المكافحة الحيوية

المكافحة الحيوية biological control

مقدمـة

إن المكافحة الحيوية Biological control بمعناها الواسع هي استخدام الأعداء الحيوية Entomophagous لحماية النباتات من الآفات الزراعية (حشرات- ممرضات- أكاروسات- قوارض...)، بتخفيض أعدادها دون الحد الاقتصادي الحرج، ومنع هذه الكائنات من الوصول إلى المستوى الضار.

تعتبر المكافحة الحيوية جزءاً من ظاهرة عامة أكبر وأكثر شمولاً هي المكافحة الطبيعية Natural control. تعرف المكافحة الطبيعية بأنها تنظيم Regulation للمجتمعات ضمن حدود دنيا وعليا في منطقة معينة عبر فترة زمنية محددة، وذلك بمساعدة أي عامل من عوامل المكافحة الطبيعية بمفرده أو عن طريق المزج بين عدد من تلك العوامل. وأهم عوامل المكافحة الطبيعية هي:

1- الأعداء الحيوية Biological enemies (طفيليات- مفترسات- كائنات حية دقيقة ممرضة).

2- الغذاء (الكم والنوع).

3- التنافس بين الأنواع (عدا الأعداء الحيوية).

4- التنافس بين أفراد النوع الواحد.

5- الاحتياجات المكانية.

6- الطقس وعوامل المناخ الغير حيوية الأخرى.

إن جميع عناصر المكافحة الطبيعية هامة في حد ذاتها، وميكانيكية المكافحة الطبيعية عملية مركبة، ولابد أن تشتمل، عند أي مستوى، على عنصر واحد على الأقل تبعاً لكثافة الآفة المراد مكافحتها، بحيث تحافظ على ما يسمى بالتوازن الطبيعي Natural balance، حيث يعتبر تجانس هذا التوازن من أهم خواص النظم البيئية، بحيث تبقى الأنواع نفسها والموجودة في نظام بيئي معين بنسبة الانتشار نفسها عبر السنين.

تهدف المكافحة الحيوية في هذا الإطار إلى تصحيح خلل ما حصل للتوازن الطبيعي أو لتجانس هذا التوازن في الأنظمة البيئية الزراعية، وخاصة الخلل في مفهوم آفة: عدو حيوي.

تعرف المكافحة الحيوية من وجهة نظر بيئية وكمرحلة من مراحل المكافحة الطبيعية كما يلي: طريقة للمحافظة على كثافة المجتمع لكائن حي Organism، بواسطة الطفيليات أو المفترسات أو الكائنات الحية الدقيقة الممرضة، بحيث تصبح هذه الكثافة أقل مما لو كانت في غياب هذه الكائنات (الطفيليات – المفترسات- الممرضات).

وبعد تدخل الإنسان، ودخول المكافحة الحيوية المرحلة التطبيقية، فقد اتخذت المكافحة الحيوية طريقاً لها بحيث أمكن تعريفها كما يلي:

الوسيلة التي يتم فيها ضبط Control الكثافات العددية للآفات تحت مستوى الحد الاقتصادي الحرج، وبذلك باستخدام طفيليات – مفترسات – مسببات الأمراض، أو عن طريق إحداث تغيير في خصائص هذه الآفات عن طريق تثبيط الكفاءة التناسلية أو السلوكية أو فيزيولوجية نمو مجموع الآفة، وذلك بالطرق الوراثية أو باستخدام منتجات الكائنات الحية كالهرمونات Hormones أو الفيرمونات Pheromones، أو عن طريق استخدام تقنيات تطويع وسط انتشار هذه الآفات، كاستخدام النباتات المقاومة للآفات وبعض الإجراءات الزراعية التي تحد من أضرار الآفات.

أما التعريف الذي اعتمدته المنظمة الدولية للمكافحة الحيوية:

International organization for biological control (IOBC) عام 1971 فهو:

المكافحة الحيوية هي عبارة عن استخدام الكائنات الحية أو منتجاتها، لمنع أو تخفيف الخسائر أو الأضرار الناتجة عن الآفات

ويشير هذا التعريف والتعريف الذي سبقه إلى استخدام الأعداء الحيوية Biological enemeis وطرق التقانات الحيوية في المكافحة كالفيرمونات والمواد الجاذبة الأخرى وطرق المكافحة الذاتية والوراثية (العقم الذاتي) وكذلك هرمونات النمو و مشابهاتها، بالإضافة إلى استخدام النباتات المقاومة والطرق الزراعية الأخرى.

أما المكافحة الحيوية لمسببات أمراض النبات المختلفة (بكتريا- فطريات- فيروسات..) فقد عرفها Carret (1965)، على أنها طريقة تستخدم للتأثير في بقاء أو نشاط الكائن الممرض بواسطته كائن حي آخر غير الإنسان، مما ينتج عنه انخفاض الإصابة بالمرض.

وعرف Baker & Cook (1974) المكافحة الحيوية للممرضات النبات: أنها طريقة يتم فيها خفض لنشاطات ممرض، أو كثافة لقاح، أو طفيل في حالته النشطة أو الساكنة، يتم طبيعياً بواسطة واحد أو أكثر من الكائنات الدقيقة، أو من خلال التعامل مع وسط الانتشار أو باستخدام الكائن المضاد، أو بواسطة الإدخال الكمي لواحد أو أكثر من الكائنات الدقيقة.

وعرف Cooks(1989) المكافحة الحيوية لممرضات النبات بأنها طريقة يتم فيها استعمال الكائن الحي الدقيق الطبيعي أو المحور في الجينات أو منتجات الجين لخفض تأثير الكائنات الحية الدقيقة غير المرغوبة (الآفات). بحيث تكون هذه الكائنات المستخدمة في المكافحة غير ضارة على المحاصيل الحقلية والأشجار والأعداء الحيوية.

العدو الحيوي: Biological enemy

هو عبارة عن كل كائن حي يفترس أو يتطفل على كائن حي آخر (Prey- Host) ينتج عنه موت أو منع تكاثر أو أبعاد الأخير عن عائلة المضيف ووقف أضراره .

العدو الطبيعي Natural enemy

وهو مصطلح يعبر عن الكائنات الحية المفترسة Predators أو المتطفلة Parsitoids الموجودة في الطبيعة. إن مصطلح العدو الحيوي N.e ، هو مصطلح يعبر عن جميع الكائنات الحية المتطفلة والمفترسة الموجودة في الطبيعة أو المرباة في المخابر الحيوية.

تعتمد المكافحة الحيوية أساساً، على كائنات تعيش بالتطفل على، أو افتراس كائنات حية وذلك من خلال نمط المعاشرة التي لابد أن تتم بين الطفيل Parsitoid وعائلة Host أو المفترس Predator وفريسته Prey.

2- مفهوم التوازن الطبيعي والحيوي

تتوقف حياة أي نوع من الكائنات الحية على مجموعتين من العوامل، ترتبط إحداهما بقدرته على التكاثر والبقاء، ويطلق على هذه المجموعة من العوامل عوامل الكفاءة الإحيائية Factors of biotic potential والتي تعبر بدورها عن حصيلة كفائتين يتميز بهما هذا النوع، إحداهما كفاءة تناسلية Reproductive potential، توضح قدرته على التكاثر ، والأخرى كفاءة بقائية Survival potential تشير إلى مقدرته على البقاء والمحافظة على نسله. أما المجموعة الثانية من العوامل، فهي تلك العوامل التي يواجهها في وسط انتشاره وتتحكم في مدى تزايد النوع، وانتشاره في الطبيعة، ويطلق على هذه المجموعة من العوامل، عوامل المقاومة البيئية، وهي ترتبط بالطقس، والمناخ، والتربة، والموقع الجغرافي والغذاء أو الأعداء الحيوية الطبيعية، وتشكل هذه العوامل نوعاً من ضبط لهذه الكائنات، يطلق عليه المكافحة الطبيعية.

يحدث التوازن الطبيعي Natural equilibrium، نتيجة لقوى تنظيم في وسط انتشار أي كائن حي، تلك القوى لا تسمح للنوع، شائعاً أم نادراً أن يتزايد إلى كثافة عددية لا نهائية وتخفض أعداده إلى مستوى الانقراض ، وبناءً عليه يظل متوسط الكثافة العددية للنوع الشائع أو النادر ثابتاً. وطبيعي أن تتغير هذه الكثافة بتغيير ظروف وسط الانتشار، غير أن استقرارها يظل طويل المدى طالما يظل هذا الوسط مستقراً. ولكن كثافة المستعمرات لن تبقى مستقرة بصفة دائمة، إذ خلال العام تموت الأفراد مؤسسة المستعمرة بالشيخوخة أو تحت ظروف الطقس غير المناسب، أو الجوع، أو الافتراس أو بالتطفل أو بالتعرض لعوامل أخرى. هذا بخلاف هجرة يقوم بها بعض الأفراد إلى داخل أ خارج الوسط، وتبدو هذه المستعمرة مستقرة ومتغيرة في وقت واحد.

إن الكثافة العددية لأي نوع غير ثابتة، وهي تميل إلى التغيير في نطاق متوسط نسبياً هو في الواقع، متوسط الكثافة لحالة التوازن Equilibrium density، وهي قد تتغير أيضاً تحت ظروف معينة، وهذا ما تهدف إليه المكافحة الطبيعية والتي ترمي إلى الحفاظ على التوازن الديناميكي Dynamic equilibrium، لمستعمرات الكائنات داخل حدود قصوى ودنيا، وخلال فترة من الوقت بواسطة ارتباط تأثيري معقد لكل العوامل في وسط الانتشار.