Repellent and demographic effects of a novel root-assisted botanical–mineral formulation against Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae) on Brassica napus L.
تُظهر هذه الدراسة أن تركيبة نباتية-معدنية مبتكرة تُطبق على الجذور تطرد حشرة المن الخضراء (*Myzus persicae*) وتثبط نمو عشيرتها بشكل كبير من خلال إطالة فترة النمو، وتقليل التكاثر، وتقصير عمر الحشرة البالغة في محصول زيت الكرنب، مما يوفر أداة واعدة وصديقة للبيئة للإدارة المتكاملة للآفات.
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، غالبًا ما تكون المعركة لحماية المحاصيل عبارة عن حرب استنزاف ضد الحشرات التي تتكاثر بسرعة مثيرة للقلق. ومن بين هذه الآفات، تبرز منّة الخوخ الخضراء كخصم هائل بشكل خاص؛ فهذه الحشرة الصغيرة تتغذى على عصارة النباتات، مما يستنزف طاقتها ويعيق نموها، لكن سمتها الأكثر خطورة هي قدرتها على حمل ونشر فيروسات النبات، مما يحول بفعالية إصابة واحدة إلى تفشي مرضي واسع النطاق. لعقود من الزمن، اعتمد المزارعون على الرشات الكيميائية الاصطناعية للقضاء على هذه الآفات، لكن المنّ قد تكيف، وطور مقاومة للعديد من هذه السموم، بينما تضر المواد الكيميائية نفسها بالحشرات النافعة وتترك بقايا في الإمدادات الغذائية. وقد دفع هذا العلماء للبحث عن حلول تعمل مع الطبيعة بدلاً من محاربتها، والبحث عن طرق يمكنها إرباك أو طرد الآفات دون قتل كل كائن حي في الحقل. والهدف هو إيجاد طريقة تجعل نبات المحصول غير جذاب أو صعب العيش عليه بحيث يغادره الآفات ببساطة أو يفشل في التكاثر، وهي استراتيجية تندرج ضمن نهج أوسع يسمى الإدارة المتكاملة للآفات، حيث تُستخدم تكتيكات متعددة لطيفة معًا لإبقاء الجماعات تحت السيطرة.
على هذا الخلفية، شرع باحثون في إيران في اختبار نظام دفاعي جديد متعدد الطبقات مصمم خصيصًا لمحصول الكانولا (الخردل الزيتي)، وهو محصول حيوي يُزرع من أجل زيته الصالح للأكل. وبدلاً من رش مادة كيميائية واحدة على الأوراق، طور الفريق خليطًا يُصب مباشرة في التربة حول جذور النبات. هذا الخليط، الذي يسمونه "تركيبة حيوية معدنية"، يجمع بين أربعة مكونات متميزة: مسحوق الثوم، وسماد مصنوع من الأعشاب البحرية، ومسحوق ناعم يُعرف باسم "التراب الدياتومي"، ومعدن مسامي يُسمى "الزيوليت". والمنطق وراء هذا المزيج هو أن كل مكون يلعب دورًا مختلفًا؛ إذ يوفر الثوم والأعشاب البحرية مركبات طبيعية يجدها الحشرات غير مستساغة أو سامة، بينما تعمل المعادن كحوامل تساعد هذه المركبات الطبيعية على البقاء لفترة أطول في التربة والانتقال إلى داخل النبات. أراد الباحثون معرفة ما إذا كان هذا النهج القائم على الجذور يمكنه ليس فقط إبعاد المنّ، بل وأيضًا إضعافه إذا تمكن من الهبوط على النبات.
ولاختبار ذلك، قام الفريق بزراعة نباتات الكانولا في بيئة دفيئة (صوبة زجاجية) خاضعة للرقابة، وطبقوا خليطهم على التربة بثلاث درجات مختلفة من القوة. ثم وضعوا نباتًا معالجًا بجانب نبات غير معالج في حاوية، وأطلقوا مجموعة من منّ البالغ في المنتصف لمعرفة الوجهة التي سيختارونها. كانت النتائج مذهلة؛ فقد تجنب المنّ النباتات التي تلقت العلاج بشكل ساحق. ومع زيادة تركيز الخليط، انخفض عدد المن المستقر على النباتات المعالجة بشكل كبير. وبعد أربع وعشرين ساعة، عند أعلى تركيز بلغ 14.2 جرامًا من الخليط لكل 100 ملليلتر من الماء، وصلت قدرة الطرد إلى ما يقرب من 97 بالمائة. وهذا يعني أن كل حشرة منّ تقريبًا اختارت النبات غير المعالج، متجاهلةً بفعالية النبات الذي تم تحصينه بالمكونات الطبيعية. أظهرت الدراسة أن العلاج لم يعمل فقط كحاجز مؤقت، بل غير الإشارات الكيميائية للنبات بشكل شامل لدرجة أن الآفات لم تعد قادرة على التعرف عليه كموطن مناسب.
ومع ذلك، كان الباحثون مهتمين أيضًا بمعرفة ما يحدث للمن الذي يتمكن من البقاء على النباتات المعالجة، أو أولئك الذين تعرضوا لجرعات أقل من الخليط. لقد تتبعوا دورة حياة حشرات المن الفردية من الولادة حتى الموت، وسجلوا المدة التي استغرقتها للنمو، ومدة عيشها كبالغات، وعدد صغارها الذي أنتجته. وكشفت النتائج أن الخليط كان له تأثير "تحت مميت" عميق، مما يعني أنه لم يقتل الحشرات فورًا بالضرورة، ولكنه ألحق ضررًا شديدًا بقدرتها على العمل والتكاثر. فقد استغرق المن الموجود على النباتات المعالجة وقتًا أطول للتطور من مرحلة الحوريات إلى البالغين، وبمجرد وصولهم إلى مرحلة البلوغ، عاشوا فترات أقصر بكثير. والأهم من ذلك، أن قدرتهم على التكاثر قد سُحقت؛ حيث انخفض عدد النسل الذي أنتجته أنثى المن بأكثر من النصف في العلاج متوسط القوة، وبأكثر من النصف مرة أخرى في العلاج عالي القوة. كما طالت المدة التي تستغرقها ولادة جيل جديد، مما أدى إلى إبطاء معدل نمو الجماعة بأكملها.
تشير الدراسة إلى أن هذا الخليط المطبق على الجذور يعمل من خلال مجموعة من الآليات التي تعزز بعضها البعض. فمن المرجح أن الثوم والأعشاب البحرية يوفران التأثير الطارد والسام الأساسي، مما يربك المن ويعطل عملياتهم البيولوجية. ويبدو أن التراب الدياتومي والزيوليت، وهما معدنان، يعملان كمثبتات؛ حيث يساعدان المركبات الطبيعية على البقاء نشطة في التربة لفترة أطول، وقد يساعدان النبات على امتصاص هذه الدفاعات بشكل أكثر فعالية، مما يخلق درعًا مستدامًا يدوم لأيام. يقدم هذا النهج بديلًا واعدًا للمبيدات التقليدية لأنه يهاجم الآفة على جبهات متعددة: فهو يمنعها من الهبوط، ويبطئ نموها، ويقلل من عمرها، ويقطع قدرتها على التكاثر بشكل جذري. ومن خلال جعل من الصعب على جماعة المن التعافي، يوفر العلاج طريقة لإدارة الآفة دون الاعتماد على مواد كيميائية قاسية يمكن أن تضر بالبيئة. وبينما أشار الباحثون إلى الحاجة لمزيد من الدراسات لفهم كيفية مساهمة كل مكون بدقة واختبار الخليط في الحقول المفتوحة، فإن النتائج توفر أساسًا قويًا لأداة مستدامة جديدة في المعركة لحماية واحد من أهم محاصيل الزيوت في العالم.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.