د مروة إسماعيل تكتب: البدائل الآمنه للمبيدات الكيميائية لحماية الإنتاج الزراعي

معهد أمراض النبات – مركز البحوث الزراعية – مصر

خلال العقود الماضية ، كان هناك وعي عالمي بأن الاستخدام المفرط وغير السليم للمبيدات الكيميائية يشكل خطورة على صحة الإنسان والحيوان والبيئة ، لذلك يتم إجراء بحث مكثف للمبيدات الحيوية الآمنة بيئيًا والقابلة للتحلل البيولوجي بسهولة. وقد كان لتزايُد استخدام المبيدات المصنعة منذ عام 1947 لتقليل الاصابات الحشريه والمرضيه وكذلك الحشائش علي المحاصيل المختلفه العديد من التاثيرات السلبيه بعيدة المدي سواء علي البيئه او علي الانسان

فالاستخدام الغير مرشد للمبيدات وعدم مراعاه اصول الاستخدام سبب العديد من حالات التسمم بين المزارعين وكان له اثر سلبي كبير علي حيوانات المزرعة والطيور البريه او الصديقه للمزارع وايضا علي الحشرات النافعه كالنحل

ومع ارتفاع تعداد السكان العالمي تزايدت الحاجه إلي تعظيم الإنتاج الزراعي بصورة ملحه ولكن بطريقه تضمن السلامه للإنسان والبيئه معا. وهنا يكمن التحدى فقد كان علينا العمل علي تحسين الإنتاج الزراعي والحفاظ علي الصفات المرغوبه للمحاصيل وتحسينها وفي نفس الوقت تقليل إستخدام المبيدات والحد من أضرارها بحيث تكون أكثر قبولًا من المستهلك وأقل خطورة على النظم البيئية. لذلك لجأ العلماء لدراسه إستخدام العديد من الطرق التي تعد بدائل آمنه للمبيدات، من هذه البدائل والتى تعد واحده من أهم الطرق إستخدام المستخلصات النباتيه والكائنات الدقيقه النافعه كبديل آمن للمبيدات الكيميائيه

هذة البدائل معظمها غير سامة للكائنات الدقيقة المضادة ، وتظهر ثباتًا محدودًا في التربة ولها عمر تخزين أقصر ولا يخشي من متبقياتها. وغالبًا ما تشكل جزءًا من برامج الإدارة المتكاملة للآفات (IPM) ، وهي آمنة بشكل عام للإنسان والبيئة مقارنة بمبيدات الآفات الكيميائية التقليدية. ويمكن تبنيها بسهولة من قبل المزارعين في البلدان النامية الذين يستخدمون المستخلصات النباتية تقليديًا لعلاج الأمراض البشرية، ويقدر ان هناك اكثر من 250.000 نوع نباتي تعتبر مخزنا لا ينضب للمواد الكيموحيوية التي يمكن استخدامها في الاغراض الصيدلية والزراعية.

تُعرف المستخلصات النباتيه والكائنات الدقيقه التى لها تأثير مضاد ضد المسببات المرضيه ب Botanical Pesticides وهي مواد تتبع مركبات الأيض الثانويه المنتجه بواسطه النباتات أو الكائنات الدقيقه النافعه وتعد الفينولات والكيونونات والفلافونات والتانينات أمثله لها. علاوة على ذلك ، فإن هذه المركبات طبيعية المنشأ ، ولها حد أدنى من التأثيرات الضارة على العمليات الفسيولوجية للنباتات ويمكن تحويلها بسهولة إلى مواد عضوية شائعة صديقة للبيئة.

وقد ثبت أن المستخلصات النباتية والزيوت الأساسية والصموغ والراتنجات لها تاثيرا بيولوجيًا ضد مسببات الأمراض المختلفة للنبات في المختبر وفي العائل ويمكن استخدامها كمبيدات حيوية فعالة وتتميز تلك المركبات بانها صديقه للبيئه ولا يخشي من تأثيرها السلبي سواء علي الإنسان أو البيئه المحيطة كذلك فهي تتحلل بسهوله في التربه.

تشير العديد من التقارير الي فعالية المواد الطبيعية المنتجه بواسطة النباتات في السيطرة على نمو الكائنات الدقيقة الممرضة ومن ثم علي إنتاج سمومها، مثل: القرفة ، القرنفل، زيوت الأوريجانو والبالماروزا وحشيشة الليمون، ويمكن الحصول عليها عادة عن طريق عملية التخمر والتحلل او الاستخلاص بالبخار. كذلك قد يتم استخلاص المواد المطلوبة بالمذيبات العضوية من الانسجة الجافة المطحونة، واهم تلك المواد تنتمي الي مجموعات   الفينولات، الفلافونات، الكينونات، لاتربينات، التانينات، القلويدات، اللكتن، الببتيدات المتعددة، المركبات الصابونية والستيرولات. فمثلا الفينولات –اشهر تلك المجاميع عبارة عن مواد كيميائية حيوية حلقية نشطة والتي يتركز تاثيرها القاتل او المثبط للميكروبات علي المجموعة الطرفية S وكذلك علي عدد وحدات الهيدروكسيل المعلقة علي الجزئ.

وعلي سبيل المثال فمستخلص النيم يحتوى علي مادهAzadirachtin  كماده فعاله تتبع مجموعة الTerepnoides  وقد ثبتت فعاليتها ضد البكتريا والفطريات. كذلك مستخلص الثوم الذى يحتوى علي Allicin  كماده فعاله والتى تتبع مجموعة ال Solfoxide  والتي كان لها دورا فعالا ايضا ضد البكتريا والفطريات

وقد تستخدم هذه المواد علي صورة زيوت أساسيه ويعتبر اشدها تاثيرا زيت الزعتر والذى يحتوى علي Thymol و  Caffeic acid و carvacrol  كمواد فعاله تتبع مجموعة Terpenoids  والتى ثبت ان لها دورا فعالا في مكافحه الفطريات والبكتريا والفيروسات. وبعض هذه المواد تستخدم في صوره جل مثل نبات الصبار الذى يحتوى على مواد فعاله مثل Emodin   وماده  Aloin

من ناحية اخري فإن مستخلصات مزارع بعض الكائنات الدقيقه المفيده لها دورا كبيرا في إستخدامها كبدائل آمنه للمبيدات مثل مركب الإسبنوساد Spinosad  والذى  يتركب من مركبين هما  A و B  Spinosyns   اللتان تنتجان عن طريق التخمر الهوائي لنوع من الأكتينوميسيتات وهو Saccharopolysra Spinosa   هذه المركبات أثبتت دورها الفعال في مكافحه الإصابه الحشريه حيث ان لها تأثيرا قويا علي الجهاز العصبي للحشره مما يفقدها القدرة علي التحكم في عضلاتها، وهناك ايضا ماده الشيتوزان التي تستخدم في مكافحه الإصابه بالفطريات والنيماتودا وهي ماده تستخلص من المركبات الشيتينيه الموجوده في الأغلفه الخارجيه لبعض الأحياء المائيه كالجمبري.

آلية عمل هذة المركبات: الحقيقة ان الية العمل ليست بعد محددة بدقة، فمن هذه المركبات التي تعمل ضد الكائنات الدقيقة ما يتعلق تاثيرها بقدرتها العامة على اذابة الجدر الخلوية  أو تعطيل تماسك وسلامة الخلية الميكروبيه وتمزيق جدران وأغشية خلاياها، كذلك تهئ هذة المواد عند وجودها في البيئة ظروفا غير ملائمة لحدوث العدوي الميكروبية او لتضاعف الكائن الدقيق وتكاثرة.

مما سبق نجد ان الله سبحانه وتعالي قد وهب لنا العديد من النباتات والكائنات الدقيقه التي لها القدره علي انتاج مختلف المركبات والمواد الفعاله الطبيعيه ذات التأثير المضاد للمسببات المرضيه المختلفه، فما تم ذكره في هذه المقاله هو مجرد أمثله لاستخدام المستخلصات الطبيعية في المكافحه كبدائل آمنه للمبيدات وسنتعرف علي العديد من البدائل الأخري من خلال مقالات قادمه ان شاء الله.