تطور المقاومة الحشرية لمبيدات الحشرات الحيوية

Bioinsecticides Resistancee Development

ان ظهور وتطور المقاومة الحشرية لمبيدات الحشرات الحيوية تخضع لنفس القوانين والعوامل المسببة لمقاومة الحشرات للمبيدات الكيميائية إذ ان ظهور وتطور المقاومة الحشرية للمبيدات يمكن ان ترجع إلى التباين الوراثي بين افراد اي نوع من الكائنات مقترنة بعملية الانتخاب الطبيعي Natural Selection فعند تسليط اي ضغط خارجي على سكان نوع معين فإن الأفراد القادرة على تحمل هذا الضغط ستستمر بالتكاثر الطبيعي بينما الأفراد التي لا تتحمل هذا الضغط تبدأ اعدادها بالنقصان ومع استمرار تكاثر الأفراد المتحملة للضغط تبدأ اعداد الكائن الحي بالزيادة مرة ثانية وبذلك يقل تكرار الأفراد الحساسة أو غير المتحملة لعامل الضغط الذي قد يكون احد المبيدات المستخدمة في مكافحة ذلك الكائن.

ان الافراد في مجتمع اي نوع والتي لا تتحمل المبيدات تسمى الأفراد الحساسة والتي يمكن تعريفها وراثياً بانها الافراد التي تحمل الجين الحساس (Susceptible (S اما الأفراد المتحملة للمبيدات فيطلق عليها الافراد المقاومة (Resistant (R اي انها تحمل جين أو جينات المقاومة ومن المعروف ان الافراد التي تحمل الجينات الحساسة والمقاومة توجد طبيعياً في اي مجتمع عند غياب أو عدم استخدام المبيدات، وان نسبة الأفراد التي تحمل جين الحساسية للمبيدات تكون أعلى بكثير من نسبة الأفراد المقاومة التي تكون أعدادها بين افراد النوع منخفضة بسبب عدم كفاءتها في منافسة الأفراد الحساسة للمبيدات عند غياب عوامل الانتخاب الطبيعي وقد اظهرت الدراسات ان تكرار جين المقاومة يتباين في مجتمعات الانواع المختلفة، ففي الفطريات وجد أن نسبة جين المقاومة إلى الجين الحساس يصل إلى 1 : بليون اي امام كل جين مقاومة هناك بليون جين حساس.

ان استخدام المبيدات في مكافحة افه معينة سيولد عامل ضغط انتخابي يعمل على خفض أعداد الأفراد الحساسة للمبيد وبذلك يزداد تكرار الافراد الحاملة لجين المقاومة (الشكل التالي). وعليه فان الاستمرار في استخدام المبيد على عدة اجيال من الافه، فان سكان كل جيل من الاجيال المتعاقبة سيحوي نسبة اعلى من الافراد المقاومة مقارنة بالجيل السابق. ومن الشكل التالي يتبين ان الجرعة (أ) من المبيد لم تعد مؤثرة في افراد الجيل الثالث وعليه لابد من استخدام جرعة أعلى (ب) أو زيادة تكرار عملية الرش وان زيادة الجرعة أو تكرار عملية الرش سيؤدي إلى زيادة الضغط وبالتالي زيادة نسبة الأفراد المقاومة في مجتمع الأفة ليصبح مقاوما للمبيد.

شكل يبين التأثير المفترض لتكرار استخدام المبيد في نسبة افراد الافة التي تظهر مقاومة للمبيد (مأخوذ عن الملاح، 2003).

العوامل المؤثرة في تطور مقاومة الحشرات للمبيدات الحيوية

Factors Affecting The Resistance Development

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

1- العوامل الوراثية Genetic Factors

تلعب العوامل الوراثية دورا حيويا في عملية تكوين السلالة المقاومة وذلك من خلال:

أ - القدرة التنافسية بين الافراد الحساسة والمقاومة

Competition Between Resistant and Susceptible Individuals

من المعروف ان جين المقاومة يوجد بنسبة ضئيلة جدا حين يبدأ استخدام المبيد ويزداد تدريجيا مع الاستمرار في عملية استخدام نفس المبيد ولكن الملاحظ ان لجين المقاومة في بعض الاحيان تأثيرا سلبيا على الكفاءة التناسلية للنوع المقاوم فمثلا وجد ان سلالة الحلم Tetranychus urticae Koch.

كانت اقل حيوية من السلالة الحساسة وتمثل ذلك بانخفاض عدد البيض الموضوع من قبل الانثى والحاجة إلى فترة أطول لإتمام النمو. ان هذا الوضع سيؤدي بلا شك إلى التأخير في سرعة تطور السلالة المقاومة لان نسبة الافراد المقاومة في المجموعة ستبقى منخفضة نسبيا لفترة طويلة. وبالرغم مما سبق فان هناك حالات أخرى لم يظهر فيها اي فرق واضح في الكفاءة التناسلية والحيوية بين الافراد المقاومة والحساسة لذلك فان تطور السلالة المقاومة في هذه الحالة سيتم بصورة أسرع.

ب- عدد جينات المقاومة ودرجة السيادة

Number of Resistance Genes And Dominance Degree

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

ت- تكرار جين المقاومة Frequency of Gene Resistance:

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

2 نوع المبيد Kind of Pesticides:

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

3- نوع الحشرة Insect Kind: -

تختلف سرعة ظهور السلالة المقاومة باختلاف نوع الحشرة حيث ان للكفاءة التناسلية وعدد الأجيال دورا مهماً في عملية تكوين السلالة المقاومة فكلما زادت الكفاءة التناسلية وعدد الاجيال ادى ذلك إلى زيادة نسبة الأفراد المقاومة في المجموعة أو العشيرة وبما يؤدي إلى سرعة تكوين السلالة المقاومة. فضلاً عن ذلك فان نسبة تكرار جين المقاومة تتباين تبعاً لنوع المجموعة التصنيفية إلى تنتمي اليها الحشرة.

4 حجم العشيرة Population Size: -

تزداد سرعة تكوين السلالة المقاومة للمبيد بزيادة حجم العشيرة التي تجري عليها عملية الانتخاب وذلك لزيادة احتمال وجود جين أو جينات المقاومة في الأعداد الكبيرة. وهذا يفسر سبب الفشل في تكوين مقاومة للمبيد عند بدء الانتخاب بعدد قليل من الأفراد نظراً لغياب أو احتمال فقد جين المقاومة اثناء الانتخاب.

5- شدة الانتخاب Selection Severity: -

تزداد سرعة تكوين السلالة المقاومة للمبيد كلما زادت شدة الانتخاب ولكن إلى 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 الدروسوفيلا المقاومة للمبيد باستخدام LD₅₀ أدى إلى الاسراع بعملية الانتخاب بشكل أكبر مقارنة باستخدام تركيز LD₉₀.

6- الطور المستخدم في عملية الانتخاب Pest Stage Used in Selectivity: -

تختلف سرعة تكوين السلالة المقاومة لمبيد معين باختلاف الحشرة التي تم تعريضها للمبيد وقد وجد أن المبيد كان أكثر قدرة على انتخاب السلالة المقاومة من الذباب المنزلي عندما وضع في غذاء اليرقات مما لو تم تعريض الحشرات الكاملة لمتبقيات المبيد على الاسطح التي تقف عليها.