مقدمة
الديدان الأسطوانية الممرضة للحشرات (Entomopathogenic Nematodes – EPN) هي مجموعة من الديدان الأسطوانية (الديدان الخيطية) التي تتسبب في موت الحشرات. يشير مصطلح “ممرضة للحشرات” إلى قدرة هذه الديدان على إصابة وقتل الحشرات المضيفة. تُستخدم هذه الديدان على نطاق واسع كعوامل للمكافحة الحيوية للآفات الحشرية في الزراعة والبستنة والغابات.
آلية العمل
تعتمد آلية عمل الديدان الأسطوانية الممرضة للحشرات على علاقة تكافلية مع بكتيريا معينة. الديدان نفسها ليست قاتلة للحشرات بشكل مباشر، بل تحمل في داخلها بكتيريا متخصصة من أجناس Xenorhabdus و Photorhabdus. عندما تدخل الديدان إلى جسم الحشرة، تقوم بإطلاق هذه البكتيريا في مجرى الدم. تتكاثر البكتيريا بسرعة وتنتج سمومًا تقتل الحشرة في غضون 24 إلى 48 ساعة. تتغذى الديدان بعد ذلك على الأنسجة المتحللة للحشرة الميتة، وتتكاثر داخلها، وتخرج بعد ذلك للبحث عن مضيفين جدد.
دورة الحياة
تتميز دورة حياة الديدان الأسطوانية الممرضة للحشرات بمرحلة تسمى الطور المعدي (Infective Juvenile – IJ). هذا الطور هو المرحلة الوحيدة القادرة على البقاء خارج المضيف الحشري في التربة. يتميز الطور المعدي بقدرته على تحمل الظروف البيئية القاسية، مثل الجفاف ونقص الغذاء. يقوم الطور المعدي بالبحث النشط عن الحشرات المضيفة في التربة، مستخدمًا إشارات كيميائية وحرارية صادرة من الحشرات. بمجرد العثور على الحشرة، يدخل الطور المعدي إلى جسم الحشرة من خلال فتحات طبيعية، مثل الفتحات التنفسية أو من خلال جروح في الجلد. بعد دخول الحشرة، يتم إطلاق البكتيريا، وتبدأ عملية قتل الحشرة وتكاثر الديدان.
أهم الأجناس
هناك جنسان رئيسيان من الديدان الأسطوانية الممرضة للحشرات المستخدمة على نطاق واسع في المكافحة الحيوية:
- Steinernema: هذا الجنس هو الأكثر استخدامًا تجاريًا. يتميز بقدرته على إصابة مجموعة واسعة من الحشرات المضيفة، ويتحمل الظروف البيئية المختلفة.
- Heterorhabditis: يتميز هذا الجنس بقدرته على إصابة الحشرات التي تعيش في التربة بشكل خاص. ينتج هذا الجنس بكتيريا من جنس Photorhabdus، والتي تتميز بإنتاج مركبات مضادة للميكروبات تمنع نمو الكائنات الحية الأخرى في جسم الحشرة الميتة.
العوامل المؤثرة على الفعالية
تتأثر فعالية الديدان الأسطوانية الممرضة للحشرات بعدة عوامل، منها:
- نوع الديدان الأسطوانية: تختلف أنواع الديدان الأسطوانية في قدرتها على إصابة أنواع مختلفة من الحشرات، وفي تحمل الظروف البيئية المختلفة.
- نوع الحشرة المضيفة: بعض الحشرات أكثر عرضة للإصابة بالديدان الأسطوانية من غيرها.
- الظروف البيئية: تؤثر درجة الحرارة والرطوبة ونوع التربة على بقاء الديدان الأسطوانية وقدرتها على إصابة الحشرات.
- طريقة التطبيق: تؤثر طريقة تطبيق الديدان الأسطوانية على فعاليتها. يجب تطبيق الديدان الأسطوانية في ظروف رطبة لتسهيل حركتها في التربة وإصابة الحشرات.
المزايا والعيوب
تتميز الديدان الأسطوانية الممرضة للحشرات بالعديد من المزايا كعوامل للمكافحة الحيوية:
- السلامة: تعتبر الديدان الأسطوانية آمنة للإنسان والحيوانات الأليفة والنباتات غير المستهدفة.
- التخصص: تصيب الديدان الأسطوانية الحشرات المستهدفة فقط، ولا تؤثر على الكائنات الحية الأخرى في البيئة.
- الفعالية: يمكن للديدان الأسطوانية أن تكون فعالة جدًا في مكافحة بعض الآفات الحشرية.
- سهولة الاستخدام: يمكن تطبيق الديدان الأسطوانية بسهولة باستخدام معدات الرش التقليدية.
على الرغم من مزاياها، فإن للديدان الأسطوانية بعض العيوب:
- الحساسية للظروف البيئية: تتأثر الديدان الأسطوانية بالظروف البيئية القاسية، مثل الجفاف ودرجات الحرارة المرتفعة.
- التكلفة: قد تكون الديدان الأسطوانية أكثر تكلفة من بعض المبيدات الحشرية الكيميائية.
- نطاق المضيف: قد يكون للديدان الأسطوانية نطاق مضيف محدود، مما يعني أنها قد لا تكون فعالة ضد جميع الآفات الحشرية.
الاستخدامات
تُستخدم الديدان الأسطوانية الممرضة للحشرات على نطاق واسع في مكافحة مجموعة متنوعة من الآفات الحشرية في:
- الزراعة: لمكافحة الآفات التي تصيب المحاصيل الزراعية، مثل يرقات الفراشات والخنافس والذباب.
- البستنة: لمكافحة الآفات التي تصيب نباتات الزينة والخضروات في الحدائق المنزلية.
- الغابات: لمكافحة الآفات التي تصيب أشجار الغابات، مثل حفارات الخشب.
- المراعي: لمكافحة الآفات التي تصيب جذور النباتات في المراعي.
- تربية الحيوانات: لمكافحة يرقات الذباب في حظائر الحيوانات.
طرق التطبيق
تتعدد طرق تطبيق الديدان الأسطوانية الممرضة للحشرات، وتشمل:
- الرش الورقي: يتم رش الديدان الأسطوانية على أوراق النباتات. هذه الطريقة فعالة لمكافحة الآفات التي تتغذى على الأوراق.
- الرش التربة: يتم رش الديدان الأسطوانية على سطح التربة. هذه الطريقة فعالة لمكافحة الآفات التي تعيش في التربة أو التي تتغذى على جذور النباتات.
- الحقن: يتم حقن الديدان الأسطوانية مباشرة في التربة بالقرب من جذور النباتات. هذه الطريقة فعالة لمكافحة الآفات التي تتغذى على جذور النباتات.
- التغطيس: يتم غمر جذور النباتات في محلول يحتوي على الديدان الأسطوانية قبل الزراعة. هذه الطريقة فعالة لحماية النباتات من الآفات التي تصيب الجذور في المراحل المبكرة من النمو.
التخزين
للحفاظ على حيوية الديدان الأسطوانية الممرضة للحشرات، يجب تخزينها في درجة حرارة منخفضة (عادة بين 2 و 8 درجات مئوية) في مكان مظلم ورطب. يجب استخدام الديدان الأسطوانية في أقرب وقت ممكن بعد الشراء، ويجب عدم تجميدها.
الأبحاث المستقبلية
تركز الأبحاث الحالية على تطوير سلالات جديدة من الديدان الأسطوانية الممرضة للحشرات ذات نطاق مضيف أوسع، وقدرة أكبر على تحمل الظروف البيئية القاسية، ومقاومة للمبيدات الحشرية الكيميائية. كما تركز الأبحاث على تطوير طرق جديدة لتطبيق الديدان الأسطوانية، وتحسين تقنيات الإنتاج لخفض تكلفة إنتاج الديدان الأسطوانية.
خاتمة
تعتبر الديدان الأسطوانية الممرضة للحشرات أداة قيمة في المكافحة الحيوية للآفات الحشرية. تتميز هذه الديدان بالسلامة والفعالية وسهولة الاستخدام. على الرغم من بعض العيوب، إلا أن الديدان الأسطوانية تمثل بديلاً واعدًا للمبيدات الحشرية الكيميائية في الزراعة المستدامة.