Species Diversity and Geographical Distribution of Whiteflies (Hemiptera: Aleyrodidae) in Zimbabwe
تضع هذه الدراسة أول خط أساس جزيئي لتنوع الذبابة البيضاء في زيمبابوي من خلال تحديد نوعي *Bemisia tabaci* SSA1-SG3 و*Trialeurodes vaporariorum* عبر نباتات عائلة متعددة، وتوصيف مجتمعات المتعايشات الداخلية، والكشف عن وجود فيروس تجعد أوراق الطماطم (TYLCV) وأول تسجيل لفيروس تجعد أوراق الطماطم والليمون (SLCCV) في جنوب أفريقيا.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
في عالم الزراعة الخفي، تُعد بعض الآفات الأكثر تدميراً غير مرئية للعين المجردة حتى فوات الأوان. ومن بين هذه الآفات الذباب الأبيض، وهي حشرات صغيرة تتغذى على عصارة النباتات، مما يضعفها ويترك خلفها بقايا لزجة تشجع على نمو العفن الأسود. لكن خطرها الحقيقي لا يكمم فيما تأكله، بل فيما تحمله؛ فهذه الحشرات تعمل كحقن حية، حيث تحقن فيروسات نباتية في المحاصيل أثناء انتقالها من ورقة إلى أخرى. ويمكن لمجموعة من الفيروسات، تُعرف باسم "بيجوموفيروس" (begomoviruses)، أن تدمر محاصيل كاملة من الطماطم والفاصوليا والقطن، محولةً الحقول الخضراء إلى أراضٍ قاحلة بنية اللون. وبالنسبة للمزارعين في زيمبابوي، وهي دولة تمثل فيها الزراعة العمود الفقري للاقتصاد، فإن فهم نوع الحشرات الموجودة بدقة، وما تحمله من تركيب جيني، وأي الفيروسات التي قد تنشرها، هو مسألة تتعلق بالأمن الغذائي. وبدون هذه المعرفة، غالباً ما تكون جهود حماية المحاصيل عمياء، تعتمد على التخمين بدلاً من العلم الدقيق.
ولحل هذا اللغز، شرع فريق من الباحثين من زيمبابوي وكوريا الجنوبية في إجراء مسح شامل عبر المناطق الزراعية الرئيسية في البلاد. لقد سافروا إلى عشرة مواقع مختلفة، تتراوح من المرتفعات المركزية إلى المقاطعات الجنوبية، خلال موسمي النمو لعامي 2018 و2019. كان هدفهم هو التقاط صورة لجمهرة الذباب الأبيض في موطنه الطبيعي. قاموا بجمع الحشرات البالغة من سبعة أنواع مختلفة من النباتات، بما في ذلك الفاصوليا الشائعة، والقطن، والطماطم، والبطاطا الحلوة، وأنواع مختلفة من الخضروات الورقية. وبدلاً من مجرد عدّ الحشرات، أخذهم العلماء إلى المختبر لقراءة شفرتهم الوراثية. ومن خلال فحص جزء محدد من الحمض النووي الموجود في الميتوكوندريا — مراكز الطاقة في الخلية — تمكنوا من تحديد نوع الذباب الأبيض الذي يتعاملون معه بدقة. هذا النهج الجزيئي أمر بالغ الأهمية لأن العديد من أنواع الذباب الأبيض تبدو متطابقة للعين البشرية، لكنها تنتمي إلى مجموعات بيولوجية مختلفة ذات سلوكيات وقدرات متفاوتة تماماً في نشر الأمراض.
كشفت الدراسة أن نوعين متميزين من الذباب الأبيض نشطان حالياً في زيمبابوي. النوع الأول هو Bemisia tabaci، وهي مجموعة معقدة من الحشرات التي تعلم العلماء أنها في الواقع العديد من الأنواع "المستترة" التي تختبئ في وضح النهار. في هذا المسح، ينتمي كل عينة من هذا النوع إلى مجموعة فرعية محددة تُعرف باسم SSA1-SG3. وتعتبر هذه النتيجة مهمة لأنها تؤكد أن الذباب الأبيض في زيمبابوي هو سلالة أفريقية أصلية، مرتبطة ارتباطاً وثيقاً بالمجموعات الموجودة في تنزانيا، بدلاً من الأنواع الأكثر عدوانية وغزوية التي سيطرت على أجزاء من أوروبا وآسيا. أما النوع الثاني الذي وُجد فهو الذباب الأبيض للمنازل (greenhouse whitefly)، واسمه العلمي Trialeurodes vaporariorum. وخلافاً لنوع Bemisia الأصلي، أظهر هذا النوع انعداماً شبه تام للتباين الجيني عبر البلاد بأكملها، مما يشير إلى أن مجموعة واحدة من هذه الحشرات قد أُدخلت مؤخراً نسبياً وانتشرت بسرعة منذ ذلك الحين إلى المزارع في هراري ومارونديرا وما وراءهما.
وبعيداً عن تحديد الحشرات، بحث الباحثون في البكتيريا المجهرية التي تعيش بداخلها. هذه البكتيريا، التي تُسمى "المتعايشات الداخلية" (endosymbionts)، غالباً ما تعيش في شراكة مع الحشرة، حيث تساعدها أحياناً على البقاء أو التكاثر. وجد الفريق أن بكتيريا معينة، تُسمى Arsenophonus، كانت موجودة في كل ذبابة بيضاء تم اختبارها، بغض النظر عن النوع أو الموقع. ويشير هذا الوجود العالمي إلى أنها جزء أساسي من مجتمع الذباب الأبيض في زيمبابوي. بينما وُجدت بكتيريا أخرى في حوالي نصف الحشرات، في حين غاب نوع آخر يُدعى Hamiltonella تماماً. إن غياب هذه البكتيريا المحددة ليس لغزاً، بل هو قاعدة بيولوجية معروفة؛ فعندما يتواجد Arsenophonus بأعداد كبيرة كهذه، فإنه عادة ما ينافس ويطرد Hamiltonella.
كان الجزء الأكثر أهمية من التحقيق هو التحقق مما إذا كانت هذه الحشرات تحمل فيروسات نباتية خطيرة. وأظهرت النتائج أن ما يقرب من ثلاثين بالمائة من الذباب الأبيض الذي تم اختباره كان مصاباً بفيروس. وقد تم تحديد فيروسين مختلفين؛ الأول، المعروف باسم "فيروس تجعد أوراق الطماطم الأصفر" (Tomato yellow leaf curl virus)، وُجد في حشرة من نوع Bemisia tabaci جُمعت من حقل قطن. وهذا اكتشاف لافت لأن هذا النوع المحدد من الذباب الأبيض لم يتم تأكيد كونه حاملاً لهذا الفيروس في المنطقة من قبل، مما يثير تساؤلات جديدة حول كيفية انتقال المرض بين محاصيل القطن ومحاصيل الخضروات. أما الفيروس الثاني، وهو "فيروس تجعد أوراق الكوسا الصيني" (Squash leaf curl China virus)، فقد وُجد في الذباب الأبيض للمنازل. وقد تم رصد هذا الفيروس في ثلاثة أنواع مختلفة من النباتات — الطماطم، ونبات ورقي يُسمى نبات العنكبوت، والخضروات الشبيهة بالكرنب — عبر مدينتين مختلفتين. ويمثل هذا الاكتشاف المرة الأولى التي يُسجل فيها هذا الفيروس تحديداً في الذباب الأبيض للمنازل في جنوب أفريقيا.
إن تداعيات هذه النتائج فورية وعملية لمستقبل الزراعة في زيمبابوي. إذ ترسم الدراسة خطاً أساسياً واضحاً، حيث تُظهر أن مجموعات الذباب الأبيض في البلاد تهيمن عليها حالياً الأنواع الأصلية بدلاً من الأنواع الغازية للغاية التي تُرى في أماكن أخرى، مما يوفر درجة من الطمأنينة. ومع ذلك، فإن وجود الفيروسات في كل من الأنواع الأصلية والمُدخلة يعني أن الخطر على المحاصيل حقيقي وقائم. وحقيقة أن الذباب الأبيض للمنازل ينشر فيروساً عبر أنواع متعددة من الخضروات تشير إلى أنه لا يمكن للمزارعين الاعتماد على كون محصول واحد آمناً. يسلط البحث الضوء على الحاجة إلى المراقبة الدقيقة للمواد النباتية المستوردة، حيث إن التشابه الجيني بين الذباب الأبيض للمنازل في زيمبابوي ونظيره في الهند يشير إلى أنها ربما وصلت عبر الشتلات. ومن خلال رسم خرائط دقيقة لمواقع هذه الحشرات وأين توجد وماذا تحمل، يمكن للعلماء الآن مساعدة المزارعين وصناع القرار لتصميم استراتيجيات أفضل لحماية محاصيلهم، وضمان بقاء الإمدادات الغذائية آمنة ضد هذه التهديدات الصغيرة ولكن القوية.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.