مقاومة الآفات لفعل المبيدات

تعد مقاومة الآفات للمبيدات من المشاكل الكبيرة والمهمة في مجال مكافحة الآفات وذلك لتأثيرها المباشر على المزارعين الذين غالباً ما تتعرض محاصيلهم لمهاجمة الآفات المختلفة والتي لا ينفع معها استخدام المبيدات التي اكتسبت مقاومة لها مما يترتب عليه خسائر كبيرة في المحاصيل الزراعية فيما يشكل اكتساب الحشرات الطبية الناقلة للأمراض صفة المقاومة للمبيدات خطراً جديداً يهدد صحة الانسان والحيوان على السواء وذلك للدور المهم الذي تلعبه الآفات الحشرية والاكاروسية في قتل العديد من المسببات المرضية الخطيرة، كذلك نجد ان العاملين في مجال صناعة المبيدات يبدون اهتماماً كبيراً بهذه المسألة للبحث عن امكانية تلافي صناعة مبيد من المحتمل ان تتكون له سلالة مقاومة بسرعة مما يضطرهم الى التغيير المستمر بالتركيب الكيمياوي للمبيدات ولعل ما يزيد هذا الجانب تعقيدا هو ظهور ما يعرف بالمقاومة المشتركة والمقاومة المتعددة لذلك فان مجابهة هذه المشكلة يتطلب تضافر الجهود للبحث عن مبيدات جديدة لإبادة الآفات المقاومة. في عام 1908 تم تسجيل أول ظاهرة للمقاومة في واشنطن حيث أكدت الدراسات بان حشرة سان خوزيه القشرية Aspidiotus perniciosus comst اكتسبت صفة المقاومة للكبريت الجيري، وفي عام 1912 لوحظ في كاليفورنيا ان الحشرة القشرية السوداء (.Saisseatia oleae (Bern اكتسبت هي الأخرى صفة المقاومة لغاز حامض الهيدروسيانيك. ثم توالت بعد ذلك عمليات تسجيل ظاهرة المقاومة في الانواع الحشرية المختلفة وحتى نهاية عام 1960 بلغ عدد الانواع الحشرية المقاومة لمبيد او أكثر 120 نوعاً توزعت تنازلياً على الرتب الحشرية التالية رتبة ذات الجناحين، رتبة نصفية الاجنحة، حرشفية الاجنحة ورتبة غمديه الاجنحة. اضافة الى ظهور صفة المقاومة في 17 نوعاً من الاركاوسات ولاشك ان عدد الانواع الحشرية والاكاروسية المقاومة للمبيدات قد تضاعف الان وذلك كنتيجة حتمية لاستمرار استخدام المبيدات بشكل واسع في مكافحة الآفات المختلفة.

مفهوم المقاومة

ان الآفة المقاومة لمبيد ما معناه انها لا تقتل بالتركيزات التي كانت تقتلها في بداية استخدام ذلك المبيد في المكافحة وانما يتطلب القضاء عليها استخدام جرعات اعلى ورشات متعاقبة، لذلك يمكن القول ان عملية استخدام المبيدات يشكل عامل ضغط انتخابي يعمل على تجميع الافراد الحاملة لصفة المقاومة واستبعاد الافراد الحساسة بما يؤدي في النهاية الى ان يصبح اغلب افراد المجموعة الحشرية مقاومة ومن المعروف ان هناك العديد من العوامل المؤثرة في ظهور صفة المقاومة منها عوامل خاصة بالمبيد وطريقة استخدامه واخرى خاصة بالآفة من حيث الاختلاف في شكلها الظاهري والحالة الفسيولوجية والبيولوجية لها، لذلك نجد ان الباحثين اختلفوا في اعطاء تعريف محدد للمقاومة الا ان لجنة خبراء مبيدات الحشرات في منظمة الصحة العالمية (WHO) اعطت التعريف الاتي (ان مقاومة المبيدات الحشرية تعني تطوير قدرة سلالة من الحشرات على تحمل جرعات من المواد السامة تكون قاتلة لمعظم الافراد في المجموعة الطبيعية من النوع نفسه) والمقاومة تختلف عن المناعة في كون المناعة اما ان تكون وراثية أو مكتسبة بينما المقاومة تورث فقط عن طريق انتقال الجين او الجينات الخاصة بها من الآباء الى الابناء ولا يمكن للحشرة الحساسة ان تكتسب هذه الصفة بل تبقى حساسة باستمرار والحشرة المقاومة تبقى مقاومة والتغيير الذي يحدث في المجموعة الحشرية عبارة عن تغيير في نسبة الافراد المقاومة الى المجموع الكلي للأفراد.

ان اكتشاف صفة المقاومة لمبيد معين في نوع او سلالة معينة من الآفات الحشرية او غيرها يتطلب اجراء بعض الاختبارات لغرض تحديد مستوى المقاومة وذلك بمقارنتها بسلالات مختبرية حساسة.

أنواع المقاومة

اشارت العديد من الدراسات الخاصة بظاهرة مقاومة الآفات للمبيدات ان هناك عدة انواع من المقاومة هي: -

1) المقاومة المشتركة او الضمنية Cross - Resistanee

وهي مقاومة نوع او سلالة ما لمبيد لم تتعرض له الاجيال السابقة وانما تعرضت لمبيد آخر مشابه للمبيد الاول او مختلف عنه كيمياوياً وفي هذه المقاومة يكون السلوك الوراثي والكيمياوي الحيوي داخل الحشرة او الآفة المقاومة واحداً. ان المقاومة المشتركة ادت الى تعقيد مسألة المكافحة الكيمياوية وأصبح قياس كفاءة المبيد الجديد على اساس قدرته على ابادة السلالات المقاومة لمبيدات اخرى وعدم تشجيعه لظهور المقاومة المشتركة ومن الأمثلة على المقاومة المشتركة ما يأتي: -

أ) اظهرت العديد من الدراسات ان الذباب المنزلي المقاوم لل د. د. ت اظهر ايضاً مقاومة لمبيد ال Methoxychlore وحساسية لمبيد اللندين.

ب) ان سلالات الذباب المنزلي المقاومة للمبيدات الهيدروكاربونية المكلورة لا تكون في الغالب مقاومة مشتركة للمبيدات الفسفورية حيث وجد ان السلالات الحشرية المقاومة لل Lindan والـ Methoxychlor كانت أكثر حساسية لل Parathion من السلالة الحساسة العادية للمبيدات.

ج) اظهرت الدراسات ان بعوض الانوفيلس المقاوم للمبيدات الهيدروكاربونية المكلورة لم يكتسب مقاومة لمبيد السيفين.

د) ان العديد من الحشرات المقاومة لاحد المبيدات الكارباماتية استطاعت ان تكون مقاومة مشتركة لبعض المبيدات الفسفورية العضوية.

2) المقاومة المتعددة Multiple Resistance

ويقصد بها قدرة النوع او السلالة على مقاومة نوعين على الاقل من المبيدات التابعة لمجاميع كيمياوية مختلفة ويرجع ذلك الى امتلاك النوع او السلالة المقاومة اجهزة دفاعية متباينة تمكنها من مقاومة أكثر من مبيد حيث أمكن فعلا في سلالة من الذباب المنزلي مقاومة لل DDT وال Dieldrin من فصل نوعي المقاومة وانتاج سلالتين احداهما مقاومة لل DDT واخرى مقاومة لل Dieldrin.

3) المقاومة المشتركة ذات الارتباط السلبي Negative Correlated Cross Resistance

يطلق هذا التعبير عندما تؤدي مقاومة الحشرة لأحد المبيدات الى زيادة حساسيتها لمبيد آخر وهي صفة مهمة في مجال المكافحة المتكاملة ويستخدم التعبير (RIES) لوصف هذه الظاهرة وهو مختصر Resistance Induced Enhanced Susceptibility. وهي زيادة الحساسية للمبيد والناشئة عن المقاومة للمبيد الآخر.

4) المقاومة الناتجة عن التأقلم الطبيعي Pre-Adaptation

وفي هذه الحالة تظهر السلالة المقاومة للمبيد بعد تعرض المجموعة الحشرية للمبيد بتركيزات قاتلة تستبعد الافراد الحساسة وتبقى على الافراد المقاومة للمبيد ويلاحظ ان الافراد المقاومة تحمل جينا او جينات مقاومة نتيجة طفرات حدثت قبل استعمال المبيد.

5) المقاومة الناتجة عن التأقلم الطفري   Post Adaptation

وهي اكتساب النوع او السلالة صفة المقاومة للمبيد كنتيجة مباشرة لاستعمال المبيد وبما يؤدي الى تكوين طفرة في الحشرة. الا ان اغلب الدراسات تشير الى ان مقاومة الحشرات والاكاروسات للمبيدات كانت في الغالب نتيجة التأقلم الطبيعي.

6) المقاومة السلوكية Behaviouristic Resistance

وهي المقاومة الناتجة عن حدوث تغيير في سلوك افراد النوع او السلالة وهي مقاومة لا ترتبط بالعوامل الكيمياوية الحيوية وانما ترجع الى سلوك الحشرة الذي يمكنها من تفادي التعرض للمبيد وقد وجد ان بعض انواع الحشرات تبتعد عن اماكن الرش ولكنها تقتل عندما يتم استخدام نفس المبيد وبنفس التركيز ولكن بطريقة تعفير الجدران.

انعكاس المقاومة Reversion

ويقصد بها رجوع النوع او السلالة المقاومة الى الحالة الحساسة او بالقرب منها حيث تظهر هذه الحالة بعد توقف استعمال المبيد في الحقل لفترة معينة حيث يؤدي ذلك إلى زيادة نسبة الافراد الحساسة في المجموعة الحشرية مما يؤدي الى انخفاض مقاومة السلالة عموماً وتستمر هذه العملية إذا لم تعرض للمبيد مرة ثانية حتى تصبح حساسة، ولكن هذا لا يعني اختفاء جين المقاومة حيث يظل موجوداً في بعض الافراد بنسبة ضئيلة وهذه النسبة قد تكون أكثر ارتفاعاً من النسبة التي كان موجوداً بها قبل تعرض افراد السلالة لهذا المبيد لذلك اذا حصل ان تعرضت الحشرات مرة اخرى بعد انعكاس المقاومة وتحولها لسلالة حساسة نجد ان تكون السلالة المقاومة تتم بصورة أسرع. ففي كاليفورنيا مثلا وجد ان التوقف عن استعمال مبيد ال د.د. ت لمكافحة الذباب المنزلي ادى الى انعكاس مقاومته. وقد يحصل ايضاً ان تنعكس المقاومة لمبيد معين اثناء تعرض السلالة لمبيد آخر خاصة إذا اختلف الجينان المتحكمان في وراثة المقاومة لهذين المبيدين وكانا مرتبطين ببعضها ولا توجد مقاومة مشتركة بينها ومثال ذلك انخفاض مقاومة سلالة الذبابة Chrysomia putoria (Weid) للديازينون بعد استبداله بالملاثيون الذي اظهرت فيما بعد مقاومتها له وحصل نفس الشيء عندما استبدل مبيد التوكسافين بالسيفين والديتركس لمكافحة دودة ورق القطن والتي اظهرت مقاومة للتوكسانين انعكست مقاومتها له من أثني عشر ضعفا الى ضعفين ونصف فقط. اما بالنسبة لسرعة حصول عملية انعكاس المقاومة فأنها تتوقف على العوامل الآتية:-

۱) درجة او شدة المقاومة

تتناسب سرعة انعكاس المقاومة عكسياً مع درجة او شدة المقاومة حيث كلما ازدادت شدة المقاومة أصبح انعكاس المقاومة بطيئاً والعكس صحيح ويقصد بدرجة او شدة المقاومة هو نسبة الافراد المقاومة في العشيرة والتي بزيادتها تزداد شدة المقاومة.

۲) التركيب الجيني للأفراد

مما لا شك فيه ان ازالة جميع الافراد الحساسة والافراد ذات التركيب الوراثي المختلط بالنسبة لجين المقاومة يؤدي الى عدم حدوث انعكاس للمقاومة الا إذا حدثت طفرة عكسية تعيد ظهور الجين العادي وعلى هذا الاساس فان سرعة انعكاس المقاومة تعتمد على درجة نقاوة السلالة المقاومة.

۳) نوع المبيد

لوحظ ان سرعة انعكاس المقاومة تتم بصورة سريعة عند استخدام المبيد بتراكيز منخفضة ومن المجاميع الكيمياوية التي تتحلل سريعاً في البيئة مما يساعد على بقاء وتكاثر الافراد غير المقاومة في المجموعة لتزداد نسبتها بعد ذلك وتنعكس مقاومة السلالة للمبيد بسرعة.

العوامل المؤثرة على سرعة تكوين السلالة المقاومة

ترتبط عملية تكوين السلالة المقاومة لمبيد ما بالعديد من العوامل التي قد تؤثر بطريقة مباشرة او غير مباشرة في هذه العملية والتي يمكن اجمالها في النقاط الآتية: -

1) العوامل الوراثية

تلعب العوامل الوراثية دوراً حيوياً في عملية تكوين السلالة المقاومة وذلك من خلال:

أ) القدرة التنافسية بين الافراد الحساسة والمقاومة

من المعروف ان جين المقاومة يوجد بنسبة ضئيلة جداً حين يبدأ استخدام المبيد ويزداد تدريجيا مع الاستمرار في عملية استخدام نفس المبيد ولكن الملاحظ ان لجين المقاومة في بعض الأحيان تأثيراً سلبياً على الكفاءة التناسلية للنوع المقاوم فمثلاً وجد ان سلالة الحلم .Tetranychias urtica Koch المقاومة لمبيد الـ Dimetan كانت اقل حيوية من السلالة الحساسة وتمثل ذلك بانخفاض عدد البيض الموضوع من قبل الانثى والحاجة الى فترة اطول لإتمام النمو. ان هذا الوضع سيؤدي بلا شك الى التأخير في سرعة تكوين السلالة المقاومة لان نسبة الافراد المقاومة في المجموعة ستبقى منخفضة نسبيا لفترة طويلة. وبالرغم مما سبق فان هناك حالات اخرى لم يظهر فيها اي فرق واضح في الكفاءة التناسلية والحيوية بين الافراد المقاومة والحساسة لذلك فان تكوين السلالة المقاومة في هذه الحالة سيتم بصورة أسرع.

ب) عدد جينات المقاومة ودرجة السيادة

ان ارتباط صفة المقاومة بعدد من الجينات وليس بجين واحد يؤدي إلى التأخير في سرعة ظهور المقاومة وذلك للحاجة الى فترة طويلة نسبيا لتجميع هذا العدد من الجينات، وكذلك لوحظ انه كلما زادت درجة سيادة جين المقاومة كان الوصول الى انتخاب السلالة المقاومة أسرع لان الكثير من الافراد تنجو من تركيزات المبيد المستخدمة في الحقل. اما إذا كان جين المقاومة متنحياً فان الفرد الذي يحمله يكون حساساً للمبيد. وفي حالة كون الجين غير تام السيادة فان نسبة قليلة من الافراد تنجو من التراكيز المستخدمة من المبيد.

ج) تكرار جين المقاومة

تزداد سرعة تكوين السلالة المقاومة كلما زاد تكرار جين المقاومة في افراد العشيرة لان معنى ذلك هو زيادة نسبة الافراد التي تحمل جين المقاومة.

۲) نوع المبيد

في معظم الاحيان كان ظهور سلالة الذباب المنزلي المقاوم لل د.د.ت يستغرق سنتين من تاريخ استخدام المبيد بينما في حالة المبيدات الفسفورية العضوية استغرق ظهور سلالة مقاومة لها من الذباب المنزلي فترة لا تقل عن خمس سنوات بينما اظهرت مبيدات الكارباميت اختلافاً في سرعة ظهور السلالات المقاومة من الذباب المنزلي.

3) نوع الحشرة

تختلف سرعة ظهور السلالة المقاومة باختلاف نوع الحشرة حيث ان للكفاءة التناسلية وعدد الاجيال دوراً مهماً في عملية تكوين السلالة المقاومة فكلما زادت الكفاءة التناسلية وعدد الاجيال ادى ذلك الى زيادة نسبة الافراد المقاومة من المجموعة او العشيرة وبما يؤدي الى سرعة تكوين السلالة المقاومة.

4) حجم العشيرة

تزداد سرعة تكوين السلالة المقاومة للمبيد بزيادة حجم العشيرة التي يجرى عليها الانتخاب وذلك لزيادة احتمال وجود جين او جينات المقاومة في الاعداد الكبيرة. وهذا يفسر سبب الفشل في تكوين سلالة مقاومة للمبيد عند بدء الانتخاب بعدد قليل من الافراد نظراً لغياب او احتمال فقد جين المقاومة اثناء الانتخاب.

5) شدة الانتخاب

تزداد سرعة تكوين السلالة المقاومة للمبيد كلما زادت شدة الانتخاب ولكن الى حد معين وقد يفشل الانتخاب إذا زادت عن حد معين حيث قد يحصل عند استخدام تركيز عال من المبيد فقدان جين المقاومة وقد لوحظ ان انتخاب الدروسوفلا المقاومة لل د. د. ت باستخدام الـ LD_q5 ادى الى الاسراع بعملية الانتخاب بشكل أكبر مقارنة باستخدام تركيز ال ₅₀LD.

6) الطور المستخدم في عملية الانتخاب

تختلف سرعة تكوين السلالة المقاومة بواسطة الانتخاب لمبيد معين باختلاف طور الحشرة الذي تم تعريضه للمبيد وقد وجد ان مبيد ال د.د.ت أكثر قدرة على انتخاب السلالة المقاومة من الذباب المنزلي عندما وضع في غذاء اليرقات مما لو تم تعريض الحشرات الكاملة لمتبقيات ال د.د.ت على الاسطح التي تقف عليها.

ميكانيكية نشوء المقاومة

تعد الأسباب المؤدية لدراسة تمثيل المبيدات الـ Metabolism احدى العوامل الهامة في فهم ميكانيكية نشوء المقاومة لذلك فانه لكي نفهم - كيف تصبح الحشرة او الآفة مقاومة لمبيد ما لابد من معرفة طريقة تأثير المبيد Mode of Action، والنظم الكيمياوية الحيوية المتأثرة بالمبيد وكذلك التفاعلات التي تحدث للمبيد بمجرد دخوله جسم الكائن الحي كل هذه العوامل تساهم بلا شك مساهمة جادة في فهم مشكلة المقاومة كذلك فأن هذا الفهم يمكننا بلا شك من تنظيم وتنسيق عملية تصنيع المبيدات الجديدة واعادة النظر في مجمل القوانين والتشريعات الخاصة بعملية استخدام وتداول المبيدات.

من المعروف ان المبيد لكي يحدث تأثيره القاتل لابد من أن يجتاز العديد من الحواجز لكي يصل الى الموقع الحساس الذي يتأثر بالمبيد والذي يؤدي في النهاية الى موت الكائن الحي، ويمكن اجمال هذه الحواجز في النقاط الآتية: -

1) الطبقة الشمعية المغلفة للكيوتكل الخارجي وفقدان جزء من المبيد نتيجة التبخر او من عوامل اخرى.

2) الجليد في الحشرات والجلد في اللبائن والحيوانات الاخرى.

3) التخزين في الاجسام أو الانسجة الدهنية.

4) الانتقال الى موقع التأثير السام وهنا قد يتعرض المبيد لعملية ميتابولزم تنشيطي او تحطيمي.

5) طرح النواتج الاولية لعملية الميتابولزم الى الخارج.

6) الحواجز المحيطة بالأعضاء الداخلية ومنها الاغلفة العصبية.

7) المنافسة الانزيمات الاعتيادية اذا كان المبيد المستخدم يعمل على تنشيط الانزيمات.

8) نسبة كمية المبيد التي ستصل الى الموقع الحساس ودرجة تقبل الموقع الحساس للمبيد ستحدد درجة سمية المبيد.

جميع هذه الحواجز والمعوقات تعمل على منع وصول المبيد الى المواقع الحساسة والتي عند تأثرها بالمبيد تؤدي الى موت ذلك الكائن. وعلى ضوء ما سبق فإن النوع او السلالة المقاومة لابد ان تتوفر فيها احدى الحالتين: -

اولا) عدم وصول المبيد بالتركيز القاتل الى الجهاز او الموقع الحساس

 ولكي يتحقق ذلك ينبغي ان يعترض طريق المبيد عدد من العوامل او الاجهزة او التفاعلات والتي يمكن تقسيمها الى ما يأتي:-

۱) انخفاض سرعة نفاذ المبيد داخل جسم

 ان بطء عملية نفاذ المبيد داخل جسم الكائن تعطي فرصة جيدة لذلك الكائن للتخلص من المبيد أولاً بأول وقبل وصوله الى المواقع الحساسة في الجسم وذلك اما بتحويله الى مركبات غير سامة او بطرحه خارج الجسم ففي الحشرات مثلاً نجد ان نفاذ المبيد داخل الجسم يحدث اما عن طريق الكيوتكل او عن طريق القناة الهضمية فإذا حدث تغيير في سمك او تركيب الجدار او القناة الهضمية فقد يكون له تأثير على نفاذ المبيد، وقد اظهرت بعض الدراسات وجود فروق في سمك الكيوتكل وسرعة نفاذ المبيد بين السلالات المقاومة والحساسة فيما اشارت دراسات اخرى الى عدم وجود فروق بين افراد السلالات الحساسة والمقاومة، وعليه يمكن القول بأنه لابد من وجود عامل آخر او اكثر له اثر مباشر على مقاومة الحشرات للمبيدات.

۲) سرعة افراز المبيد او نواتج تمثيله من الجسم

كثيراً ما تعمد الكائنات الحية الى محاولة التخلص من المواد الغريبة ومنها السموم وذلك بطرحها مع البراز وذلك لمنع وصولها بالتركيزات القاتلة الى الاجهزة والمواقع الحساسة. ففي الحشرات مثلاً وجد ان الصرصر الامريكي يطرح مبيد ال Dimetan الى خارج جسمه كما هو، اما في سلالة البعوض المصري المقاوم لل د. د. ت فقد وجد ان اليرقات عند تعريضها للد. د. ت افرزت الغشاء حول الغذائي وكان طوله 3 ملم بالنسبة لليرقات المقاومة فيما كان طول الغشاء المفرز من قبل اليرقات الحساسة للد. د. ت اقل من 0,5 ملم. وافراز هذا الغشاء يمثل حماية اليرقات المقاومة من هذا المبيد وذلك لحرمان الجسم من كمية من المبيد، وعلى هذا الاساس فإن إفراز المبيد او أحد نواتج تمثيله قد يساعد الى حد ما في زيادة درجة تحمل الكائن الحي للمبيد.

3) التخزين في انسجة غير حساسة للمبيد

من الواضح ان قدرة الكائن الحي على تحمل المبيد تزداد مع قدرة ذلك الكائن على تخزين كمية من المبيد او أحد نواتج تحلله السامة في انسجة غير حساسة وبذلك يمنع وصول المبيد بالتركيز القاتل الى المواقع الحساسة في الجسم. ففي الحشرات مثلاً ونسبة كبيرة من الد. د. ت كانت تخزن في جدار الجسم في الذباب المنزلي المقاوم لل د. د. ت. ولعل خير مثال يذكر في هذا المجال ما قام به وايزمان حيث تمكن من رفع تحمل الذباب المنزلي لل د.د.ت بحقنه بزيت الزيتون فزاد من قدرته على التخزين واستطاع ايضاً ان يرفع حساسيتها لفقس المبيد عن طريق حقنها بأنزيم Lipase الذي يحلل الدهون فيخفض من كمية الد د . ت الذائب والمخزن بها . لذلك يمكن القول ان التخزين يمكن ان يلعب دوراً مهماً في مجال زيادة تحمل الكائن الحي للمبيدات ولكنه لا يمكن ان يكون، العامل الوحيد الذي يعول عليه في هذا المجال.

ثانياً) انخفاض حساسية الجهاز او الموقع الحساس

من الواضح انه لكي يحدث المبيد تأثيره القاتل في الكائن الحي لابد له من الوصول الى الموقع او الجهاز الذي يؤثر فيه والذي ينبغي ان يكون حساساً لتأثير المبيد وذلك في السلالات او الانواع الحساسة للمبيد اما في السلالات المقاومة فقد لوحظ انه في بعض حالات المقاومة يكون الجهاز الحساس اقل حساسية او تأثراً بالمبيد. ففي الحشرات مثلاً وجد انه عند معاملة العقدة العصبية للذباب المنزلي المقاوم للد . د . ت مباشرة بالد . د . ت كانت اقل حساسية من العقدة العصبية للذباب الحساس. كذلك اشارت بعض الدراسات الى ان سلالة الحلم المقاومة للمبيدات الفسفورية العضوية كان انزيم Choline estrase فيها اقل حساسية للمبيد من السلالة الحساسة.

ثالثاً) التفاعلات الكيمياوية الحيوية الثانوية

 لبعض الانواع او السلالات المقاومة القدرة على القيام بالعديد من التفاعلات الكيمياوية الحيوية والتي تساعدها في التغلب على الاعراض الثانوية للتسمم وذلك مثلاً عـن طـريـق قـدرتـهـا عـلى اسـتـيـعـاب الاوكـسـجـيـن لـوجـود زيـادة في انـزيم ال Cytochrome oxidase مما يجعل الحشرات قادرة على مواجهة الزيادة العالية للأوكسجين نتيجة الانقباضات العنيفة للعضلات ولذلك تصبح الحشرة أكثر مقاومة للتسمم بال د.د.ت.

رابعاً) وجود اجهزة بديلة للأجهزة الحساسة

 لبعض السلالات المقاومة اجهزة جديدة تمكنها من القيام بعمل الجهاز الحساس المتأثر بالمبيد. فمثلاً وجد في الحشرات المقاومة لغاز حامض الهيدروسيانيك انها تحوي انزيما يسمى ال Flavoprotin oxidase علاوة على انزيم ال Cytochrom oxidase الذي يعمل غاز حامض الهيدروسيانيك على تثبيطه ولكن يحل محله انزيم الــ Flavoprotein oxidase وبذلك تستطيع الحشرة مقاومة تأثير الغاز.

أمثلة في المقاومة

اولا) مقاومة فعل مبيدات الهيدروكاربونات المكلورة

ان التغيرات التي تحدث لجزئي المبيد المستخدم تتوقف وبشكل رئيس على التركيب الكيمياوي للمبيد ونوع الحشرة والطريقة المستخدمة في تعريض الحشرات وكذلك الظروف البيئية المحيطة وقد قام العديد من الباحثين بدراسة موسعة حول تمثيل مبيد الد. د. ت وكانت اولى الدراسات من قبل Ferguson & Kearns عام ١٩٤٩ لكنهما لم يتمكنا من التعرف على نواتج تمثيل هذا المبيد ولكن في عام 1950 استطاع Sternburg وآخرون. الكشف عن ان الد. د. ت يتحول داخل جسم الحشرة الى مركب DDE وفي عام 1953 استطاع نفس الباحثين من عزل الانزيم الخاص بتحويل الد. د. ت الى DDE في السلالات الحشرية المقاومة لهذا المبيد حيث وجد ان انزيم الـ -DDT- dehydro chlorinase هو المسؤول عن مقاومة الحشرات لفعل مبيد الـ د . د. ت وفي دراسة مقارنة بين السلالات الحشرية المقاومة من الذباب المنزلي والحساسة وجد بأن نشاط هذا الانزيم كان أكثر بكثير مما هو في السلالات الحساسة.

في دراسات لاحقة حول ذبابة الدروسوفلا المقاومة للـ د . د . ت وجد انها لم تحوله الى DDT وانما اثبتت طرق التحليل الكروماتوغرافي ان ناتج تمثيل مبيد الـ د.د.ت قد تحول الى كلثين والذي يعد من المبيدات التي تستخدم لمكافحة الحلم. كما لوحظ ومن خلال الدراسة بأن نوع الحشرة وطورها يلعبان دوراً رئيساً في طريقة تمثيل مبيد الـ د.د.ت.

ثانياً) مقاومة فعل مبيدات الفسفور العضوية

 لقد تم تسجيل 17 نوعاً من الحشرات عام 1969 مقاومة لفعل مبيدات الفسفور العضوية وتعد ميكانيكية مقاومة الحشرات لفعل مبيدات هذه المجموعة من الميكانيكيات المعقدة حيث تحدث لهذه المبيدات داخل جسم الحشرة عمليتان مختلفتان احداهما تنشط المبيد Activative Metabolism وأخرى تعمل على ازالة المبيد Detoxification وتعتمد كلتا العمليتين على درجة نشاط الانزيمات الخاصة بها علاوة على عوامل أخرى منها سرعة نفاذ المبيد داخل جسم الحشرة حيث وجد مثلاً ان نفاذ مبيد الديازينون كان ضعيفاً في سلالة الذباب المنزلي المقاومة مقارنة بالسلالة الحساسة. كذلك فإن قدرة بعض الحشرات على تخزين كمية كبيرة من المبيد في الانسجة الدهنية مما يجعلها أكثر تحملاً من تلك الحشرات التي ليس لها القدرة على التخزين.

اما بالنسبة لفعل الانزيمات الخاصة بهدم وتحليل المبيد فإن ذلك يرجع اساسا الى التركيب الكيمياوي للمبيد. فمثلاً وجد بأن مبيد الملاثيون يتحطم بسرعة في السلالات الحشرية المقاومة والتي يكون فيها انزيم الـ Carboxylesterase ذا نشاط عالي حيث يعمل على تحطيم مبيد الملاثيون الى مركبات غير سامة ، وكذلك تلعب بعض انزيمات الـ (Microsomal mixed - function oxidases (MFO دوراً كبيراً في تحطيم العديد من مركبات الفسفور العضوية خاصة في الحشرات المقاومة ، من هنا يمكن القول بأن مقاومة الحشرات لفعل مبيدات الفسفور العضوية تتوقف على عدد من الانزيمات وارتباط ذلك بنوع المبيد ونوع الحشرة اذ انه لم يسجل لحد الآن اي حالة توضح بأن حشرة ما اصبحت مقاومة لجميع مبيدات الفسفور العضوية.

ثالثاً) مقاومة فعل مبيدات الكارباميت

 اشارت العديد من الدراسات الكيمياوية الحيوية الخاصة بدراسة مقاومة الحشرات لفعل مبيدات الكارباميت الى ان عمليات ميتابولزم مبيد Sevin - هي الأساس في قدرة الحشرات على مقاومة هذا المبيد حيث وجد بأن انزيمات ال Esterases تعمل على هدم مبيد السيفين الى  Methylamine 1 - naphtholوحامض الكارباميك وجميع النواتج غير سامة. وفي نفس الوقت لم تظهر بعض انواع الحشرات مقاومة لفعل هذا المبيد مما يدل على ان نوع الحشرة يلعب دوراً مهماً في القدرة على تمثيل المبيد وسرعة افرازه.

رابعاً) المقاومة لفعل مبيدات البايروثريد

لقد لوحظ من خلال الدراسات بأن المكافحة باستخدام مبيدات هذه المجموعة لها جانب كبير من الخطورة فيما إذا استخدمت بشكل غير مدروس اذ ان حصول مقاومة لأي نوع من مبيدات هذه المجموعة ستتكون لدى الحشرة مقاومة لجميع مبيدات هذه المجموعة وقد يرجع ذلك الى ان عملية هدم مركبات هذه المجموعة تتم آصرة الاستر ويتحول المركب الى جزء حامضي وآخر كحولي وان التغير الذي يحصل يكون في الجزء الكحولي فقط وان جميع نواتج عملية الهدم غير سامة، اما انزيمات الأكسدة فتمتاز بضعف تأثيرها على هذه المركبات، كذلك تلعب عملية نفاذ هذه المركبات من خلال كيوتكل الحشرة دوراً في عملية ازالة السمية.

حلول مشكلة المقاومة

ان ظهور مشكلة مقاومة الآفات لفعل المبيدات كان النتيجة الطبيعية والحتمية لاستمرار استخدام المبيدات ذات التأثير الواسع Broad spectrum بشكل واسع وغير مدروس لعدة عقود من الزمن، لذلك يمكن القول ان جميع الحلول المقترحة للتغلب على هذه المشكلة ينبغي ان تأخذ بنظر الاعتبار محاولة ايجاد البدائل المناسبة لعملية استخدام المبيدات في المكافحة او ان تركز على الاقل في كيفية استخدام المبيدات بشكل لا يؤدي الى ظهور سلالات مقاومة جديدة. لذلك فان الحلول المقترحة لمشكلة المقاومة يمكن ان تقع في احدى مجموعتين: -

اولا) مكافحة الآفات دون استخدام المبيدات السامة

وتضم مجموعة كبيرة من الطرق والوسائل التي يمكن استخدامها لمكافحة الآفات وهي كما يأتي:-

1) المكافحة باستخدام الوسائل الزراعية.

2) المكافحة بالوسائل الميكانيكية والفيزياوية.

3) المكافحة التشريعية.

4) استخدام المواد المثبطة لتكاثر الآفات ومنها: -

أ) المواد الطاردة.

ب) الجاذبات.

ج) مانعات التغذية.

د) الهرمونات.

هـ) العاقمات الكيمياوية.

5) المكافحة الحيوية

6) المكافحة المايكروبية.

7) نشر الطفرات الوراثية القاتلة.

ثانياً) مكافحة الآفات باستخدام المبيدات

 ويراعى في هذه الطريقة تجنب الاخطاء السابقة التي ادت الى ظهور الانواع والسلالات المقاومة وذلك من خلال اتباع ما يأتي:

1) استخدام المبيدات المرتبطة سلبياً فمثلاً وجد ان مقاومة الآفة لمبيد ما يجعلها حساسة لمبيد آخر فمثلا وجد ان الذباب المقاوم حساساً للـ د.د.ت أصبح  لمبيد الملاثيون.

2) استخدام المبيدات بضغط انتخابي متوسط بحيث لا تقضي تماماً على الافراد الحساسة ويترك الافراد المقاومة.

3) تجنب استخدام المبيدات ذات الاثر الباقي الطويل لان ذلك يؤدي الى استمرار تعرض الآفات للمبيد مما يؤدي الى سرعة تكوين السلالات المقاومة.

4) ترك مساحات من الحقل دون معاملة بالمبيد لإعطاء الفرصة للحشرات المقاومة بحصول ظاهرة انعكاس المقاومة وكذلك المحافظة على اعداد الآفة او الحشرات من الحساسة.

5) استعمال المبيدات بالتبادل يعمل على اعاقة او تأخير ظهور السلالات المقاومة.

6) استخدام المبيدات المتخصصة.

7) استخدام مخاليط من المبيدات يعمل ايضا على تأخير او منع ظهور السلالات المقاومة.

8) استعمال المواد المنشطة مع المبيدات حيث تعمل على زيادة مقدرة نفاذ المبيد للوصول الى المواقع الحساسة وزيادة سمية المبيد داخل جسم الحشرة.