المبيدات الميكروبية

ويدل اسمها " المبيدات الميكروبية " على ما أن المادة الحيوية الفعالة فيها قد تم عزلها من الكائنات الدقيقة كالبكتيريا و الفطريات و الفيروسات و وحيدات الخلايا ( البروتوزوا ) . و تتميز هذه المبيدات بالمقدرة على مكافحة أنواع عديدة من الآفات . بالرغم من خصوصية ، و إلى حد كبير ، كل مادة فعالة معزولة تجاه آفة بذاتها أو مجموعة معينة من الآفات .

المبيدات البكتيرية : تعتبر الأكثر انتشارا و استخداما في التطبيق و خاصة المجهزة من أنواع و سلالات بكتيريا باسيلس ثورنجينسيس Bacillus thuringinesis ( Bt ) و كل سلالة من هذه البكتريا تنتج مخلوط من بروتينات مختلفة ، و هي متخصصة في قتل أنواع أو عدد قليل من الأنواع المتقاربة من يرقات الحشرات المهاجمة للنبات أو يرقات الذباب و البعوض . و بصفة عامة فإن فعالية المكافحة للأنواع الحشرية المستهدفة يحددها مقدار ارتباط بكتيريا الـ ( Bt ) المنتجة للمادة البروتينية الفعالة بالمستقبل الحيوي في معدة اليرقة ، و بالتالي توقفها عن التغذية و الموت كنتيجة للجوع و تسمم الدم .

و العالم الياباني Ishiwata هو أول من اكتشف تلك البكتيريا في عام 1901 ، ثم تبعه العالم Berliner في ألمانيا عام 1911 . و فيا بعد تم اكتشاف الآلاف من سلالات الـ ( Bt ) و كل سلالة تنتج بلورات ( كريستالات ) البروتين المبيدة المميزة أو دلتا ـ إندوتوكسين Delta endotoxin المشفر بجين فردي على أحد البلازميدات في البكتيريا . و يختلف نشاط الإبادة للتوكسين حسب سلالة الـ ( Bt ) . و مع ذلك فإن هناك مجموعة من توكسينات الـ ( Bt ) التي تؤثر على أنواع متباينة من حشرات رتبة غمدية الأجنحة ( الخنافس ) Coleoptera و رتبة حرشفية الأجنحة ( الفراشات و أبو دقيقات ) Lepidoptera ، ورتبة ذات الجناحين ( الذباب والبعوض ) Diptera . وبعض توكسينات الـ ( Bt ) لها درجة من السمية قد تتساوى مع المبيدات الفسفورية واسعة الانتشار ، و لكنها لا تتشابه معها من حث التأثير العام على البيئة و مكوناتها ، و ذلك لأن توكسينات الـ ( Bt ) تكون أكثر خصوصية على بعض الحشرات الضارة ، و لهذا فإنها تكون أكثر أمانا على غالبية الحشرات النافعة و الحيوانات الأخرى . و بالإضافة لذلك فإن توكسينات الـ ( Bt ) قابلة للهدم أو التحلل الحيوي و ليس لها ثبات في البيئة .

وقد استخدمت الـ ( Bt ) كمبيد تجاري لأول مرة في فرنسا عام 1938 ، و دخلت الاستخدام التجاري في الولايات المتحدة الأمريكية في الخمسينات من القرن الماضي ، و لسنوات عديدة استخدمت الـ ( Bt ) في صورة محلول للرش التطبيقي على المحاصيل . و نظرا لطبيعتها غير الثابتة فقد تتطلب الأمر عند الاستخدام المبكر لها ، تكرار عملية الرش لعدة مرات . و في ثمانينات القرن العشرين تصاعد الاهتمام التجاري بالـ ( Bt ) بسعة كبيرة ، في الوقت الذي أصبحت فيه كثير من المبيدات الحشرية المصنعة منخفضة الفعالية لتطور صفة مقاومة الحشرات لها و لما تحدثه من آثار سلبية على البيئة . و عند هضم الحشرات لتوكسين الـ ( Bt ) فإنها تتوقف عن الغذاء خلال ساعة واحدة ، و ينخفض نشاطها خلال ساعتين ، و يتزايد الكسل و الخمول و التقدم نحو الشلل خلال 6 ساعات و تموت الحشرات كنتيجة للجوع و تسمم الدم . وقد تم تعريف 34 نوعا من بلورات البروتينات المبيدة للحشرات من بكتيريا الـ ( Bt ) ، وأكثرها انتشارا من حيث الاستخدام تحت نوع Krustaki ( ويستخدم ضد رتبة حرشفية الأجنحة ) ، وIsraelensis ( ضد رتبة الجناحين خاصة الذباب والبعوض ) . وTenebrionis ( ضد خنفساء كولورادو ) .

و تتواجد المستحضرات البكتيرية في صورتين أولاهما سائلة و الثانية جافة ، و المستحضرات السائلة ذات أساس زيتي ، أو مائي أو بوليمرات ( مثل السكريات العديدة ، أو مشتقات الكحوليات العديدة ) أو مخلوط منهم . و تحتاج المستحضرات ذات الأساس المائي إلى مواد تزيد من فعالية استخدامها مثل المواد المثبتة و اللاصقة و الناشرة و الملونة و المضادة للتجمد و المغذيات الإضافية . أما مستحضرات الأساس الزيتي فتتضمن خلط لمخمر المصنع بمادة معاملة من الزيت المعدني أو الزيت المستخلص من الخضروات و مواد مستحلبة مساعدة لتسمع بالتخفيف في الماء . و بصفة عامة فإن المستحضرات ذات الأساس الزيتي تقلل من تبخير القطرات و تسمح بالتطبيق الجوي في الأحجام متناهية الدقة . و تتواجد المستحضرات الجافة على شكل مساحيق قابلة للبلل ، مواد انسيابية جافة ، و محببات ( بما فيها المحببات القابلة للبلل ) . و يخلط المخمر المصنع بمواد لاصقة و ناشرة و مبللة و يضاف الماء لبودرة التخمر الجافة . و يوضع الجدول التالي ( جدول رقم 57 ) بعضا من مستحضرات المبيدات الحشرية المجهزة من البكتيريا و الملاحظات على استخدامها ضد الحشرات المستهدفة .

جدول ( 57 ) مستحضرات المبيدات الحشرية ( المنتجات التجارية ) المجهزة من البكتيريا

ملاحظات الاستخدام	الحشرات المستهدفة	نوع البكتيريا و اسم المستحضرات
فعالة لليرقات للتغذية على المجموع الخضري ، و تفقد فعاليتها بسرعة في ضوء الشمس و تستخدم في المساء أو في الأيام الملبدة بالغيوم بالرش المباشر على الأسطح السفلى أو الأوراق . و تتوفر في صورة مركزات سائلة ، مساحيق قابلة للبل ، و مساحيق جاهزة للاستخدام ، و محببات . و تكون فعالة فقط عند هضمها أو دخولها المعدة	اليرقات الإسطوانية ( يرقات الفراشات و أبو دقيقات )	Baicllus thuringiensis var Krustaki المستحضرات ( Bt ) -باكتيور Bactur - باكتوسبين Bactospeine - ديبل Dipel - فيوتيورا Futura - جافلين Javelin - ثيورسيد Thuricide - توبسيد Topside - نوفوبيوبيت Novo Biobit - تراي باكتيور Tribactur - وورم أتاك Worm Attack
فعالة ضد يرقات البعوض لمكافحة بعضو الكيولكس و الأنوفليس و بصفة عامة فإنه يتم تطبيقها بالمناطق العامة المصابة بالبعوض و الذباب	يرقات البعوض ( Psosophora, aedes ) و الذباب	Baicllus thuringiensis المستحضرات var israelensis ( Bt ) - باكتيموس Bactimos - موسكيتو أتاك Mosquito Attack - تيكنار Teknar - فيكتوباك Vectobac
فعالة تجاه يرقات خنفساء كلورادو ، و خنفساء أوراق الدردار ، يلزم هضمها لحدوث تأثيرها الفعال ، و تتعرض للهدم بضوء الأشعة فوق البنفسجية	يرقات خنفساء ( كلورادو ) البطاطا ، بالغات خنافس أوراق الدردار	Baicllus thuringiensis var - sandiego المستحضرت : - إم – ون M - one - إم – تراك M - track
تقريبا نفس الملاحظات على المستحضر السابق	يرقات خنفساء ( كلورادو ) البطاطا	Baicllus thuringiensis var – tenebrionis المستحضرات - تراي دينت Trident - نوفو دور Novodor
تستخدم فقط لمكافحة دودة الشمع التي تصيب خلايا نحل العسل	يرقات فراشة الشمع ( دودة الشمع )	Baicllus thuringiensis var - aizawai المستحضرات : سيرتان Certan
فعالة جدا تجاه الخنفساء اليابانية ، و تستمر فعالة لعدة سنوات في التربة	يرقات الخنفساء اليابانية	Baicllus popilliae & Baicllus lentimorbus المستحضرات - جابيدميك Jopidemic - دووم Doom - جروب أتاك Grub Attack
ترش أماكن تواجد وتكاثر البعوض كل 1 - 4 أسابيع مرة	البعوض بما فيه الناقل للأمراض	مستحضر Serotype H5a 5b 2362Strain من Bacillus sphaericus
ترش على الخضروات و محاصيل الحقل و النقل و الفواكه و المروج و الغابات و نباتات و أشجار الزينة و المشاتل	يرقات العديد من الفراشات	مستحضر توكسينات Cry IAc Cry Lc من دلتا Bacillus thuringiensis والمكبسلة في بكتيريا Pseudomonas fluorescens
لمكافحة البعوض في أماكن تجمع المياه المفتوحة و المراعي و حقول الأرز	يرقات البعوض	مستحضر EG2215 Subspecies istaelensis strain Bacillus thuringiensis
يرش على المحاصيل الزراعية و الأعشاب النجيلية و نباتات الزينة	نطاطات الأعشاب وصراصير الليل	ميكروب النوزيما Nosema locustae

المبيدات الفطرية :

تعتبر المبيدات الفطرية من أكثر منتجات المكافحة الحيوية فعالية في مكافحة الحشرات كما ذكرنا ، و ترش مستحضراتها المعزولة من أنواع مختلفة من الفطريات كمساحيق مبللة أو محاليل مستحلبة أو على شكل بودرة تعفير أو طعوم و مصائد حشرية . كلها محضرة بطريقة تقيها الآثار السلبية للجفاف و الحرارة و الأشعة فوق البنفسجية و غيرها من الظروف البيئية غير العادية . فعلى سبيل المثال فإن الأشعة فوق البنفسجية الواقعة ما بين طول الموجة فوق البنفسجية والزرقاء من 280 - 320 نانوميتر ( Ultra Violet - Blue ) تعتبر من أهم العوامل المحددة لبقاء كونيديا B . bassiana حية على المجموع الخضري . و لتلافي مثل هذه الخطورة يلجأ إلى كبسلتها في مواد واقية من الأشعة مثل الطين و المركبات الممتصة للأشعة فوق البنفسجية UV - B مثل الينتوبال أو نشا التغليف لزيادة فترة الحياة Shelf - life . و إلى جعلها في أحجام متناهية الدقة مما يزيد أيضا من كفاءتها . و يوضح الجدول التالي ( جدول رقم 58 ) بعضا من المنتجات الفطرية المستخدمة كمبيدات حيوية و الملاحظات على استخدامها .

جدول ( 58 ) بعض أنواع المنتجات الفطرية المستخدمة كمبيدات حيوية

ملاحظات الاستخدام	الحشرات المستهدفة	المنتج الفطري
معلق مائي مركز ، يتم تخفيفه لرش حقول الأرز و فول الصويا و المراعي المروية و أماكن تجمع المياه المفتوحة	يرقات أنواع معينة من البعوض بما فيها الناقلة للأمراض	Lagenidium gigantem
الرش المباشر على النمل المجنح الذي يمكن أن يجلب الفطر إلى الأعشاش و على المنشآت التي تدخل الأخشاب في بنيتها و على الأعمدة و الأسيجة الخشبية و يمكن حقن الأخشاب أيضا	النمل الأبيض	Metarhiziun anisopliae strain ESC1
نباتات الزينة في البيوت المحمية و المشاتل و على المناظر الطبيعية ، بعيدا عن الأماكن التي يمكن أن تلوث فيها المياه . حيث يستخدم بالرش أو الخلط مع بيئة النمو	أنواع من الخنافس و سوس الجذور و الذباب و التربس بعض أنواع البعوض و القراد و الجراد	Metarhizium anisopliae strain F52
رش المنتج على المراعي المحسنة و الغابات و الميادين المسيجية و النباتات الداخلية و المناظر الطبيعية التجارية و البيوت المحمية و المنازل و المحاصيل بما فيها المروج و نباتات الزينة و الأماكن المغلقة المستخدمة في التغذية و الأعلاف كما يمكن إضافته عن طريق أنظمة الري	بالغات و يرقات الذبابة البيضاء و المن و السوس و الثاقبات و نطاطات الأوراق و الفراشة ذات المظهر الماسي	Beauveria bassiana strain GHA
يرش المنتج على نباتات الزينة و الأعشاب النجيلية بالمروج و المحاصيل الغذائية و غيرها من المحاصيل النامية بالأماكن المفتوحة و في البيوت المحمية . و لا يسمح باستخدامه على النباتات الموجودة بالمساكن المائية	بالغات و يرقات أنواع حشرية عديدة و بيض و يرقات و آفات حرشفية الأجنحة مثل الفراشات	Beauveria bassiana strain ATCC
يوضع الطعم في أماكن تواجد النمل مثل دورات المياه و أسفل المغاطس و البلاعات و غسالات الملابس و غيرها ، و لا تستخدم تلك الطعوم في الأماكن التي يمكن أن يحدث تلامس لها مع الأغذية	النمل بأنواع المختلفة	Beauveria bassiara strain 447
رش المنتج على أوراق المحاصيل غير الغذائية فقط ( مثل نباتات الزينة ) في داخل البيوت المحمية ، و الأماكن الداخلية ، تتحقق أفضل النتائج على درجة حرارة ما بين 22 - 30O م في ظل رطوبة عالية	الذباب الأبيض و التربس و المن و العنكبوت الأحمر	Paecilomyces fumosoroseus strain Apopka 97
محبب قابل للنشر بالماء مجهز و يتم خلطه بالتربة	الأجسام الحجرية لفطر Scleratinia sclerotiorum	مستحضر CONTANS من فطر Conityyrium minitans
طلي الجروح الحديثة بالمعلقات المائية منه باستخدام فرشاة مثل أصول الأناناس حديثة القطع لمنع دخول الفطر الممرض	ضد الفطر Heterobasidion arnosum	المبيد Phelbia gigantea
الرش بالحجم المنخفض للرشاشات الإليكتروستاتيكية الدوارة	المن على القطن Aphis gossypii	Verticilium lecani

المبيدات الفيروسية :

و أكثرها انتشارا المبيدات المنتجة من الفيروسات العصوية Baculoviruses حيث تتميز بفعاليتها في مكافحة الآفات الحشرية التابعة لرتبة حرشفية الأجنحة و غشائية الأجنحة و غمدية الأجنحة . لا تضر بالحشرات النافعة و ذات مقدرة على الثبات في البيئة في غياب التعرض المباشر للأشعة فوق البنفسجية خاصة التي لها أطوال موجة ما بين 290 - 320nm . و من أمثلتها فيروسات البولي هيدروسس النووية ( NPVs ) و الفيروسات المحببة ( GVs ) . و هناك بعض مواد الحماية من الأشعة فوق البنفسجية مثل المواد العاكسة أو الممتصة التي يتم إضافتها للمستحضرات فتعمل على تثبيت الفيروسات ، و هناك بعض الصبغات الفعالة مثل مستخلص مادة الياسمين الخضراء و الأكريليدين الصفراء و القلوب الأزرق و الميركيروكروم التي تستخدم كمواد للحماية من الأشعة فوق البنفسجية و هي تمتص بصفة خاصة أشعة UV - A ، و أيضا فإن مواد التلميع الضوئية مثل الفلورسنت و التي يشيع استخدامها في الصابون ، و مساحيق الغسيل ، و مواد التليين الصناعية تمتص أشعة الـ UV مظهرة تأثيرا معنويا في التقليل من الهدم الضوئي للـ NPVs و تعزز نشاطها الحيوي . و بالتالي ، و في ظل وسائل الحماية المتاحة من الأشعة فوق البنفسجية فإن مستحضرات هذه الفيروسات تتمتع بمدى طويل من المكافحة للآفات الحشرية ، إلا أن معدل انتشار نشاطها الحيوي بطيء و هناك صعوبة في إنتاجها . و تعتبر تلك المستحضرات واحدة من الاتجاهات الهامة لتطوير المنتج و لكنها لم تلقي اهتمام كبير من الباحثين مثل البكتيريا والفطريات .

تتواجد المستحضرات منها على شكل مساحيق مركزة قابلة للبل يتم رشها ، أو مجففة يتم ضخها هوائيا بعد التخفيف بأحد المواد الحاملة الخاملة ، مثل فيروس البول هيدروسس النووي لمكافحة حشرة دودة ثاقبة الذرة Helicoverpa zea والمعروف باسم ( Elcar ) ، وثمل فيروس البولي هيدورسس النووي لفراشة الغجر Lymantria dispar والمعروف باسم جبيشيك ( Gypchek ) و التي تم تجميدها على الجاف و ذلك مع الكربوهيدات أو بالترسيب بالأسيتون . و يوضح الجدول التالي ( جدول رقم 59 ) بعضا من المنتجات الفيروسية المستخدمة كمبيدات حيوية و الملاحظات على استخدامها .

جدول ( 59 ) بعض أنواع المنتجات الفيروسية المستخدمة كمبيدات حيوية

ملاحظات الاستخدام	الحشرات المستهدفة	المنتج الفيروسي
يستخدم على الخضروات المتنوعة و نباتات الزينة و القطن و الذرة و الفول السوداني	دودة ورقة القطن الصغرى	فيروس البولي هيدروسس النووي Spodoptera exigua NPV
يستخدم في الحقول و البيوت المحمية وعلى المنتجات الغذائية الزراعية الخام وعلى نباتات الزينة	نطاط النجيل و الكرنب و ديدان اللوز	فيروس البولي هيدروسس النووي Anagrapha falcifera NPV
يرش المنتج على أشجار التفاح و الكمثرى و الجوز	فراشة ( الكودلنج ) و دودة ثمار التفاح	فيروس البولي هيدروسس المحبب Cydia pomonella GV
يرش المنتج على الخضروات و نباتات الزينة و غيرها من المحاصيل	دودة كيزان الذرة و دودة براعم الدخان	فيروس البولي هيدروسس النووي Helicoverpa zea NPV
يرش على أشجار الغابات و أشجار أماكن التنزه و على نباتات الزينة	فراشة الغجر	فيروس البولي هيدروسس النووي Lymantria dispar NPV
أماكن إعداد وتصنيع ، و تعبئة و تخزين و الفاكهة المجففة و نقلها	فراشة الطحين ( الدقيق ) الهندية	فيروس البولي هيدروسس المحبب Plodia interpunctella GV

المراجع

almerja.com

التصانيف

الحلول والبدائل  بيئة  الحفاظ على البيئة   العلوم التطبيقية