المكافحة البيولوجية: الأنواع والاستراتيجيات والمزايا والأمثلة - مادة الاحياء - 2025

و المكافحة البيولوجية هي استخدام الكائنات الحية لقمع السكان من الأفراد ضارة أخرى تسمى "الطاعون". الغرض منه هو تقليل تأثير آفة معينة إلى مستويات مقبولة اقتصاديًا.

يسمح إدخال كائنات التحكم في النظام البيئي بإعادة التوازن البيئي في البيئات التي تغيرت بسبب الزيادة السكانية للآفات. بشكل عام ، تعود الزيادة في الآفات إلى سوء استخدام الممارسات المتعلقة بالاستغلال الصناعي أو الحراجي أو الزراعي.

التحكم البيولوجي. المصدر: pixabay.com

الآفة هي أي نوع غير مرغوب فيه ، سواء أكان حيوانيًا أم نباتيًا ، يكون ضارًا بتطور الأنواع المحلية. يمكن أن تعمل الآفات على المحاصيل الزراعية أو الحرجية والمنتجات المخزنة ومزارع الماشية والمباني والمنازل ، وحتى الإنسان.

يعد استخدام مبيدات الآفات ومبيدات الآفات من أصل كيميائي ممارسة شائعة في إدارة الآفات الزراعية. في الواقع ، إنها إحدى الممارسات التي تزيد من تكاليف الإنتاج.

في الواقع ، يؤدي الاستخدام المستمر للمنتجات الكيميائية إلى اختلال التوازن البيئي وتلوث البيئة. بالإضافة إلى ذلك ، فهو يقلل من وجود الكائنات الحية المفيدة والأعداء الطبيعية ، مما يعزز مقاومة الآفات لمبيدات الآفات.

من ناحية أخرى ، يتسبب استخدام المنتجات الكيماوية في تراكم المخلفات السامة في الغذاء ، وهذا هو السبب وراء البحث عن بديل تحكم طبيعي للحد من استخدام الكيماويات الزراعية في هذا المجال.

من هذا المنظور ، تظهر المكافحة البيولوجية للآفات كبديل للمكافحة الكيميائية. وبالمثل ، فهي ممارسة ودية مع البيئة ، حيث توفر غذاءً صحيًا وتزيل استخدام المبيدات الكيميائية.

أنواع

يتم تنفيذ المكافحة البيولوجية من خلال مشاركة وعمل الأعداء الطبيعيين للآفات. تتغذى هذه الكائنات وتتكاثر على حساب الكائنات الحية الأخرى التي تستعمرها وتدمرها.

عوامل المكافحة البيولوجية في الزراعة هي بشكل عام حشرات أو فطريات أو كائنات دقيقة تعمل على تقليل أعداد الآفات. يمكن أن يعمل هؤلاء الأعداء الطبيعيون كحيوانات مفترسة أو طفيليات أو مسببات الأمراض.

الحيوانات المفترسة

إنها أنواع تعيش بحرية تتغذى على الأنواع الأخرى خلال دورة حياتها. تسعى يرقات الحيوانات المفترسة والبالغات إليها وتتغذى على الفريسة داخل المحصول.

طفيليات

إنها أنواع يكون لها خلال إحدى مراحل تطورها القدرة على التطور داخل أو داخل مضيف. يضع الطفيل بيضه على العائل أو داخله ، وتنمو اليرقة وتتطور ، وينتهي بها الأمر بالقضاء عليها.

مسببات الأمراض

إنها أنواع (بكتيريا أو فطريات أو فيروسات) تسبب أمراضًا لكائنات معينة وتضعفها وتدمرها. تدخل مسببات الحشرات إلى العائل من خلال الجهاز الهضمي أو بشرة العائل ، وتلقيح المرض وتسبب الوفاة.

خصائص الأعداء الطبيعيين

• مجموعة واسعة من التكيف مع التغيرات الفيزيائية والمناخية في البيئة.
• الخصوصية لآفة معينة.
• يجب أن يقدموا نموًا سكانيًا أعلى فيما يتعلق بزيادة الطاعون.
• تمتلك مستوى عاليًا من الاستكشاف ، خاصةً عندما تكون كثافة الطاعون منخفضة.
• يتطلب القدرة على البقاء على قيد الحياة وتعديل عاداتها الغذائية في الغياب الجزئي أو الكلي للآفة.

الاستراتيجيات

في الإدارة المتكاملة للمحصول ، تشكل المكافحة البيولوجية استراتيجية تسعى إلى تقليل عدد الكائنات الحية التي تعتبر آفات. هناك أنواع أو استراتيجيات مختلفة للمكافحة البيولوجية ، اعتمادًا على العملية وطريقة العمل المستخدمة.

• كلاسيك
• تحصين
• فيضان
• الحفاظ على

السيطرة ب

الاستراتيجية المستخدمة هي إدخال أنواع غريبة في منطقة أو محصول ترغب في حمايته. الهدف هو إنشاء عدو طبيعي ينظم مستويات تكاثر الآفة.

تستخدم هذه الطريقة في المناطق المتأثرة بآفة لا يوجد بها أعداء طبيعيون ويمكن أن يتسبب اكتظاظها في أضرار جسيمة. نظرًا لأنك تريد أن يثبت عامل التحكم نفسه بمرور الوقت ، فهو مثالي للمحاصيل الدائمة ، مثل الغابات أو أشجار الفاكهة.

ومن الأمثلة على هذا التحكم الطفيل Cephalonomia stephanoderis (Ivory Coast Wasp) المستخدم في المكافحة البيولوجية لـ Hypothenemus hampei (Coffee Broca). وبالمثل ، فإن الطفيل Cleruchoides noackae (الزنبور الطفيلي للبيض) يستخدم في مكافحة Thaumastocoris peregrinus (حشرة الأوكالبتوس).

السيطرة ب

تتكون هذه الطريقة من إطلاق عامل مكافحة بيولوجي واسع النطاق يهدف إلى السيطرة على آفة معينة. تعتمد الإستراتيجية على أن تصبح عدوًا طبيعيًا ، وأن تتكاثر وتتحكم في وقت معين.

وهي تقنية تستخدم في المحاصيل ذات الدورة القصيرة أو المحاصيل السنوية ، حيث أن التأثير ليس دائمًا. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه كطريقة تحكم وقائية ، ويتم تطبيقه عندما لا يتم الإبلاغ عن مستويات حرجة من الضرر بعد.

عند تطبيقه بكفاءة ، يصبح عنصر تحكم مشابه لتطبيق مبيدات الآفات ، بسبب كفاءته وسرعته. من أمثلة العوامل التي يستخدمها التلقيح الفطريات الحشرية أو الممرضة للحشرات ، والتي تستخدم ككائنات دقيقة للتحكم الحيوي.

يسمح رش المعلقات بالفطريات الممرضة للحشرات على المحصول للفطر بغزو جسم الحشرة مسببة الموت. على سبيل المثال ، في الخضروات ، يتم التحكم في الآفة التي تسمى الذبابة البيضاء (Trialeurodes vaporariorum) عن طريق معلقات الفطر Verticillium lacanii أو Lecanicillium lecanni.

السيطرة ب

تتمثل تقنية الفيضان في إطلاق عدد كبير من عوامل التحكم من الفراخ الضخمة على مستوى المختبر. الهدف من هذه التقنية هو تحقيق أن المتحكمات الحيوية تعمل قبل تشتتها أو عدم نشاطها في الثقافة.

من خلال هذه الإستراتيجية ، من المفترض أن يعمل عامل المكافحة بشكل مباشر على كائن الآفة ، وليس نسلها. ومن الأمثلة على ذلك التحكم في حفار الذرة (Ostrinia nubilalis) عن طريق إطلاق كميات ضخمة ومضبوطة من الدبابير من جنس Trichogramma.

السيطرة ب

يعتمد على التفاعل بين أنواع النظام البيئي الزراعي من أجل تعزيز دفاعه لمقاومة هجوم الآفات. فهو لا يشمل فقط المحصول والأعداء الطبيعية ، بل يشمل البيئة الكلية ، بما في ذلك الظروف البيئية والإنسان.

إنها مرتبطة بالإدارة المتكاملة للمحصول ، وعلى الرغم من أنها تقنية حديثة ، إلا أنها تشكل طريقة مستدامة. مثال على ذلك هو دمج شرائح المعيشة حول المزارع التي تفضل خلق بيئة مفيدة للأعداء الطبيعيين للآفات.

مميزات

لخطة مكافحة الآفات التي تتضمن المكافحة البيولوجية الفعالة العديد من الفوائد ، من بينها:

• تسمح المكافحة البيولوجية بمكافحة الآفة دون ترك مخلفات سامة في البيئة.
• على المستوى البيئي ، إنها طريقة آمنة تفضل التنوع البيولوجي.
• إنه محدد. لا يوجد تأثير ضار على الأنواع الأخرى التي لا تعتبر آفات لمحصول معين.
• لا توجد مقاومة من الآفات. لذلك فهي فعالة جدا.
• إن تنفيذ المكافحة البيولوجية طويل الأمد ، ودائم في الغالب.
• تكلفتها أقل نسبيًا مقارنة باستخدام مبيدات الآفات الكيميائية.
• إنها طريقة موصى بها لأنظمة الإنتاج الكبيرة وفي التضاريس التي يصعب الوصول إليها.
• يعتبر هذا النوع من المكافحة بديلاً فعالاً في برنامج شامل لإدارة الآفات.

سلبيات

مثل أي طريقة تحكم ، يمكن أن يؤدي سوء تطبيق المكافحة البيولوجية ومراقبتها إلى عيوب ، من بينها ما يلي:

• نقص المعرفة حول المبادئ والقواعد واللوائح الخاصة بالمكافحة البيولوجية.
• شح الموارد الاقتصادية لشراء المعدات اللازمة للتلاعب بكائنات التحكم.
• توافر الكائنات الحية للمكافحة البيولوجية.
• مطلوب موظفين متخصصين مما يزيد التكاليف على مستوى التدريب والتعاقد.
• وجود أعداء طبيعيين للكائنات المسيطرة.
• التفاوت بين دورة حياة كائنات الآفات والكائنات الحية المستخدمة في المكافحة.

مثال المفترس

العث المفترس

تشكل عث عائلة Phytoseiidae أحد عوامل المكافحة البيولوجية الرئيسية للأنواع الأخرى من الآفات المفصلية. إنها أنواع ذات عادات متعددة الأكل قادرة على التغذي على بيض الأنواع الأخرى ، اليرقات أو الحشرات الصغيرة.

العث المفترس. المصدر: pixabay.com

هذه العث تعيش بحرية ، وتتحرك بسهولة على الأرض ، والأعشاب والمحاصيل حيث تجد فريستها. بالإضافة إلى ذلك ، فهي حيوانات آكلة للحوم ، وتمكن من البقاء على قيد الحياة على الأطعمة الأخرى مثل اللحاء أو الدبال أو حبوب اللقاح ؛ البقاء في المنتصف في انتظار فرائسهم.

في الواقع ، هذه Phytoseiidae هي أعداء طبيعي للعث الأخرى مثل Acaridids ، Eryophytes ، Tarsonemids ، Tetraniquids ، و Tideids. وبالمثل ، فقد وجد أنها تستهلك حشرات أخرى مثل Aleyrodids و Cocci و Psocopterans و Thysanoptera يرقات.

الخنافس المفترسة

إن ما يسمى بالخنافس أو طيور الحب التي تتميز بألوانها الزاهية هي الخنافس النموذجية المستخدمة في المكافحة البيولوجية. إنها حشرات متعددة الأكل موجودة في أنظمة بيئية زراعية مختلفة تبحث باستمرار عن الطعام.

الخنافس أو طيور الحب. المصدر: pixabay.com

تنتمي هذه الخنافس الصغيرة إلى عائلة Coccinellidae ويمكن العثور عليها في أنظمة بيئية مختلفة. تتغذى على بيض ويرقات الحشرات المفترسة ، وكذلك الحشرات البالغة الصغيرة.

الدعسوقة هي مفترسات حشرات المن ، والعث ، والبق الدقيقي في الأنواع الطبيعية والمحاصيل التجارية ، ومن ثم أهميتها الاقتصادية. ومع ذلك ، لديهم بدورهم أعداء طبيعيون مثل الطيور واليعسوب والعناكب والبرمائيات.

لاكينغ

لاكوينغ هي حشرات صغيرة خضراء فاتحة ذات عيون صفراء كبيرة تعمل على التحكم البيولوجي في آفات المحاصيل المختلفة. تكمن أهميته في قدرته على التخفيف من تكاثر الآفات والمساهمة في الحد من استخدام المبيدات الكيميائية.

ليكوينغ. المصدر: pixabay.com

تنتمي هذه الحشرات إلى عائلة Chrysopid من رتبة Neuroptera ، كونها مفترسة لحشرات التربس ، والمن ، وعث العنكبوت ، والبق الدقيقي. جهاز فم المضغ الخاص بهم يجعل من السهل عليهم تناول البيض ويرقات الذباب الأبيض والفراشات والزيتون.

مثال على الطفيليات

الدبابير الطفيلية

الدبابير الطفيلية أو الطفيلية هي أنواع مختلفة تنتمي إلى رتبة غشائيات الأجنحة التي تتطفل على بيض أو يرقات الأنواع الأخرى. هم أعداء طبيعيون ليرقات حرشفية الأجنحة والديدان الخزامى والذباب الأبيض والعث والمن.

دبور باراسوتيد. المصدر: allyouneedisbiology.wordpress.com

تتمثل طريقة عملها في وضع بيضها على أو داخل الحشرة المضيفة ، سواء في البيضة أو اليرقة أو مرحلة البلوغ. يتطور الطفيل داخل أو على العائل ، ويتغذى عليه ليقتل في النهاية.

هذه الطفيليات محددة ، فهي تتخصص في التطفل على مضيف معين ، ويفضل أن يكون ذلك في مراحل حياتها الأولى. هناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من الطفيليات ، وأكثرها شيوعًا هي فصيلة Braconidae و Chalcidoidea و Ichneumonidae و Proctotrupoidea و Stephanoidea.

الذباب الطفيلي

ينتمي الذباب عمومًا إلى رتبة Diptera. إنها حشرات تعتبر طفيليات لآفات تجارية مختلفة ، على الرغم من أن هذه الذباب أصبحت ناقلة محتملة للأمراض في الحيوانات الأليفة والإنسان.

الذباب الطفيلي. المصدر: pixabay.com

نظرًا لخصائص أعضائها لإيداع البيض ، فإنها تقتصر على وضعها على سطح العائل. في وقت لاحق ، عندما تظهر اليرقات ، فإنها تحفر في الآفة وتتغذى عليها وفي النهاية تلتهمها.

تُستخدم الأنواع Pseudacteon Oucus للسيطرة على مجموعات النمل الأحمر الناري (Solenopsis invicta) التي تم إدخالها عن طريق الخطأ إلى الولايات المتحدة.

يودع الذباب بيضه في النملة ، عندما تتطور اليرقات ، فإنها تطلق مادة كيميائية تذيب غشاء العائل ، وتزيله.

مثال على مسببات الأمراض

Bacillus thuringiensis

البكتيريا الجرام (+) من عائلة العصيات الموجودة في النباتات البكتيرية للتربة وتستخدم في المكافحة البيولوجية للآفات. وهو أحد مسببات الأمراض مثل يرقات قشريات الأجنحة والذباب والبعوض والخنافس وبق الفراش والديدان الخيطية.

Bacillus thuringiensis. المصدر: تود باركر ، دكتوراه ، المدير المساعد لعلوم المختبرات ، شعبة الاستعداد والالتهابات الناشئة في مركز السيطرة على الأمراض ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

تنتج Bacillus thuringiensis في مرحلة التبويض بلورات ذيفان داخلي لها خصائص مبيدات الحشرات. عند تطبيقها على أوراق المحاصيل ، تأكلها الحشرة وتصبح في حالة سكر وتسبب الموت.

بوفيريا باسيانا

نوع الفطريات deuteromycetes يستخدم في المكافحة البيولوجية للحشرات المختلفة التي تعتبر الأوبئة الناتجة عن مرض المسكاردينا الرخو. إنه متحكم حيوي لمجموعة كبيرة ومتنوعة من المفصليات ، مثل اليرقات ، والمن ، والعث ، والنمل الأبيض ، والذباب الأبيض ، والتربس أو سوس العنكبوت.

Beauveria bassiana تهاجم يرقة lepidopteran. المصدر: Tsanjuan، from Wikimedia Commons

تستخدم كعامل تحكم ، يتم رش كونيديا الفطر على المحصول أو وضعها مباشرة على التربة. عند التلامس مع المضيف ، تلتصق الكونيديا وتنبت وتخترق وتنتج سمومًا تؤثر على جهاز المناعة مسببة الموت.

المراجع

1. Cabrera Walsh Guillermo و Briano Juan و Enrique de Briano Alba (2012) المكافحة البيولوجية للآفات. العلم اليوم. المجلد. 22 ، رقم 128.
2. جوميز دميان وباولييه جورج (2015) المكافحة البيولوجية للآفات. المعهد الوطني للبحوث الزراعية.
3. Guédez، C.، Castillo، C.، Cañizales، L.، & Olivar، R. (2008). المكافحة البيولوجية: أداة للتنمية المستدامة والمستدامة. أكاديميا ، 7 (13) ، 50-74.
4. Smith Hugh A. and Capinera John L. (2018) الأعداء الطبيعيون والمكافحة البيولوجية. المنشور رقم ENY-866. تم الاسترجاع في: edis.ifas.ufl.edu
5. Nicholls Estrada Clara Inés (2008) المكافحة البيولوجية للحشرات: نهج إيكولوجي زراعي. جامعة التحرير أنتيوكيا. رقم ال ISBN: 978-958-714-186-3.