Effect of endophytic colonization of cotton plants by Beauveria bassiana on the survival and damage of Helicoverpa armigera and Haritalodes derogata
تُظهر هذه الدراسة أن الاستعمار الداخلي لنباتات القطن بواسطة عزلات محددة من فطر *Beauveria bassiana*، والذي تم تحقيقه عبر طلاء البذور أو الرش الورقي، يقلل بشكل كبير من بقاء ويرقات دودة لوز القطن (*Helicoverpa armigera*) ودودة ورق القطن (*Haritalodes derogata*) ومن الأضرار الناجمة عن التغذية، مما يشير إلى إمكاناته كمكون في الإدارة المتكاملة للآفات في بنين.
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 حقول غرب أفريقيا، لا يُعد القطن مجرد محصول فحسب؛ بل هو العمود الفقري لاقتصاد دول مثل بنين، حيث يقود التجارة ويدعم سبل عيش لا حصر لها. ومع ذلك، تواجه هذه الصناعة الحيوية حرباً صامتة ومستمرة ضد الآفات الحشرية. إذ يمكن لنوعين محددين من اليرقات، وهما دودة لوز القطن ودودة لفافة الأوراق، أن يدمروا المحصول عبر التهام الأوراق والأزهار واللوز الثمين الذي يحوي الألياف. ولعقود من الزمن، اعتمد المزارعون على الرش الكيميائي لمحاربة هؤلاء الغزاة، لكن هذا النهج يحمل تكاليف باهظة: فهو يضر بالبيئة، ويشكل مخاطر على صحة الإنسان، كما أن الحشرات بدأت تتعلم كيفية النجاة من هذه السموم. لطالما بحث العلماء عن حل أكثر رفقاً، فحولوا اهتمامهم إلى مدافعين طبيعيين. ومن بين هؤلاء يوجد فطر مجهري لا يكتفي بقتل الحشرات عند الملامسة فحسب، بل يمكنه في الواقع العيش داخل النبات نفسه، محولاً المحصول إلى حصن. هذا الاستيطان الداخلي، المعروف باسم الاستعمار الداخلي (endophytic colonization)، يسمح للفطر بحماية النبات من الداخل إلى الخارج، مما يوفر درعاً محتملاً متواجداً دائماً دون الحاجة إلى التطبيق الكيميائي المستمر.
لقد شرع الباحثون في اختبار ما إذا كان هذا الدفاع الطبيعي يمكن أن يعمل ضد أكثر نوعين من اليرقات تدميراً في بنين. وركزوا على فطر محدد، وهو "بوفيريا باسيانا" (Beauveria bassiana)، المعروف بقدرته على العيش داخل أنسجة النبات دون إلحاق الضرر به. أراد الفريق معرفة ما إذا كان بإمكانهم إدخال هذا الفطر إلى نباتات القطن، ومراقبة قدرته على حماية المحصول بمجرد استقراره. ولتحقيق ذلك، عملوا في بيئات خاضعة للرقابة في محطة أبحاث في بنين، باستخدام ثلاث سلالات مختلفة من الفطر. وجربوا طريقتين متميزتين لإدخال الفطر إلى النباتات: أولاً، عن طريق نقع البذور في محلول فطري قبل الزراعة، وثانياً، عن طريق رش الخليط الفطري مباشرة على أوراق النباتات الصغيرة. ثم أدخلوا اليرقات الجائعة إلى تلك النباتات المعالجة لمعرفة كيف ستكون حالة الحشرات مقارنة بتلك التي تغذت على نباتات غير معالجة.
أظهرت النتة أن الفطر نجح في اتخاذ مكان له داخل نباتات القطن، حيث وجد طريقه إلى الأوراق والسيقان والجذور وحتى الأزهار واللوز. ومع ذلك، فإن طريقة الإدخال كانت مهمة؛ فعندما تم طلاء البذور بالفطر، انتشر الميكروب في جميع أنحاء النبات، بما في ذلك الجذور. وعندما تم رش الأوراق، استعمر الفطر النبات أيضاً، لكنه أظهر أنماطاً مختلفة قليلاً اعتماداً على السلالة المحددة المستخدمة. وبمجرد استعمار النباتات، كان تأثير الفطر على الحشرات واضحاً؛ فاليرقات التي تغذت على النباتات المعالجة بالفطر لم تنجُ بنفس كفاءة تلك التي تغذت على النباتات غير المعالجة. وفي الواقع، انخفض معدل بقاء يرقات لفافة الأوراق بشكل كبير في النباتات المعالجة بسلالات معينة من الفطر. وبالنسبة لدودة لوز القطن، التي تهاجم الأزهار واللوز، انخفض الضرر أيضاً، لا سيما عند استخدام سلالة محددة من الفطر.
وقد برزت سلالة واحدة من الفطر، على وجه الخصوص، بفعالية عالية. فعندما تم رش نباتات القطن بهذه السلالة المحددة، انخفض عدد الأوراق المتضررة من لفافة الأوراق إلى متوسط منخفض، وانخفض معدل بقاء اليرقات إلى ما يزيد قليلاً عن عشرة بالمائة. وبالمثل، أثبتت هذه السلالة نفسها الأكثر فعالية ضد دودة لوز القطن، حيث قللت من الضرر اللاحق بالأزهار وحافظت على بقاء اليرقات عند أدنى مستوياتها عبر جميع الاختبارات. لاحظ الباحثون أن الفطر لم يكتفِ بقتل الحشرات فحسب، بل بدا أنه يجعل النبات أقل جاذبية أو أقل غنىً غذائياً بالنسبة لها، مما يؤدي إلى موت اليرقات قبل أن تتحول إلى حشرات بالغة أو تسبب ضرراً كبيراً. وقد أكدت الدراسة أن الفطر يمكنه العيش داخل القطن دون إيذاء النبات، ليعمل كحارس خفي ينتج مركبات سامة للآفات.
ورغم أن النتائج واعدة، إلا أن الباحثين حذروا من أن هذه النتائج جاءت في بيئات خاضعة للرقابة، وليس في الحقول المفتوحة. فقد أجريت التجارب في أقفاص ومختبرات حيث يمكن الحفاظ على استقرار الظروف، وهو أمر يختلف عن ظروف الطقس والتربة المتقلبة في المزارع الحقيقية. تشير الدراسة إلى أن هذا النهج الفطري يمتلك إمكانات حقيقية ليصبح جزءاً من استراتيجية أكبر لحماية محاصيل القطن، مما يوفر وسيلة لتقليل الاعتماد على الكيماويات الضارة. ومع ذلك، يؤكد المؤلفون أنه قبل أن يتمكن المزارعون من اعتماد هذه الطريقة على نطاق واسع، يجب اختبارها في الميدان لضمان عملها باستمرار في ظل ظروف العالم الحقيقي. وفي الوقت الحالي، يقدم هذا الاكتشاف لمحة مفعمة بالأمل نحو مستقبل قد تدافع فيه نباتات القطن عن نفسها، مسلحة بحليف مجهري يعيش في أعماق أنسجتها.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.