Bioprospecting of some indigenous plant bioactive materials for sustainable management of stored maize pest Sitophilus zeamais Mostch (Coleoptera)
تُظهر هذه الدراسة أن مساحيق أوراق نباتات *Tithonia diversifolia* و*Senna alata* و*Chromolaena odorata* و*Eucalyptus grandis* تُبدي نشاطاً مبيداً للحشرات بشكل ملحوظ ضد سوسة الذرة *Sitophilus zeamais*، مما يقدم بدائل صديقة للبيئة ومستدامة للمبيدات الاصطناعية لحماية الذرة المخزنة في المناطق ذات الموارد المحدودة.
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. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
في المناطق المدارية الرطبة، حيث يمثل الذرة غذاءً أساسياً ومحصولاً نقدياً حيوياً، تُشن حرب صامتة في كل صومعة. العدو هو سوسة الذرة، وهي خنفساء صغيرة تضع بيضها داخل حبات الذرة الفردية. وبمجرد فقس البيض، تحفر اليرقات عميقاً داخل الحبة، وتتغذى عليها من الداخل إلى الخارج حتى تصبح البذرة مجوفة، ويقل وزنها، وتتدمر قدرتها على النمو لتصبح نباتاً جديداً. يمكن لهذا الضرر أن يقضي على ما بين عشرين إلى تسعين بالمائة من المحصول، مما يهدد الأمن الغذائي وسبل عيش المزارعين الذين لا يستطيعون تحمل تكاليف الرشات الكيميائية باهظة الثمن. لعقود من الزمن، كان الحل هو المبيدات الحشرية الاصطناعية، لكن هذه المواد الكيميائية تترك بقايا سامة تضر بصحة الإنسان والبيئة. وقد دفع هذا العلماء للبحث عن نوع مختلف من الأسلحة: النباتات الطبية (Botanicals). وهي مواد طبيعية مستخلصة من النباتات، غالباً ما توجد تنمو برياً أو في الحدائق المحلية، وتمتلك القدرة على طرد الحشرات أو قتلها دون الآثار الجانبية الخطيرة للمواد الكيميائية الصناعية. والسؤال الذي طالما طرحه الباحثون هو ما إذا كان يمكن تحويل الأعشاض والأشجار الشائعة المحيطة بالقرية إلى حماة فعالين للمواد الغذائية المخزنة.
قام فريق من الباحثين في الكاميرون باختبار هذه الفكرة باستخدام أربعة نباتات محددة تتوفر بكثرة في المنطقة: عباد الشمس المكسيكي، وشجيرة الدودة (ringworm bush)، واليوكاليبتوس العملاق، ونبات السيام (Siam weed). جمعوا أوراقاً طازجة من هذه النباتات، وجففوها في الظل للحفاظ على مركباتها النشطة، ثم طحنوها لتصبح مسحوقاً ناعماً. وفي بيئة مختبرية مضبوطة، خلطوا هذه المساحيق مع حبوب ذرة نظيفة وجافة. ولضمان بدء التجربة بصفحة بيضاء، تم تسخين الذرة لقتل أي بيض موجود، ثم أدخل الباحثون عدداً معروفاً من سوس الذرة البالغ في الجرار. ثم انتظروا ليروا كيف ستؤثر المساحيق على الحشرات على مدار أسبوعين، مقارنين النتائج بجرار من الذرة لم تتلقَ أي معالجة على الإطلاق.
أظهرت النتائج أن مساحيق النباتات كانت فعالة بالفعل، وإن كانت تعمل بطريقة محددة. كان التأثير الأكثر أهمية على الجيل القادم من السوس. ففي الجرار التي لم تحتوي على أي مسحوق نباتي، ظهر خمسة عشر سوسة بالغة جديدة من الحبوب، مكملةً دورة الدمار. أما في الجرار المعالجة بمساحيق عباد الشمس المكسيكي ونبات السيام، فقد انخفض هذا العدد إلى خمسة بالغين فقط. كما أدت النباتات الأخرى، شجيرة الدودة واليوكاليبتوس العملاق، إلى تقليل عدد السوس الجديد، وإن كان ذلك بدرجة أقل فعالية قليلاً. وهذا يعني أن المساحيق نجحت في منع فقس البيض أو قتلت اليرقات الصغيرة قبل أن تنضج، مما قلل من نمو الجماعات بأكثر من النصف في الحالات الأكثر نجاحاً.
كان التأثير على سوس الذرة البالغ الموجود في بداية التجربة أبطأ ولكنه ظل ملحوظاً. خلال الأسبوع الأول، مات عدد قليل جداً من الحشرات في أي من الجرار، بما في ذلك تلك التي تحتوي على المساحيق النباتية. وهذا يشير إلى أن هذه المساحيق الطبيعية لا تعمل كسم فوري مثل بعض المواد الكيميائية الاصطناعية. ومع ذلك، بحلول الأسبوع الثاني، بدأت معدلات النفوق في الارتفاع. كانت مساحيق نبات السيام وعباد الشمس المكسيكي هي الأكثر فتكاً بالبالغين، حيث قتلت حوالي ثلاثين بالمائة من السوس بنهاية الأسبوعين. لاحظ الباحثون أن غبار المساحيق ربما تسبب في سد مسام التنفس لدى الحشرات أو جعل الحبوب غير مستساغة، مما أدى إلى موتها في نهاية المطاف. ورغم أن معدل النفوق هذا أقل مما هو مشهود في الرشات الكيميائية القوية، إلا أنه كبير بما يكفي لتعطيل دورة حياة الآفة وحماية الحبوب.
ولعل الأمر الأكثر أهمية للمزارعين الذين يعتمدون على الذرة للغذاء والزراعة معاً، هو أن المعالجة لم تضر البذور نفسها. اختبر الباحثون قدرة حبوب الذرة المعالجة على الإنبات بعد التجربة. ففي الجرار غير المعالجة، حيث أكل السوس حبات الذرة، تمكنت حوالي ستة وخمسين بالمائة فقط من البذور من الإنبات. وفي المقابل، أظهرت البذور المعالجة بمساحيق عباد الشمس المكسيكي، ونبات السيام، واليوكاليبتوس العملاق، معدلات إنبات تتراوح بين ستة وثمانين إلى أربعة وتسعين بالمائة. وهذا يشير إلى أن المساحيق حمت البنية الداخلية للبذرة من الحشرات دون الإضرار بقدرة البذرة نفسها على النمو. وتخلص الدراسة إلى أن هذه النباتات المتوفرة محلياً، وخاصة عباد الشمس المكسيكي ونبات السيام، توفر طريقة عملية وصديقة للبيئة للمزارعين لتخزين ذرتهم. فمن خلال استخدام هذه المساحيق، يمكنهم تقليل خسائر الآفات بشكل كبير والحفاظ على جودة بذورهم للموسم الزراعي القادم، وكل ذلك دون الاعتماد على المواد الكيميائية الاصطناعية الضارة.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.