Impact of Insecticidal Seed Treatments on a Zoophytophagous Predator and Its Prey, the Fall Armyworm

الدرع الخفي والضيف غير المدعو

تخيل مزارعاً يزرع حقلاً من السورغم (الذرة الرفيعة)، وهو محصول عشبي طويل يُستخدم في صنع كل شيء، من أعلاف الحيوانات إلى الشراب الحلو. ولحماية هذه الشتلات الصغيرة من الحشرات الجائعة منذ البداية، يقوم المزارع بطلاء البذور بـ "درع خفي" خاص من المبيد الحشري. الأمر يشبه منح النبات حارساً شخصياً مدمجاً ينتقل عبر الساق وصولاً إلى الأوراق، مستعداً لضرب أي آفة تحاول قضم قطعة منه. هذه خدعة شائعة في الزراعة الحديثة تسمى معالجة البذور.

لكن هنا تكمن المفاجأة: الطبيعة ليست مكونة من الآفات فحسب، بل هي مليئة أيضاً بحراس شخصيين مفيدين من صنعها، وهم المفترسات التي تأكل الحشرات الضارة. بعض هؤلاء "الأخيار"، مثل نوع معين من بق الدرع يُدعى Podisus nigrispinus، هم مزيج مختلط؛ فهم "آكلات النباتات والحيوانات" (zoophytophagous)، وهي طريقة منمقة للقول إنهم آكلو لحوم يستمتعون أحياناً بسلطة جانبية من عصارة النبات. عادة ما يصطادون دودة ليل السورغم (fall armyworm)، وهي يرقانة سيئة السمعة تحب التهام السورغم. السؤال الكبير الذي يشغل العلماء هو: إذا طلينا النبات بالسم لقتل اليرقة السيئة، فهل سيؤذي هذا السم بالخطوة حشرة درع الخير إذا قررت رشفة من عصير النبات؟ إنه توازن دقيق بين حماية المحصول والحفاظ على فرقة مكافحة الآفات الطبيعية حية.

التجربة: نزهة مسمومة

في هذه الدراسة، أقام الباحثون سلسلة من "النزهات المسمومة" لمعرفة كيف تؤثر كوكتيلات المبيدات الحشرية المختلفة على بق الدرع (Podisus nigrispinus) ودودة ليل السورغم (Spodoptera frugiperda). قاموا بزراعة نباتات السورغم من بذور معالجة بأربعة تركيبات كيميائية مختلفة: مجموعة ضابطة بدون سم، وثلاث مجموعات معالجة بمزيج مختلف مثل بيفنترين + بيريميفوس ميثيل، وفبرونيل + بيراكلوستروبين + ثيوفانات ميثيل، وإيميداكلوبريد + ثيوديكارب.

أولاً، لعبوا دور الحشرات الصغيرة. أخذوا حوريات (مرحلة المراهقة) من بق الدرع وحبسوها في أقفاص صغيرة على أوراق السورغم المعالجة. كما أطعموا هذه الحشرات ديدان الشمع (mealworms)، فقط للتأكد من وجود طعام لها. كانت النتائج صادمة لآباء الحشرات. فعندما نمت الحوريات على نباتات معالجة بمزيج بيفنترين + بيريميفوس ميثيل أو فبرونيل + بيراكلوستروبين + ثيوفانات ميثيل، انخفضت معدلات بقائها بشكل كبير؛ حيث نجح حوالي 44.4% و46.6% منها فقط في الوصول إلى مرحلة البلوغ، على التوالي. أما مجموعة إيميداكلوبريد + ثيوديكارب فقد سجلت أداءً أفضل قليلاً بنسبة بقاء بلغت 55.5%، وهو ما لم يختلف كثيراً عن المجموعة الضابطة الآمنة غير المعالجة. لاحظ الباحثون أن الحشرات الأصغر سناً (المرحلة الثانية من الحورية) كانت الأكثر عرضة للخطر، ويرجح أن ذلك بسبب صغر حجمها وقلة خبرتها في التعامل مع عصير النبات السام.

بعد ذلك، نظر العلماء إلى حشرات درع البالغة. أخذوا الإناث التي نجت من مرحلة الحورية وأعادوا وضعها على نفس النباتات المعالجة لمعرفة مدى قدرتها على إنجاب الصغار. ورغم أن الحشرات البالغة لم تمت فوراً، إلا أن السم بدا وكأنه يعمل كهرمون توتر، مما أفسد قدراتها التناسلية الخارقة. فالإناث في نباتات بيفنترين + بيريميفوس ميثيل وفبرونيل وضعت عدداً أقل بكثير من البيض. في الواقع، أنتجت إناث المجموعة الضابطة بيضاً أكثر بـ 1.9 مرة من تلك الموجودة في نباتات الفبرونيل. كما انخفض عدد دفعات البيض، وكانت البيوض الموضوعة أقل قدرة على الفقس. ومن المثير للاهتمام أن معالجة إيميداكلوبريد + ثيوديكارب لم تؤثر على عدد البيض الموضوع، لكنها جعلت البيض أقل حيوية، مما يعني أن عدداً أقل منها تحول بالفعل إلى حشرات صغيرة.

كما اختبر الباحثون ما يحدث إذا غمرت نباتاً سليماً فقط في محلول المبيد الحشري ثم وضعوا حشرة بالغة عليه. في هذا السيناريو، تسبب مزيج إيميداكلوبريد + ثيوديكارب وحده في موت الحشرات البالغة بشكل أسرع، حيث انخفضت نسبة البقاء إلى 55% مقارلة بـ 90.4% في المجموعة الآمنة.

أخيراً، تحققوا من "الطرف السيئ" لمعرفة ما إذا كان السم يعمل كما هو مخطط له. عندما أكلت يرقات دودة ليل السورغم أوراق النباتات المعالجة، كانت النتائج دراماتيكية. فقد كانت معدلات بقاء اليرقات في مزيج الفبرونيل تبلغ 20% فقط، وفي مزيج إيميداكلوبريد + ثيوديكارب كانت نسبة البقاء 10% فقط.

الحكم النهائي: خلطة سامة

تخلص الدراسة إلى أنه بينما تعد معالجات البذور رائعة في قتل دودة ليل السورغم، إلا أنها ليست دائماً صديقة للمفترسات الطبيعية التي تساعد المزارعين. كانت مجموعات بيفنترين + بيريموفوس ميثيل وفبرونيل قاسية بشكل خاص على بق الدرع، حيث قضت على نصف الصغار تقريباً وجعلت الناجين منهم يضعون بيضاً أقل وأضعف. أما مزيج إيميداكلوبريد + ثيوديكارب فكان أكثر لطفاً مع الحشرات الصغيرة، لكنه لا يزال يعبث بقدرتها على فقس صغار أصحاء.

ويشير الباحثون إلى أنه بما أن حشرات درع هذه تتغذى أحياناً على عصير النبات، فإنها تتعرض للسم حتى عندما لا تكون في حالة صيد. وهذا يخلق موقفاً صعباً: فالمبيدات الحشرية بالتأكيد أكثر سمية للآفة منها للمفترس، وهذا أمر جيد، لكنها لا تزال تسبب ضرراً كافياً لبقاء المفترس وتكاثره ليكون أمراً مثيراً للقلق. ويعتمد التأثير كلياً على نوع الكوكتيل الكيميائي المستخدم. إنه تذكير بأنه في عالم المزرعة المعقد، يمكن للدرع المصمم لحماية المحصول أن يجرح بالخطأ الحلفاء الذين يساعدون في الحفاظ على صحته.