقفل فتحاتها التنفسية عند وجود الغاز فلا تتأثر به.

هل إن التوقف عن استعمال المبيد ضد النوع أو السلالة المقاومة له، يجعل ذلك النوع بعد فترة من الزمن حساساً للمبيد؟

كلتك

كلا إن الأفراد المقاومة لمبيد معين توجد في الطبيعة قبل استعمال المبيد أو بعد استعماله، الا ان الذي يحدث هو تغير نسبة الأفراد المقاومة إلى الحساسة، حيث تكون نسبة الأفراد الحساسة مرتفعة جداً قبل استعمال المبيد ومع بدء استعماله تبدأ نسبة الأفراد الحساسة بالانخفاض لصالح الأفراد المقاومة والتي ينخفض بدورها عند التوقف عن استعمال المبيد وهو ما يسمى بانعكاس المقاومة.

ما المقصود بانعكاس المقاومة Reversion of Resistance؟

وتقصد به رجوع النوع أو السلالة المقاومة إلى الحالة الحساسة أو بالقرب منها، وتظهر هذه الحالة بعد التوقف عن استعمال المبيد في الحقل لفترة معينة، وهذا لا يعني اختفاء جين المقاومة، كما سبقت الاشارة إلى ذلك.

ما هي العوامل المؤثرة في سرعة حصول عملية انعكاس المقاومة؟

من أهم العوامل المؤثرة في هذا المجال ما يأتي:

1- درجة أو شدة المقاومة.

2- التركيب الجيني للأفراد.

3- نوع المبيد.

ما علاقة درجة أو شدة المقاومة بانعكاس المقاومة؟

تتناسب سرعة انعكاس المقاومة عكسيا مع درجة أو شدة المقاومة، حيث كلما ازدادت شدة المقاومة أصبح انعكاس المقاومة بطيئاً والعكس صحيح، ويقصد بدرجة أو شدة المقاومة هو نسبة الأفراد المقاومة في العشيرة والتي بزيادتها تزداد شدة المقاومة.

كيف يؤثر التركيب الجيني للأفراد في انعكاس المقاومة؟

مما لاشك فيه ان ازالة جميع الأفراد الحساسة والأفراد ذات التركيب الوراثي المختلط بالنسبة لجين الحساسية يؤدي إلى عدم حدوث انعكاس للمقاومة، الا اذا حدثت طفرة عكسية تعيد ظهور الجين العادي، وعلى هذا الأساس فان سرعة انعكاس المقاومة تعتمد على درجة نقاوة السلالة المقاومة.

هل لنوع المبيد علاقة بانعكاس المقاومة وسرعتها؟

لوحظ ان سرعة انعكاس المقاومة تزداد عند استعمال المبيد بتراكيز منخفضة، وكذلك إذا كان المبيد من المجاميع الكيميائية التي تتحلل سريعاً في البيئة مما يساعد على بقاء وتكاثر الأفراد غير المقاومة في المجموعة لتزداد نسبتها بعد ذلك وتنعكس مقاومة السلالة للمبيد بسرعة.

ما هي أهم العوامل المؤثرة في ظهور الأفراد المقاومة؟

من أهم هذه العوامل ما يأتي:

1- العوامل الوراثية.

2- نوع المبيد.

3- نوع الحشرة.

4- حجم العشيرة.

5- شدة الانتخاب.

6- الطور المستعمل في عملية الانتخاب.

كيف تلعب العوامل الوراثية دوراً في عملية تكوين السلالة المقاومة؟

يمكن للعوامل الوراثية أن تؤثر في تكوين السلالة المقاومة من خلال المحاور الاتية.

1- القدرة التنافسية بين الأفراد الحساسة والمقاومة.

2- عدد جينات المقاومة ودرجة السيادة.

3- تكرار جين المقاومة.

كيف للقدرة التنافسية بين الأفراد الحساسة والمقاومة أن تؤثر في ظهور السلالة المقاومة؟

إن جين المقاومة يوجد بنسبة ضئيلة جدا حين يبدأ استعمال المبيد ويزداد تدريجيا مع الاستمرار في عملية استعمال نفس المبيد، ولكن من الملاحظ أن لجين المقاومة في بعض الاحيان تأثيرا سلبياً في الكفاءة التناسلية للنوع المقاوم، فمثلاً وجد ان سلالة الحلم Tetraychus urticae Koch المقاومة للمبيد Dimetan كانت أقل حيوية من السلالة الحساسة وتمثل ذلك بانخفاض عدد البيض الموضوع من قبل الانثى والحاجة إلى فترة اطول لإكمال النمو. وأن هذا الوضع سيؤدي بلاشك إلى تأخير في سرعة تطور السلالة المقاومة لان نسبة الأفراد المقاومة في المجموعة ستبقى منخفضة لفترة طويلة.

ما العلاقة بين عدد جينات المقاومة ودرجة سيادتها في ظهور السلالة المقاومة؟

ان ارتباط صفة المقاومة بعدد من الجينات وليس بجين واحد يؤدي إلى التأخير في سرعة ظهور المقاومة وذلك يحتاج إلى فترة طويلة نسبياً لتجميع هذا العدد من الجينات في الفرد الواحد، كما لوحظ أنه كلما زادت درجة سيادة جين المقاومة كان الوصول إلى انتخاب السلالة المقاومة أسرع لان الكثير من الأفراد تنجو من تراكيز المبيد المستعملة في الحقل، أما إذا كان جين المقاومة متنحياً فإن الفرد الذي يحمله يكون حساساً للمبيد، وفي حالة كون الجين تام السيطرة فأن نسبة قليلة من الأفراد تنجو من التراكيز المستعملة من المبيد.

ما هو دور تكرار جين المقاومة في ظهور السلالة المقاومة؟

تزداد سرعة تكوين السلالة المقاومة كلما زاد تكرار جين المقاومة في أفراد العشيرة الحشرية لان معنى ذلك هو زيادة نسبة الأفراد التي تحمل جين المقاومة.

وضح العلاقة بين حجم العشيرة الحشرية وظهور السلالة المقاومة؟

تزداد سرعة تكوين السلالة المقاومة للمبيد بزيادة حجم العشيرة التي يجرى عليها الانتخاب وذلك لزيادة احتمال وجود جين أو جينات المقاومة في الاعداد الكبيرة، وهذا يفسر سبب الفشل في تكوين مقاومة للمبيد عند بدء الانتخاب بعدد قليل من الأفراد نظراً لغياب أو احتمال فقد جين المقاومة اثناء الانتخاب.

هل للنوع الحشري تأثير في سرعة ظهور السلالة المقاومة؟

نعم، حيث وجد أن سرعة ظهور السلالة المقاومة باختلاف النوع الحشري حيث ان للكفاءة التناسلية وعدد الأجيال دوراً مهماً في عملية تكوين السلالة المقاومة، فكلما زادت الكفاءة التناسلية وعدد الأجيال أدى ذلك إلى زيادة نسبة الأفراد المقاومة في المجموعة أو العشيرة وبما يؤدي إلى سرعة تكوين السلالة المقاومة، فضلا عن ذلك فإن نسبة تكرار جين المقاومة تتباين للنوع الحشري.

ما هي أهم الآليات التي تمتلكها الحشرات لمقاومة مبيدات الحشرات؟

هناك العديد من الاليات التي تعمل على تأخير أو منع وصول المبيد إلى موضع التأثير في الحشرة وبذلك تنجو من الموت ولعل من أهم هذه الاليات:

1- الحواجز الخارجية مثل الجليد.

2- الحواجز الداخلية مثل الاغشية المحيطة بالأنسجة والأعضاء.

3- الارتباط والفقد في مناطق مختلفة من الجسم.

4- عمليات الأيض.

5- التحسس.

6- الإخراج.

7- وجود موقع التأثير وحساسيته.

ماذا يطلق على المقاومة الناتجة من عدة آليات مقاومة؟

يطلق على هذا النوع من المقاومة بالمقاومة الأفقية Horizontal Resistance وفي هذا النوع من المقاومة تكون هناك عدة جينات للمقاومة مسؤولة عن عدد من الآليات التي تمنع وصول المبيد إلى موقع القتل. هذا النوع من المقاومة يصعب التغلب عليه.

إذا كانت هناك مقاومة أفقية، فهل توجد مقاومة عمودية؟

نعم، توجد مقاومة عمودية، وهي المقاومة الناتجة عن امتلاك الحشرة لألية أو ميكانيكية واحدة تمنع وصول المبيد إلى موقع التأثير، مثال ذلك سمك طبقة الكيوتكل هذه الصفة يكون المسؤول عنها جين واحد، وهي مقاومة يسهل التغلب عليها.

هل إن ظهور صفة المقاومة للمبيدات في الحشرات يزيد من كلفة عمليات المكافحة؟

نعم، حيث اشارت بعض الدراسات إلى ان الزيادة في تكلفة مكافحة الآفات بالمبيدات نتيجة لظاهرة المقاومة في الحشرات تصل إلى 1.331 مليار دولار سنويا في أمريكا، علما ان هذا الرقم لا يتضمن التكاليف غير المباشرة في مجال أبحاث تصنيع المبيد أو تكلفة مراحل تسجيله.

ما المقصود بإدارة المقاومة Resistance Management؟

يمكن تعريف إدارة مقاومة الآفات لفعل المبيدات بانها التدخل لخفض أو منع ظهور صفة المقاومة، وذلك باتباع الستراتيجيات الاتية:

1- تجنب المقاومة قدر الإمكان.

2- تأخير المقاومة لأطول فترة ممكنة.

3- محاولة التدخل لتحويل صفة المقاومة إلى الحساسية.

ماذا يعني تلطيف المقاومة Resistance Mitigation؟

بعض العلماء يفضلون استعمال مصطلح تخفيف أو تلطيف أو ارتخاء المقاومة للتعبير عن ادارة المقاومة وعليه فإن تلطيف المقاومة تعنى ادارة المقاومة.

كيف يمكن لإدارة المقاومة ان تحقق أهدافها؟

يمكنها تحقيق ذلك من خلال السيطرة على العوامل المسببة للمقاومة في الحشرات وهي:

1- العوامل الوراثية.

2- الاقتدار التناسلي.

3- القدرة السلوكية.

4- القدرة على تحمل الظروف البيئية.

5- المبيد الكيميائي وطرائق استعماله.

إن السيطرة على العوامل السابقة سيعمل على حفظ مستوى الحساسية في الحشرة من خلال خفض تكرار جين المقاومة.

ما هي أهم الاستراتيجيات الكيميائية لإدارة المقاومة؟

إن من أهم الستراتيجيات ما يأتي:

1- الإدارة بالاعتدال Management By Moderation

2- الإدارة بالتشبع Management By Saturation

3- الإدارة بالهجوم المتعدد Management By Multiple Attack

ماذا تعنى الادارة بالاعتدال Management By Moderation؟

تقوم هذه الستراتيجية على اساس أن جينات الحساسية هي مصدر هام ينبغي الحفاظ عليه ويمكن تحقيق ذلك من خلال خفض عمليات الضغط الانتخابي لمنع اختفاء جين الحساسية من العشيرة وتعمل هذه الستراتيجية بكفاءة عندما يكون هناك سيادة أكثر للجين الحساس عن المقاوم.

ما هي الوسائل التي يمكن إتباعها لتحقيق الإدارة بالاعتدال؟

ان من أهم الوسائل المعتمدة في هذا المجال ما يأتي:

1- تطبيق جرعات منخفضة مع ترك جزء من الأفراد التي تحمل جينا حساسة.

2- خفض عدد مرات المعاملة.

3- استعمال مبيدات كيميائية لها ثبات بيئي قصير.

4- تجنب استعمال المبيدات بطيئة التحلل.

5- ترك مجموعة من الأجيال دون معاملة كملاجئ.

6- زيادة مستوى الحد الاقتصادي الحرج.

ما هو تعريفك لستراتيجية الإدارة بالتشبع؟

ان الإدارة بالتشبع لا تعني تشبع البيئة بالمبيدات بل تعني تشبع النظم المسئولة عن المقاومة داخل الحشرة بجرعات عالية من المبيد بحيث يطيل، مفعولها وتشمل الإدارة بالتشبع الاستعمال المكثف والمتتالي للمبيدات بحيث لا تترك هذه المعاملات اي أفراد حية. إن استعمال التراكيز العالية من المبيدات للقضاء على الأفراد المقاومة هي اقل وسائل الإدارة جاذبية، الا انها تستعمل كورقة اخيرة في عمليات الادارة حينما لا تتوفر اي بدائل اخرى مؤثرة.

ما هي أهم وسائل وأدوات تحقيق الإدارة بالتشبع؟

ان من وسائل هذه الستراتيجية ما يأتي:

1- ابقاء جينات المقاومة في حالة متنحية.

2- تثبيط عمليات ازالة السمية بالمنشطات.

كيف يتم إبقاء جينات المقاومة في حالة متنحية؟

تتم هذه العملية باستعمال جرعات عالية من المبيد بالمستوى الذي يعمل على قتل الأفراد الحساسة والأفراد المقاومة غير المتماثلة إذ من المعروف انه لا توجد أفراد مقاومة تحتوي على جينوتايب متماثل في العشائر غير المعاملة ويرجع ذلك للانخفاض الكبير في تكرار جين المقاومة قبل استعمال المبيد، وعليه تعتبر هذه الوسيلة فعالة ضد العشائر الحشرية غير المتنحية ولا ينصح باستعمالها بعد اكتمال الانتخاب، كما قد تكون هذه الطريقة مقبولة عند استعمال جرعات عالية من مبيد يتميز بالقدرة على الانهيار السريع أو حينما يكون المبيد المستعمل قليل السمية على اللبائن مثل مثبطات نمو الحشرات.

كيف تعمل المنشطات على تثبيط عمليات إزالة السمية؟

وذلك من خلال تثبيطها لفعل الإنزيمات الهادمة أو المؤيضة للمبيدات مثال ذلك وجد أن مادة الـ Piperonyl butoxide تعمل على تثبيط انزيمات الأكسدة مختلطة الوظيفة التي تعمل على تأييض المبيدات وهدمها.

ما تعرف عن المنشط ( Kitazin - P )؟

هو منشط ظهر حديثاً وهو عبارة عن مبيد فطريات يستعمل في مكافحة مرض لفحة الرز Rice blast وله قدرة على التنشيط القوي للملاثيون في السلالات الحشرية المقاومة لهذا المبيد وذلك من خلال قدرته على تثبيط انزيم الـ Carboxylesterase الذي يعمل على تحليل الملاثيون.

ما هي الأسباب التي تحد من عملية استعمال هذه المنشطات؟

من أهم هذه الاسباب ما يأتي:

1- الارتفاع النسبي لأسعار تلك المنشطات.

2- مشاكل توافقها مع المبيد لإنتاج المستحضر المناسب.

3- تعمل على خفض مستوى امان المبيدات على اللبائن.

ماذا تعني الإدارة بالهجوم المتعدد؟

الادارة بالهجوم المتعدد تعني استعمال مجموعة من الوسائل الكيميائية التي تهدف إلى تحقيق مكافحة للحشرات من خلال مجموعة من الفعل المستقل بحيث يكون الضغط الانتخابي باستعمال هذه الكيميائيات التي من المستوى الذي يحقق تطور في صفة المقاومة.

ما هي أهم أدوات الهجوم المتعدد لإدارة المقاومة؟

إن من أهم هذه الادوات ما يأتي:

1- استعمال مخاليط من مبيدات الحشرات.

2- تعاقب أو دورات استعمال مبيدات.

3- تبادل مع طرائق غير كيميائية.

كيف تعمل مخاليط مبيدات الحشرات على خفض مستوى مقاومة الحشرة لفعل المبيدات؟

يتم ذلك من خلال اختلاف ميكانيكية المقاومة لكل مجموعة من هذه المبيدات والداخلة في مكونات المخلوط، فهي توجد بمعدل تكراري منخفض فضلاً غن انها لا توجد معاً في أي فرد من أفراد العشيرة وبالتالي فإن الأفراد التي تنجو من الموت مع أي مبيد للحشرات قد تموت نتيجة تأثير المادة الأخرى.

ما هي مميزات مخاليط مبيدات الحشرات التي تستعمل في هذا المجال؟

ان من أهم الشروط أو المميزات الواجب توفرها في مخاليط المبيدات ما يأتي:

1- ان تكون لمكونات المخلوط نفس فترة الانهيار.

2- ان تكون لمكونات المخلوط ثبات بيئي قصير في النظام البيئي.

3- ان لا تكون مكونات المخلوط من المبيدات ذات ارتباط سلبي للسمية اي ان المقاومة لاحد مكونات المخلوط تكون مصحوبة بالإسراع في مستوى الحساسية تجاه المكون الآخر للمخلوط.

كيف يمكن الاستفادة من فكرة استعمال مبيدات الحشرات بشكل متعاقب في خفض مستوى المقاومة في الحشرات؟

تفترض فكرة استعمال المبيدات بشكل دوري أو متعاقب كوسيلة لمنع أو خفض مستوى المقاومة وان الأفراد المقاومة لأي مركب كيميائي لها اقتدار حيوي منخفض عن الأفراد الحساسة وعليه فإن تكرارها ينخفض خلال الفترات بين تطبيق هذا المركب.

هل يمكن للحشرات ان تكتسب مقاومة للمبيدات المايكروبية؟

نعم، حيث أظهرت بعض الأنواع الحشرية مقاومة البكتريا الـ B.thuringiensis.

متى سجلت أول ظاهرة مقاومة حشرية لتوكسينات بكتريا الـ t.B؟

سجلت أول ظاهرة لمقاومة الحشرات لفعل بكتريا Bacillus thuringiensis عام 1985 حيث ظهرت مستويات ضعيفة من المقاومة في حشرة فراشة الطحين الهندية Plodia interpunctuella في صوامع تخزين الحبوب المعاملة بالـ B. thuringiensis.

هل سجلت حالات مقاومة لل B.thuringiensis بعد عام 1985؟

نعم، ففي عام 1990 ظهرت مقاومة في حشرة الـ Plutella xylostella الفراشة ذات الظهر الماسي تجاه مستحضرات هذه البكتريا بعد الاستعمال الكثيف لمستحضراتها في الولايات المتحدة الأمريكية واليابان والفلبين.

هل ان ظهور المقاومة لتوكسينات الـ B.thuringiensis يمثل سوء حظ؟

نعم، بل منتهى سوء الحظ وذلك للأسباب الآتية:

1- ان توكسينات الـ B.t الاكثر هي الأكثر تخصصاً على الآفات الحشرية.

2- ان توكسينات الـ B.t هي الأكثر أماناً على النظام البيئي مقارنة بالمبيدات التقليدية.

3- ان الزراعات العضوية فقدت مصدراً هاماً لمكافحة الحشرات غير قابل للإحلال.

كيف تحدث بكتريا الـ B. thuringiensis تأثيرها القاتل في الحشرات؟

بعد وصول توكسينات الـ .B.t إلى معدة الحشرة يتم تنشيطها بواسطة مجموعة الانزيمات المحللة للبروتين Proteases وبعد التنشيط Activation ترتبط التوكسينات بالمستقبلات الموجودة على جدار المعدة الوسطى، وبعد ذلك تتم مجموعة من الخطوات تؤدي في النهاية إلى موت الحشرة.

ما هي الاليات التي تعتمدها الحشرات لمقاومة توكسينات البكتريا B.thuringiensis؟

ان ميكانيكيات أو أليات المقاومة التي تم التعرف عليها في الحشرات المقاومة للـ .B.t تتمثل فيما يأتي:

1- حصول تغيير في جدر المستقبلات التي تنشط ارتباط توكسينات .B.t، وبذلك ينخفض تأثيرها لانخفاض مستوى التوكسين في موقع التأثير.

2- انخفاض عدد مستقبلات التوكسين ( BtCry IAb ) في المعي الأوسط بنسبة 50%.

3- غياب معظم الإنزيمات المحللة للبروتين Protenase الذي يقوم بتنشيط التوكسينات الأولية وبذلك تصبح غير فعالة.

إلى ماذا تهدف عملية إدارة مقاومة الحشرات لتوكسينات البكتريا.B.t؟

هناك ثلاثة أهداف لإدارة مقاومة الحشرات لتوكسينات البكتريا هي:

1- تجنب المقاومة قدر الامكان.

2- تأخير المقاومة قدر الامكان.

3- انعكاس المقاومة وتحويل العشيرة المقاومة إلى حساسة.

ما هي البرامج التي يمكن اتباعها لتحقيق أهداف ادارة مقاومة الحشرات لتوكسينات البكتريا؟

إن من أهم البرامج المعتمدة في هذا المجال ما يأتي:

1- تقليل التعرض للتوكسين والسماح للتزاوج بين الحشرات المقاومة والجزء الأكبر من الأفراد الحساسة في العشيرة لضمان استمرار الجينات الحساسة في الوعاء الجيني.

2- اعتماد توليفة من طرائق المكافحة على فرضية ان الحشرة أكثر استعداد لمقاومة فعل طريقة واحدة من المكافحة أكثر من مقاومة فعل أكثر من طريقة.

3- استعمال المصائد النباتية لجذب الحشرات بعيدا عن المحصول المعامل.

كيف يمكن تحقيق التزاوج بين الأفراد الحساسة والمقومة؟

يمكن تحقيق ذلك من خلال ما يأتي:

1- إطلاق الحشرات الحساسة إلى العشيرة المعرضة للتوكسين.

2- الامكنة أو الملاجئ.

3- المعاملة البقعية.

4- استعمال المبيدات بشكل دوري أو متعاقب.

5- التخصص النسيجي والتخصص الزمني للتوكسين.

كيف يتم إطلاق الحشرات الحساسة إلى العشيرة المعرضة للتوكسين؟

يتم ذلك بإطلاق الذكور الحساسة المرباة في المختبر أو التي تم جمعها من مناطق لم يسبق معاملتها بالتوكسين إلى المناطق التي توجد فيها أفراد معاملة بالتوكسين على مراحل، وسوف يؤدي ذلك نظرياً إلى أن يبقى مستوى المقاومة في العشيرة اقل من المستوى قبل المعاملة وتصلح هذه الطريقة عند معاملة حشرات مثل البعوض حيث يتم استعمال مبيدات الحشرات البكتيرية ضد الإناث فقط.

ما هي الأمكنة أو الملاجئ؟

هي عبارة عن اماكن أو ملاجئ تعمل كمخزن للحشرات الحساسة. او قد تختلف الملاجئ في الحجم ونظام الترتيب وفي هذا النظام تتزاوج العديد من الأفراد الحساسة مع قلة من الأفراد المقاومة بحيث تؤدي في النهاية إلى خفض مستوى المقاومة إلى اقل حد ممكن مع تتابع الاجيال.

ما هي شروط نجاح عملية الأمكنة أو الملاجئ؟

يعتمد نجاح نظام الملاجئ على ما يأتي:

1- أن تكون صفة المقاومة متنحية.

2- ان يتم التزاوج بشكل عشوائي.

3- امكانية انتقال البالغات بين النباتات التي تحمل توكسين البكتريا .B.t.

4- عدم تعرض منطقة الملاجئ لأي مبيد حشرات.

ماذا يقصد بالمعاملة البقعية Spot treatment؟

هي عملية معاملة أجزاء معينة من الحقل بتوكسين .B.t وترك مساحات منه خالية من توكسين B.t ولكن يتم معاملتها ببعض مبيدات الحشرات. ويشترط هنا ان لا تكون هناك مقاومة مشتركة بين توكسين B.t ومبيد الحشرات وعموماً يفضل ان تكون المقاومة المشتركة سلبية.

ما الفرق بين الملاجئ والمعاملة البقعية؟

تختلف المعاملة البقعية عن الملاجئ في المناطق غير المعاملة بالتوكسين في أن الملاجئ تبقى غير معاملة بأي نوع من انواع المبيدات.

هل ان استعمال المبيدات بشكل متعاقب يؤخر تطور المقاومة توكسينات ال B.t؟

نعم، حيث ان استعمال مبيدين أو أكثر من مبيدات الحشرات بالتعاقب يؤخر تطور المقاومة نسبياً، الا ان هذه الطريقة لا تحقق النجاح الكافي إذا كانت هناك مقاومة مشتركة بين المبيدات.

ما المقصود بالتخصص النسيجي والتخصص الزمني للتوكسين؟ وكيف يتم توظيفه لإدارة المقاومة لتوكسينات B.t؟

يقصد بهما خفض فرص التعرض المفرط للـ B.t من خلال هندسة نقل الجين إلى الجزء أو النسيج النباتي الاكثر اهمية من الناحية الاقتصادية أو الاكثر قابلية للإصابة، ودل نقل الجين لجميع اجزاء النبات. مثال ذلك أن نبات القطن الذي يهاجم بديدان الجوز يمكن أن ينتج توكسين في انسجة الجوز حديث التكوين وهو من أهم الأجزاء النباتية لمحصول القطن، وهو اي توكسين يؤثر فقط على جيل واحد لديدان الجوز وهو الجيل الذي ينمو وقت تكوين الجوز الحديث وهو من هذه الناحية يمثل نوع من التخصص الزمني من خلال عملية تجنب الضغط الانتخابي المستمر الذي يسرع من تطور المقاومة.

هل تصلح طريقة التخصص النسيجي للاستعمال مع جميع الحشرات؟

كلا، وذلك لان هناك العديد من الآفات الحشرية التي تهاجم جميع اجزاء النبات مثال ذلك دودة الذرة الأوربية.

ما هي أهم ستراتيجيات عمل توليفة لطرائق المكافحة لإدارة المقاومة لتوكسينات بكتريا B. thuringensis؟

أن من أهم الستراتيجيات المعتمدة في هذا المجال ما يأتي:

1- استعمال مخاليط المبيدات.

2- التراكم الجيني.

3- توليفة .B.t مع الاعداء الحيوية.

4- الجرعة العالية.

ما المقصود بالتراكم الجيني؟

هي طريقة تقوم على عمل توليفة من توكسينات . B.tالمختلفة اي توليفات من توكسينات B.t Cry مع B.t.Cyt، حيث يتم استعمال هذه التوكسينات بالتزامن وذلك لأن كل من هذه التوكسينات اماكن ارتباط مختلفة في المعدة الوسطى للحشرات دراسات عديدة اشارت ان استعمال التوكسين Cyt IAa مع التوكسين Cyr قد ساعد في التغلب على مستوى المقاومة بمعدل 500 مرة.

كيف يتم استعمال توكسين الـ.B.t مع الأعداء الحيوية لحفظ مقاومة الحشرات لتوكسينات .B.t؟

في هذه الستراتيجية يتم استعمال الأعداء الحيوية مع جرعة منخفضة من توكسين بكتريا .B.t. ويشترط في هذه الطريقة عدم استعمال مبيدات الحشرات الكيميائية لأنها ستؤدي إلى ابادة الاعداء الحيوية والحشرة المستهدفة بالمكافحة على حد سواء وتعتمد هذه الطريقة على فلسفة ان الحشرات المقاومة تكون أكثر حساسية لهجوم الأعداء الحيوية.

كيف يتم الاستفادة من استراتيجية الجرعة العالية في إدارة المقاومة؟

ان زيادة جرعة التوكسين سوف تعمل على قتل الحشرات المقاومة سواء تلك التي تحمل اليلات مقاومة غير متماثلة أو تلك التي تحمل اليلات متماثلة للمقاومة. ويعتمد نجاح هذه الستراتيجية على التنحي الجزيء للاليلات المقاومة.

كيف تعمل المصائد النباتية في إدارة مقاومة الحشرات لتوكسينات الـ .B.t؟

هذه الطريقة استعملت مع دودة عرانيص الذرة الـ Ostrinia nubilalis حيث يتم زراعة نباتات ذرة معدلة وراثياً ومضاف لها الجين الخاص بتوكسين.B.t بشكل خطوط حول حقل الذرة المزروع بنباتات ذرة عالية هذه الخطوط تزرع بموعد مبكر حيث تنجذب لها فراشة دودة عرانيص الذرة لتموت بفعل التوكسين وتعد هذه الطريقة مناسبة لدودة عرانيص الذرة حيث ان الفراشات تخرج في حزيران في بداية الموسم بعد خروجها من طور السكون على هيئة يرقات تامة النمو، وفي هذا الوقت فان الفراشات تفضل اكثر النباتات نضجاً حتى تتمكن من وضع البيض وهذه النباتات تكون عادة هي التي تم نقل جين .B.t اليها والتي تعتبر مصائد نباتية.