الهرمونات الجنسية و دورها في مكافحة الحشرات

الفرمونات الجنسية و دورها في مكافحة الحشرات

محاضرة للمهندس كمال ابراهيم

يرجع الاهتمام بالمواد الجاذبة للجنس إلى أسباب اقتصادية بحتة فقد اتجه فكر بعض العلماء إلى الاستفادة منها في القضاء على بعض أنواع الحشرات التي تضر بالمحاصيل الزراعية أو إلى استخدامها على الأقل في السيطرة على تكاثر مثل هذه الآفات والحد من انتشارها للتقليل من أضرارها وما تسببه من خسائر اقتصادية فادحة لمختلف المحاصيل. ومن الطريف أن منظمة الصحة العالمية قامت بعمل إحصاء على مستوى الدولي عن أثر الحشرات على صحة الإنسان وعلى غذائه ، وتبين من هذه الإحصائية أن الحشرات تعتبر مسئولة بطريقة غير مباشرة عن نصف وفيات الإنسان وإصابات العجز التي تلحق به ، كذلك أتضح أن الحشرات تدمر ما يقارب من ثلث الكمية التي يزرعها الإنسان أو يضعها في مخازنه كل عام. إحصائية مخيفة لا شك ، ولكنها تمثل الحقيقة على كل حال ، وهي تبين بوضوح مدى الاحتياج الشديد للقضاء على هذه الحشرات بأنواعها المختلفة.
وقد استخدمت في هذا المجال أنواع متعددة من المواد الكيميائية التي تستطيع إبادة مثل هذه الحشرات وتم إنتاج العديد منها ، وعرفت باسم المبيدات الحشرية. وقد أتضح أن الحشرات لا تستسلم بسهولة أمام هذه المبيدات كما تصور البعض ، بل هي عادة تقاوم الأثر القاتل لهذه المركبات بطرقها الخاصة جداً ، فهي قد تكتسب بالتدريج نوعاً من المناعة ضد هذه المبيدات ، وقد تزداد هذه المناعة من جيل لآخر بمرور الزمن حتى تصل في النهاية الأمر إلى حد يضطر معه المزارعون الذين يقاومون هذه الحشرات إلى زيادة جرعات هذه المبيدات وتركيزها في محاولة للتغلب على هذه المناعة.
ولا شك أن زيادة جرعات المبيدات وتركيزها يزيد من أضرار هذه المواد الكيميائية إلى حد كبير ، ولكن يبدو أن المزارعين ، في حربها الضارية ضد هذه الحشرات المتأقلمة ، لا يأبهون كثيراً لهذه الأضرار ، بل يطلبون بإلحاح شديد إنتاج أنواع جديدة من هذه المبيدات تكون أكثر قوة وفعالية من سابقاتها. ويقابل هذا الطلب الملح من جانب المزارعين بمزيد من التحذير من جانب السلطات الصحية والبيئية التي تطلب الإقلال من استخدام هذه المبيدات ، وتحذر من مخاطر الإفراط في استخدام المواد الكيميائية في الآفات وتنبه إلى آثار الضارة لمخلفاتها التي تتجمع في الماء وفي الطعام.
ويجد علماء الكيمياء وعلماء الحشرات أنفسهم في ملتقى نيران الطرفين ، فأحد الطرفين – وهم المزارعون – يطلب المزيد من المبيدات القوية التأثير ، بينما يطالب الطرف الآخر – وهي السلطات حماية البيئة والصحية – بالحد من استخدام مثل هذه المبيدات القوية التأثير والتي تؤدي على المدى الطويل إلى الإضرار بالنبات والحيوان والإنسان. وعلى رغم من التعارض الواضح بين هذين المطلبين فقد تمكن العلماء من التوصل إلى حل وسط يحقق مطالب كل من الطرفين على قدر الإمكان. لقد فكر العلماء في استخدام المواد الجاذبة للجنس التي تطلقها إناث الحشرات في هذا الغرض حيث تقوم هذه المواد باجتذاب ذكور هذه الحشرات.
ولا شك أن هذه الطريقة تفوق كثيراً تلك الطريقة التقليدية والمعتادة التي تستخدم فيها المبيدات بطريقة الرش اعتباطية وعلى أوسع نطاق ليغطي أكبر مساحة ممكنة من الحقول ، يؤدي إلى تلوث البيئة كما أنه تسبب في قتل الحشرات الضارة والنافعة دون تمييز.
وتقل هذه الأخطار كثيراً عند استخدام المواد الجاذبة للجنس ، إن استخدام المادة الجاذبة للجنس لا يترتب عليه إلا استدعاء ذكور هذا النوع من الحشرات فقط ، بينما لا تتأثر به ذكور الحشرات الأخرى ، وتتيح لنا هذه الخاصية أن نتمكن من القضاء أو الحد من الكثافة العددية لنوع معين من الحشرات الضارة دون أن نمس حياة الحشرات النافعة الأخرى على الإطلاق.
تعتبر جاذبات الجنس من أهم المواد الكيميائية التي تستخدمها أفراد مملكة الحيوان. ومن المعروف أن مثل هذه المواد تفرزها بعض إناث الحشرات لاستمالة الذكور ، وهذه المواد نوعية التأثير وتؤثر علة الجهاز العصبي المركزي فقط.
ويعود الفضل في كل ما حصلنا عليه من تقدم في هذا المجال إلى العالم الفرنسي (( Fabre )) الذي عاش في القرن التاسع عشر فقد قام هذا العالم بإجراء تجربة رائدة كانت هي رأس الحربة في تقدم العلم في هذا المضمار ، فقد قام هذا العالم بوضع فراشة إحدى الحشرات التي تتغذى على أوراق أشجار البلوط في قفص من القماش بجوار النافذة في منزله ، وقد لاحظ العالم فابر أنه خلال بضع ساعات تجمع حوالي 60 ذكراً من ذكور هذا النوع من الحشرات حول القفص المحتوي على الأنثى وكأن هناك نداء خفياً قد استطاع استحضار كل هذا العدد من الذكور.
وقد أثارت هذه الظاهرة الغريبة دهشة هذا العالم إلى حد كبير وذلك لأن هذا النوع من الفراشات يعتبر نادراً ويصعب الحصول عليه أو حتى رؤيته في الحقول فما الذي أدى إلى دعوة كل هذا العدد الكبير من ذكور هذه الحشرة التي اندفعت من كل حدب وصوب وكأن الأرض قد انشقت عنها ، وما الذي جعلها تحوم حول هذا القفص المحتوي على الأنثى ! ظن العالم في أول الأمر أن هذه الذكور قد استطاعت أن ترى الأنثى وهي داخل القفص. وأراد أن يتأكد من ذلك فوضع الأنثى في تجربة أخرى داخل قفص محكم من الزجاج لعل ذلك يساعد على دعوة عدد أكبر من الذكور إذا استطاعت رؤيتها من وراء الزجاج الشفاف.
وقد دهش العالم لأن التجربة لن تنجح هذه المرة ، فعلى رغم من وضوح الأنثى داخل القفص الزجاجي إلا أنه لم يتجمع هذه المرة ولا ذكر واحد حول هذا القفص وكأنه لا وجود للأنثى بداخله على الإطلاق ، مما دعاه للاستنتاج بأن الأنثى تطلق مادة كيميائية تنتشر بالهواء فتلتقطها الذكور بمستقبلات خاصة موجودة على قرون استشعارها ، بدليل أن إزالة هذه القرون يؤدي إلى عجز الذكور عن الوصول إلى الإناث.
يستعمل عدد كبير من الكائنات الحية ،المواد الكيميائية ، كوسيلة للاتصال والتفاهم مع بعض ، ومع الكائنات الحية الأخرى. وتقسم هذه المواد إلى نوعين : الكرمونات Kairomones وهذه تستعمل للاتصال بين أفراد تنتمي إلى أنواع مختلفة من الأحياء. والفرمونات Pheromones وهي مواد كيميائية تفرزها الحشرات، وتستعملها أفراد النوع نفسه ، وتثير فيها ردود فعل معينة ، تتناسب والمادة المستقبلة ، وعلى هذا فالفرمونات هي وسيلة انتقال المعلومات بين أفراد النوع الواحد.
وقد تمكن العلماء من فصل مجموعة من هذه المركبات واستطاعوا معرفة تركيبها الكيميائي وتبين أن أغلبها بسيط التركيب ، فمنها ما يتركب من سلسل منبسطة مثل الحمض الكيتوني الذي تفرزه ملكة النحل لاجتذاب الذكور أثناء طيران العرس ، أو مثل المادة المعروفة باسم (( البومبيكول )) التي تفرزها فراشة دودة الحرير.
أنواع الفرمونات
تقسم الفرمونات ، تبعاً للوظيفة التي تقوم بها ، إلى :
1. فرمونات جنسية : وهي فرمونات تستعملها أفراد النوع الواحد بغرض التزاوج . وتُفرز الفرمونات الجنسية من قبل أحد الجنسين فقط ( غالباً الإناث ) وتستقبلها أفراد الجنس الآخر ، ويمكن للذكور أن تستشعر الفرمونات من مسافة كيلومترات عدة .
2. الفرمونات التجميعية : وتستعملها الحشرات لجذب أفراد كلا الجنسين إلى مكان معين خلال مدة زمنية معينة بغرض التزاوج أو مهاجمة عائل جديد.
3. فرمونات الإنذار : وتطلقها بعض الأفراد لتحذير أفراد النوع ذاته من وجود خطر ما. وتوجد هذه الفرمونات لدى الحشرات الاجتماعية خاصةً ، كالنمل والنحل ، فإذا داهم خطر ما المستعمرة ، تفرز الأفراد التي تقوم بالحراسة فرموناً محدداً ينبه الأفراد الأخرى للخطر ، فتهرع للدفاع عن الخلية.
4. فرمونات تعقب الأثر : توجد لدى الحشرات الاجتماعية أيضاً كالنحل والنمل وتستعمل خاصةً لتعليم الطريق المؤدية إلى مصادر الماء والغذاء.
5. الفرمونات الاجتماعية : وتستعمل لتنظيم العلاقة بين الأفراد الحشرات الاجتماعية .
6. الفرمونات المانعة للتجمع : وتستعملها بعض أنواع الحشرات ، وخاصةً التابعة منها لرتبة غمدية الأجنحة ، لوقف تجمع الذكور والإناث في مكان معين ، بعد وصول الأعداد المتجمعة إلى حدٍ حرج يمكن أن يشكل خطراً على أفراد المتجمعين.
7. الفرمونات المانعة لوضع البيوض : تفرز هذه الفرمونات من قبل بعض الأنواع التابعة لرتبة حرشفية الأجنحة وثنائية الأجنحة أثناء وضع بيوضها على عائل ما لمنع أفراد أخرى من وضع بيوضها على العائل نفسه منعاً للازدحام وحفاظاً على النوع.
دور الفرمونات في مكافحة الحشرات :
تعتبر الفرمونات الجنسية والتجميعية من أكثر الفرمونات دراسة ومعرفة في الوقت الحاضر ، من حيث تركيبها الكيميائي ، وآلية عملها ، وإمكان استعمالها في مكافحة الآفات الحشرية. تمتاز هذه الفرمونات بأنها متخصصة بالنوع نفسه ، وفعالة بيولوجياً بتراكيز منخفضة جداً ، كما أنها عديمة السمية للإنسان والحيوان والنبات ، مما يعطيها ميزات خاصة تجعل منها وسيلة هامة في مكافحة الحشرات الزراعية ذات الأهمية الاقتصادية ، عن طريق استعمالها لجذب الحشرات إلى المصائد خاصة تسمى المصائد الفرمونية.
للمصائد الفرمونية أشكال متعددة ، تبعاً للغرض المطلوب منها ، ونوع الحشرة المستعملة في مكافحتها .
وتؤدي المصائد الفرمونية دوراً هاماً في مكافحة الآفات الحشرية عن طريق :
1. تحديد موعد ظهور الحشرات والتغييرات التي تطرأ على أعدادها خلال فترة نشاطها.
2. تحديد عدد أجيال الحشرات والكثافة النسبية لكل جيل وانتشاره على مدار العام والخطر الذي يكونه على المحصول.
3. تقدير الحاجة إلى إجراء عمليات المكافحة وتوقيتها بدقة.
4. استعمالها كأحد وسائل المكافحة عن طريق :
أ‌- جذب الحشرات وصيدها على شريط لاصق.
ب‌- جذب الحشرات إلى طعم سام وقتلها.
ت‌- التشويش على الذكور ومنعها من التعرف على مكان وجود الإناث مما يعوق إلقاحها.
ث‌- نقل العوامل الممرضة إلى مجتمعات الطبيعية للحشرات.
استعمال المصائد الفرمونية للمراقبة والإنذار الزراعي :
تمكننا المصائد الفرمونية من الكشف عن وجود آفة ما ، وتقدير أعدادها النسبية بدقة وكفاءة عاليتين ، كما لا تتطلب أشخاصاً مدربين للتعرف على الأنواع المختلفة من الحشرات العالقة بها ، ذلك أنها متخصصة بنوع واحد فقط ، ونادراً ما ينجذب إليها أفراد أنواع أخرى ( خلافاً للمصائد الضوئية ). تستعمل هذه المصائد في الإنذار الزراعي لمعرفة مستوى الضرر الذي يمكن أن تسببه مجاميع حشرة ما ، ومن ثم الحاجة إلى مكافحتها.
يساعد استعمال المصائد الفرمونية على خفض عدد مرات المكافحة الكيميائية ، عن طريق جمع معلومات دقيقة عن مجتمع الحشرة في الطبيعة ، ومن ثم مدى الخطر الذي تكونه ، وتحديد موعد ظهورها مبكراً ، ولو وجدت بأعداد منخفضة جداً بسبب حساسيتها الشديدة.
تستعمل المصائد الفرمونية بكثرة في الوقت الحاضر ، في مراقبة مجتمعات الحشرية ذات الأهمية الاقتصادية للمحاصيل الزراعية والأشجار المثمرة ، بغرض تحديد مدى الحاجة إلى إجراء عمليات المكافحة وتوقيتها بدقة. ويزيد عدد الآفات الحشرية التي يتوفر لها مصائد فرمونية ، في الوقت الحاضر، على 250 نوع .


أهم حشرات المحاصيل والأشجار المثمرة و الحراجية ذات الأهمية الاقتصادية التي يتوفر لها مصائد فرمونية بغرض المراقبة والإنذار الزراعي .
الاسم العربي والرتبة
رتبة حرشفية الأجنحة
- فراشة العذر
- فراشة ثمار التفاح
- فراشة ثمار الخوخ
- فراشة البازلاء
- فراشة ساق التفاح
- فراشة ثمار الفاكهة الشرقية
- فراشة ثمار العنب
- عثة الزيتون
- فراشة اللوز القرنفلية
- فراشة اللوز الأمريكية
- فراشة اللوز الشوكية
- فراشة أوراق القطن المصرية
- فراشة براعم التبغ رتبة ثنائية الأجنحة
- ذبابة فاكهة البحر المتوسط
- ذبابة الزيتون
- ذبابة الفاكهة الشرقية
- ذبابة البطيخ
رتبة متشابهة الأجنحة
- حشرة كاليفورنيا القشرية الحمراء
- الحشرة القشرية الصفراء
رتبة غمدية الأجنحة
- خنفساء أشجار الصنوبر
- خنفساء جوزة القطن






أهم الحشرات المنزلية وحشرات المخازن التي يتوفر لها تجارياً مصائد فرمونية بغرض المراقبة والإنذار الزراعي .
الاسم العربي والرتبة

رتبة حرشفية الأجنحة
- فراشة المخازن الاستوائية
- فراشة المخازن
- فراشة الدقيق الهندية
- فراشة الحبوب

رتبة غمدية الأجنحة
- سوسة الذرة
- سوسة الأرز
- خنافس الدقيق
- خنفساء الحبوب
- خنفساء الحبوب المنشارية
خنفساء الحبوب الصغرى
رتبة جلدية الأجنحة
- الصرصور الألماني
- الصرصور الأمريكي






استعمال المصائد الفرمونية للمكافحة بطريقة الصيد الجماعي
نجحت المصائد الفرمونية في مكافحة كثير من أنواع الآفات الحشرية ، تلك التابعة لرتبة غمدية الأجنحة ، وذلك عن طريق جذب هذه الحشرات باستعمال فرمونات التجميع وصيدها بأعداد كبيرة.
استعمال الفرمونات في مكافحة الحشرات بطريقة التشويش
تعتبر هذه الطريقة من أكثر الطرائق ملائمة لمكافحة الآفات الحشرية التابعة لرتبة حرشفية الأجنحة ، وتعتمد على مبدأ التشويش على الاتصالات الكيميائية بين الذكور والإناث ، وذلك بنشر فرمونات صناعية ، وبكثافة مناسبة في الوسط المحيط ، مما يشبع هذا الوسط بالإشارات الكيميائية ، ويستحيل عندها على الذكور معرفة مكان الإناث ، ومن ثم تلقيحها .



مكافحة الحشرات باستعمال الفرمونات مع الطعوم السامة
تستعمل الفرمونات لجذب حشرات النوع المراد مكافحته ، وتمتاز هذه الطريقة على طرقة الصيد الجماعي بإمكان استعمال أنواع متعددة من المواد الجاذبة ، كما تمتاز على طريقة التشويش بالفرمونات باستعمال كمية قليلة جداً من الفرمون.
استعمال الفرمونات لنقل العوامل الممرضة
تستعمل الفرمونات أيضاً ، وبشكل أدق المصائد الفرمونية ، منذ سنوات عدة ، كوسيلة لنقل العوامل الممرضة للحشرات.يتم ذلك عن طريق وضع المستحضر الحامل للعوامل الممرضة ( فيروسات 0 بكتيريا – فطريات ... ) وهو غالباً على شكل مسحوق ناعم من نوع خاص في مصائد فرمونية شبيهة جداً بمصائد المراقبة التقليدية ، يوضع المسحوق الخاص الحامل للميكروب على سطح مخصص ويؤدي اقتراب الذكور من المصيدة إلى تطاير المسحوق والتصاقه بجسمها مما يجعلها حملة للميكروب ويؤدي إلى نقله إلى جميع الإناث التي تتزاوج معها هذه الذكور.

شكرا لكم على المرور