Diel patterns of behaviour of fruit flies (Diptera: Tephritidae) in cucurbit cropping systems in Morogoro, Tanzania

في الحقول الرطبة بشرق أفريقيا، تُشن حرب صامتة على المحاصيل. المقاتلون ليسوا جيوشاً، بل ذباب فاكهة صغير، وهي حشرات تضع بيضها داخل لحم الخضروات مثل البطيخ واليقطين والخيار. وعندما يفقس البيض، تتغذى اليرقات على الثمار من الداخل إلى الخارج، مما يدمر المحصول قبل أن يمكن بيعه أو أكله. وبالنسبة للمزارعين، يمثل هذا الضرر خسارة مباشرة في الدخل والأمن الغذائي. ولمواجهة ذلك، اعتمد العلماء لفترة طويلة على فكرة أنه إذا عرفت متى وأين تكون هذه الحشرات أكثر نشاطاً، يمكنك الإمساك بها أو تسميمها بشكل أكثر فعالية. ويعتمد هذا المفهوم على فهم الإيقاع اليومي لحياة الحشرة. فتماماً كما لدى البشر أوقات للنوم والأكل والعمل، فإن لهذه الذباب جدولها الخاص، الذي تمليه حركة شروق الشمس وغروبها. هذا الدورة اليومية، المعروفة باسم النمط "الديال" (diel pattern)، تحدد متى ترتاح الذبابة، ومتى تبحث عن الطعام، ومتى تتزاوج أو تضع البيض. وإذا استطاع المزارعون مواءمة تدابير السيطرة الخاصة بهم مع هذه الإيقاعات الطبيعية، فقد يتمكنون من استخدام مواد كيميائية أقل وحماية محاصيلهم بكفاءة أكبر.

في منطقة موروغورو بتنزانيا، شرع فريق من الباحثين في رسم هذا الجدول الزمني اليومي لثلاثة أنواع محددة من ذباب الفاكهة التي تجتاح محاصيل القرعيات المحلية. وقد ركزوا على ذبابة البطيخ، وذبابة اليقطين، وذبابة اليقطين الصغرى، مراقبين إياها في حقول زراعية حقيقية على مدار أربعة مواسم نمو مختلفة. لم يكتفِ العلماء بعدّ عدد الذباب الموجود فحسب، بل راقبوا ما تفعله الذباب بالفعل في أوقات محددة من اليوم. وسجلوا اللحظات التي كانت فيها الحشرات تستريح على الأوراق، أو تتغذى على الرحيق أو مواد أخرى، أو تضع البيض، أو تتزاوج. ولجعل ملاحظاتهم ذات مغزى، أنشأوا قطعاً تجريبية تحتوي على المحاصيل الثلاثة الرئيسية — الخيار واليقطين والبطيخ — محاطة بحدود من الذرة، وهو محصول لا تأكله الذباب ولكن قد تستخدمه للاحتماء. وراقب الفريق هذه القطع خمس مرات في الأسبوع، حيث فحصوا الحشرات في خمس فترات زمنية مختلفة من الصباح الباكر حتى المساء، مع تدوين النوع والسلوك والموقع لكل ذبابة رأوها.

كشفت النتائج عن نمط واضح ومهيمن: بالنسبة للأنواع الثلاثة جميعها، كان النشاط الأكثر شيوعاً بفارق كبير هو مجرد الاستراحة. فقد قضت الذباب معظم وقتها في الجلوس بهدوء على النباتات، وهو سلوك يطلق عليه الباحثون اسم "الاستراحة" (roosting). ولم يكن سلوك الاستراحة هذا عشوائياً؛ إذ أظهرت الذباب تفضيلاً قوياً لحدود الذرة. وفي الواقع، كانت نباتات الذرة هي مكان الاستراحة الرئيسي للذباب، حيث شكلت أكثر من 60 بالمائة من جميع حالات الاستراحة المسجلة، رغم أن الذباب لا يأكل الذرة. وتشير هذه النتيجة إلى أن المحصول غير الغذائي يعمل كمكان تجمع رئيسي للذباب، مما يوفر مكاناً آمناً للتواجد فيه خلال النهار. ومع ذلك، وجد الباحثون أيضاً أن الذباب لا يعامل جميع المحاصيل بنفس الطريقة. فبينما فضلت ذبابة البطيخ الاستراحة على الذرة، قضت أيضاً وقتاً طويلاً على نباتات الخيار. كما فضلت ذبابة اليقطين وذبابة اليقطين الصغرى الذرة للاستراحة، لكنهما وزعتا وقتهما بشكل مختلف بين محاصيل الخضروات، حيث أظهرت ذبابة اليقطين الصغرى حباً خاصاً لنباتات اليقطين.

ومع تقدم اليوم، تغير سلوك الذباب بطرق تعتمد على نوعها. لاحظ الباحثون أن الذباب يتنقل بين المحاصيل المختلفة مع مرور الساعات. فعلى سبيل المثال، تغيرت طريقة استخدام الذباب للمحاصيل من أجل الاستراحة من الصباح إلى المساء، مما يشير إلى أن روتينها اليومي يتضمن التنقل عبر الحقل في تسلسل محدد. وعندما يتعلق الأمر بالتغذية، كانت الأنماط معقدة ومتنوعة حسب النوع والوقت من اليوم. فقد شوهدت ذبابة البطيخ تتغذى في الغالب على حدود الذرة طوال اليوم، بينما أظهر النوعان الآخران عادات تغذية مختلفة تتغير مع تحرك الشمس عبر السماء. وهذا يشير إلى أن حدود الذرة ليست مجرد مكان للنوم، بل هي أيضاً مكان تتجمع فيه الذباب للتغذي على الموارد الموجودة على سطح النبات، مثل فضلات الطيور أو الإفرازات السكرية، حتى وإن لم تكن الذرة نفسها غذاءها.

أما السلوك الأكثر أهمية للمزارعين، وهو وضع البيض، فقد أظهر أقوى الاختلافات بين الأنواع. فقد أظهرت ذبابة البطيخ جدولاً يومياً متميزاً للغاية لهذا النشاط؛ حيث وجد الباحثون أن إناث ذبابة البطيخ تكون أكثر عرضة لوضع بيضها حول منتصف النهار، مع ذروة واضحة في النشاط بين أواخر الصباح ومنتصف الظهيرة. في المقابل، لم تظهر الأنواع الأخرى من الذباب مثل هذه الذروة الحادة والمتوقعة لوضع البيض خلال النهار. ويعد هذا التوقيت المحدد لذبابة البطيخ معلومة حاسمة، لأنه يحدد بدقة النافذة الزمنية التي يكون فيها المحصول أكثر عرضة للهجوم. كما أشارت الدراسة إلى أن التزاوج كان حدثاً نادراً للمشاهدة في الحقل المفتوح، حيث سُجلت حالات قليلة جداً، مما يجعل من الصعب استخلاص استنتاجات مؤكدة حول وقت تكاثر الذباب.

كما بحث الباحثون فيما إذا كان الطقس، مثل درجة الحرارة أو الرطوبة، هو ما يحرك هذه السلوكيات. وبينما تغير الطقس طوال اليوم وبين موقعي الدراسة المختلفين، أظهرت البيانات أن الوقت من اليوم نفسه كان أقوى مؤشر لما تفعله الذباب. وبمجرد أخذ الوقت من اليوم في الاعتبار، لم تضف متغيرات الطقس أي تفسير إضافي لعمليات الذباب. وهذا يعني أن الجدول اليومي للذباب هو إيقاع داخلي قوي يستمر بغض النظر عن التقلبات الطفيفة في المناخ المحلي. ووجدت الدراسة أيضاً أن الموقعين المختلفين، أحدهما في هضبة والآخر في منطقة جبلية، كان لديهما بعض الاختلافات الطفيفة في نشاط الذباب، لكن هذه الاختلافات لم تكن قوية بما يكفي لتتجاوز الأنماط العامة الملاحظة في جميع أنحاء المنطقة.

إن الآثار المترتبة على هذه النتائج عملية للمزارعين الذين يزرعون هذه المحاصيل. إن اكتشاف أن حدود الذرة هي مكان تجمع رئيسي لاستراحة وتغذية الذباب يشير إلى إمكانية استخدام هذا المحصول غير الغذائي كأداة استراتيجية. فبدلاً من رش الحقل بأكمله بالمبيدات الحشرية، قد يتمكن المزارعون من استهداف حدود الذرة تحديداً بالطعوم السامة، للإمساك بالذباب عندما يكون في أعلى مستويات تركيزه. علاوة على ذلك، فإن معرفة أن ذبابة البطيخ تضع بيضها حول منتصف النهار يسمح للمزارعين بتوقيت تدخلاتهم لتتزامن مع ذروة هذا الضعف. ومن خلال فهم متى وأين تنشط هذه الحشرات بالضبط، يمكن أن تصبح الإدارة الزراعية أكثر دقة وكفاءة. وتؤكد الدراسة أن هذه الحشرات لا تتحرك في الحقل بشكل عشوائي، بل تتبع روتيناً يومياً منظماً يختلف باختلاف النوع. وتوفر هذه المعرفة أساساً لتطوير طرق أفضل وأكثر استدامة لحماية محاصيل الخضروات في تنزانيا من هذه الآفات المستمرة.