نظرة عامة Overview :
- ما هي تفاصيل باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis?
- كيف باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis قتل الآفات؟
- ما هي الآفات المختلفة باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis يمكن التحكم؟
- ما هي إيجابيات وسلبيات الاستخدام باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis?
- الخلاصة والاتجاهات المستقبلية
في حين أن الكثير من الناس يعتقدون أن البكتيريا مجرد ميكروبات تسبب أمراضًا ضارة، إلا أنها يمكن أن تكون مفيدة أيضًا، على سبيل المثال، فهي تلعب دورًا حاسمًا في بعض الأمراض. المبيدات الحيوية الميكروبية لمنع الآفات من مهاجمة المحاصيل. باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis (يتم اختصاره أحيانًا إلى Bt) وهو نوع من البكتيريا التي تعيش في الماء والتربة. وهو عامل مهم للمكافحة البيولوجية لأنه يمكن أن يقتل العديد من الآفات الشائعة التي تلحق الضرر بالمحاصيل، ولكنه غير ضار نسبيًا للإنسان والحيوان والحشرات غير الحشرية. هناك العديد من باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis الأصناف، والمعروفة أيضًا باسم باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis الأنواع الفرعية. على سبيل المثال، تستخدم المبيدات الحشرية البيولوجية "Btk" نوعًا فرعيًا يسمى "kurstaki".
باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis وقد استخدم منذ أكثر من ستين عاماً للتخلص من الآفات وحماية النباتات من التلف. وهو مهم بشكل خاص لأنه لا يسبب ضررًا للبيئة كما تفعل العديد من المبيدات الحشرية الكيميائية. وهذا يعني أنه يمكن أن يحل محل المبيدات الحشرية الكيميائية في التعامل مع بعض الآفات، ويقلل من التأثير الضار للمبيدات الحشرية على البيئة. اليوم، باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis يستخدم في جميع أنحاء العالم ومتوفر في تركيبات مختلفة (مثل رذاذ Btk) مما يعني أنه يمكن استخدامه في سياقات مختلفة مثل الزراعة والغابات وحتى في المناطق الحضرية.
في هذه المقالة ، سوف نقدم لمحة عامة عن باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis بما في ذلك الآفات التي تقتلها وكيف تقتلها.
ما هي تفاصيل باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis?
باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis هي بكتيريا، وهي نوع من الميكروبات. أسفل المجهر، يبدو صغيرًا وعلى شكل قضيب. تم اكتشافه لأول مرة في اليابان، ولكن أول تسجيل علمي له حدث في جزء من ألمانيا يسمى تورينجيا. هذا هو المكان الاسم باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis يأتي من. بدأ استخدامه في الولايات المتحدة الأمريكية في الخمسينيات وفي كندا في السبعينيات لحماية الغابات من الحشرات الضارة مثل ديدان التنوب.
باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis يعد جزءًا مهمًا من حماية المحاصيل حيث تم تحسين التقنيات المستخدمة لزراعته بشكل كبير خلال العقود القليلة الماضية. يتم زراعته في خزانات معقمة ومن العوامل المهمة لنموه درجة الحرارة ومستويات الأكسجين ونوع المغذيات. لتركيبات الرش، باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis يتم دمجه مع الماء أو الزيوت المعدنية والمواد المضافة الأخرى (مثل الملصقات) التي تساعده على قتل الآفات.
كيف باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis قتل الآفات؟
خلال مرحلة تكوين الجراثيم من دورة حياتها، باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis ينشط جينات مهمة تسمى بكاء الجينات التي تسمح لها بتكوين هياكل ثلاثية الأبعاد تسمى البلورات السامة ليرقات الآفات. تسمى هذه سموم البكاء وتتكون من أجزاء أصغر تسمى بروتينات البكاء.
عندما تأكل الآفة باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensisيدخل إلى الأمعاء ويطلق سموم البكاء. ترتبط هذه السموم بجدار الأمعاء وتسبب ثقوبًا مما يؤدي إلى موت الآفة. فيما يلي شرح أكثر تقنية لكيفية حدوث ذلك.
يعد جزء من سم البكاء المسمى "مجال البكاء III" مهمًا للسماح للسموم بالارتباط بخلايا يرقات الآفات. يمكن أن يحدث تبادل في مجال البكاء III بين السموم المختلفة. يشبه هذا إلى حد ما تبديل قطع Lego لإنشاء أشكال ووظائف مختلفة. يحدث ارتباط سموم البكاء في أمعاء الآفات في مواقع تسمى الحويصلات الغشائية الحدودية للفرشاة، والتي تشبه الفقاعات الصغيرة على سطح بعض الخلايا. ترتبط السموم على وجه التحديد بأجزاء من الخلية تسمى مستقبلات الكادرين. يحدد تسلسل الأحماض الأمينية للسموم قدرته على الارتباط بالمستقبل. وذلك لأن تسلسل الأحماض الأمينية يحدد شكل البروتينات مثل السموم ومستقبلات الكادرين، مما يسمح لها بالتوافق معًا مثل قطع اللغز.
ما هي الآفات المختلفة باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis يمكن التحكم؟
باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis مهم للسيطرة على مجموعة واسعة من الآفات ويعمل على وجه التحديد خلال مرحلة اليرقات من الآفات. الآفات التالية ممتازة باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis الأهداف:
دودة شجرة التنوب (تشوريستونورا فوميفيرانا)
هذه الآفات هي نوع من العثة يمثل مشكلة خاصة في الغابات الكندية حيث تسبب أضرارًا كبيرة لأوراق شجرة التنوب والتنوب البلسم. يرقات ديدان براعم شجرة التنوب هي التي تسبب ضررا للنباتات.
عثة الغجر (لايمتريا dispar)
يرقات العثة الغجرية (التي يشار إليها أيضًا باسم العث الإسفنجي) مسؤولة عن أضرار جسيمة للغابات في أمريكا الشمالية وأماكن أخرى. يمكن أن تسبب أعداد كبيرة تساقطًا كبيرًا للأوراق (فقدان الأوراق) في مجموعة متنوعة من أنواع الأشجار، مما يؤثر بشكل كبير على الغابات والمناظر الطبيعية الحضرية.
حفار الذرة الأوروبي (أوسترينيا نوبيلاليس)
يتسبب هذا النوع من العثة في أضرار كبيرة لمحاصيل الذرة. تضع الحشرات البالغة بيضها على الجانب السفلي من الأوراق وعندما تفقس اليرقات تهاجم المحصول وتسبب الضرر. يمكن لحفار الذرة الأوروبي أن يمر بدورات حياة متعددة في عام واحد.
كرنب الملفوف (Trichoplusia ني)
تهاجم يرقات هذه العثات الملفوف والمحاصيل المماثلة، وتسمى "الحلقات" بسبب حركة حلقة معينة تقوم بها عند الزحف. مثل حفار الذرة الأوروبي، يضع البالغون البيض على الجانب السفلي من الأوراق ثم تتغذى عليه اليرقات مما يؤدي إلى أضرار كبيرة.
ما هي إيجابيات وسلبيات الاستخدام باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis?
الايجابيات
مكافحة الآفات المستهدفة:
فوائد باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis يعني أنها ارتفعت لتصبح واحدة من المبيدات الحيوية المستخدمة (إن لم تكن الأكثر) على مستوى العالم. ووفقا لوكالة حماية البيئة، باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis يقدم مكافحة الآفات المستهدفة لمجموعة متنوعة من الأنواع الضارة بينما يكون نسبيًا غير ضارة للإنسان والحيوان والحشرات غير الآفات. أصبح هذا النشاط المحدد ممكنًا بفضل طريقة عمله من خلال إنتاج سم البكاء.
صديق للبيئة:
باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis هو ميكروب يتواجد بشكل طبيعي في التربة والماء. وهذا يعني أنه قابل للتحلل تمامًا ولا يسبب ضررًا للبيئة مثل المبيدات الحشرية الكيميائية. ويعني النهج المستهدف الذي تتبعه أنها لا تسبب فقدان التنوع البيولوجي، وهو أحد الآثار الضارة الشائعة للمبيدات الحشرية الكيميائية. علاوة على ذلك، فإن كفاءتها في التعامل مع الآفات تعني أنها حلت محل المبيدات الكيماوية في كثير من الحالات. وهذا يزيد من التأثير الإيجابي الذي باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis لديها على البيئة.
سلالات متعددة:
باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis متوفر بسلالات مختلفة مما يزيد من قدرته على استهداف الآفات المختلفة.
سلبيات
التكلفة:
المنتجات التي تستخدم باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis يمكن أن تكون أكثر تكلفة من المبيدات الكيماوية في بعض الحالات. وهذا يعني أنها قد لا تكون خيارًا قابلاً للتطبيق كعلاج مستقل. ومع ذلك، فإن استخدامها ضمن نظام متكامل لإدارة الآفات قد يكون أكثر فعالية من حيث التكلفة.
المقاومة:
الاستخدام طويل الأمد لـ باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis ضد بعض الآفات أدى إلى تطوير تلك الآفات لمقاومة سموم البكاء. وهذا يمكن أن يؤدي إلى تجدد فقدان المحاصيل أو تساقط الأوراق في الغابات. تشمل حلول مقاومة الآفات التبديل إلى أنواع أخرى باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis الأنواع التي تستخدم سموم البكاء المختلفة، أو المبيدات الحيوية الأخرى ذات طرق العمل المختلفة.
الخلاصة والاتجاهات المستقبلية
باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis يلعب دورا هاما في مكافحة الآفات الحديثة. فهو يوفر أداة فعالة وصديقة للبيئة ضد العديد من الآفات الضارة في الزراعة والغابات. ويعني أسلوب عملها المستهدف أنه يمكنه مهاجمة الآفات مثل دودة براعم شجرة التنوب، وعثة الغجر، وحفار الذرة الأوروبي، ووبر الملفوف، دون الإضرار بالحشرات المفيدة والحياة البرية والبشر. هذه الميزات تجعل باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis أداة قوية ذات مزايا كبيرة مقارنة بالمبيدات الكيميائية الضارة غير المحددة. على الرغم من هذه الفوائد، يمكن أن تكون التحديات مثل المقاومة ومتطلبات التكلفة مشكلة عند الاستخدام باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis، على الرغم من سلالات متعددة من باسيللس ثورينجينزيس Bacillus thuringiensis توفير التنوع كحل للمقاومة. وفي نهاية المطاف، تظل هذه البكتيريا مهمة لمساعدة المزارعين وحماية محاصيلهم وتعظيم العائد مع تقليل التأثير على صحة الإنسان والبيئة.
لمزيد من المعلومات حول الحلول الصديقة للبيئة للآفات، يمكنك استشارة موارد منصة كابي للمكافحة الحيوية CABI BioProtection Portal. لمعرفة المزيد عن الأنواع المختلفة للمكافحة البيولوجية، بما في ذلك الديدان الخيطية، قم بزيارة صفحتنا المخصصة على أنواع المكافحة الحيوية.
