ماهية المبيدات الحيوية؟ وماهي اقسامها؟ What are Biopesticides؟
لقد صيغ المصطلح الجديد ( مبيدات حيوية Biopesticides ) للإشارة إلى مبيدات الآفات التي تكون مادتها الفعالة كائن حي أو من أصل حي، كما يطلق على هذه المبيدات أيضًا اسم المبيدات البيولوجية Biological pesticides ، وهي عبارة عن أنواع معينة من مبيدات الآفات يتم الحصول عليها من المواد المتواجدة بشكل طبيعي والتي تقوم بدور هام في مكافحة الآفات (مبيدات الآفات البيوكيماوية Biochemical Pesticides)، والكائنات الحية بعامة والدقيقة منها بخاصة والتي تكافح الآفات (والأخيرة تعرف بمبيدات الآفات الميكروبية Microbial Testicides)، والمواد ذات التأثير الإبادي التي تنتجها النباتات المعدلة وراثيا Plant - Incorporated - Protectants or PIPS. وعلى الرغم من أن المعرفة بمبيدات الآفات الحيوية ترجع إلى مئات السنين إلا أن منتجاتها ومستحضراتها التجارية لم تتاح إلا خلال الربع قرن الأخير فقط، وقد بلغ عدد المبيدات الحيوية المسجلة في بداية الألفية الثالثة حوالي ( 200 ) مبيد تجاري، وهي الآن أكثر من ذلك بكثير وفي تزايد مستمر.
لماذا إذن نستخدم مبيدات الآفات الحيوية؟، هناك عدة أسباب لتطوير واستعمال المبيدات الحيوية إذ تتميز هذه المبيدات بأنها صديقة للبيئة، وغير سامة ولا يتخلف عنها بقايا سامة toxic residues مقارنة بالمبيدات الكيميائية التقليدية، وتؤثر مبيدات الآفات الحيوية بصفة عامة في الآفة المستهدفة فقط والكائنات الحية القريبة الشبه جدا وبآلية فعل متخصصة تماما host specificity، وذلك على عكس المدى الواسع لمبيدات الآفات الكيماوية التي تؤثر في الكائنات الحية المختلفة كالحشرات والطيور والثدييات والإنسان ذاته، وتعتبر المبيدات الحيوية فعالة عند استخدامها بكميات صغيرة جدا وغالباً تتحلل بسرعة مما يقلل من فرص التعرض لها كما يجنب كثيرًا ظهور مشاكل التلوث البيئي التي تحدث عادة في حالة مبيدات استخدام المبيدات الحيوية ضمن برامج المكافحة المتكاملة بتوفير كبير في استخدام المبيدات الكيميائية التقليدية دون تأثير على كمية المحصول، ومن المؤكد أنه يجب على مستخدمي المبيدات الحيوية المعرفة الجيدة بكيفية مكافحة الآفات للوصول باستخدام المبيدات الحيوية إلى أقصى كفاءة. وبالإضافة إلى ذلك تتميز المبيدات الحيوية بسهولة إنتاجها بكميات ضخمة في مساحة صغيرة، وبتكلفة قليلة، وبعدم تطور آفات مقاومة لها، وإنتاج المبيدات الحيوية هو محاكاة للطبيعة بإطلاق عوامل المكافحة في بيئة مفتوحة.
وعلى الرغم من هذه المميزات تصل مبيعات هذه المبيدات حوالي ( 2 % ) فقط من حجم السوق العالمي في مجال الكيماويات الزراعية.
ويعاب على المبيدات الحيوية ضرورة أن يكون استخدامها وتطبيقها في الوقت الملائم، كما أن تخصصها تجاه عوائلها يضيق مجالات استخدامها، وهناك صعوبة في إنتاج بعضها على مستوى كبير وتتطلب المبيدات الحيوية ظروف بيئية مفضلة حتى يمكن أن تقوم بدورها وتتكاثر وتحافظ على أعدادها.
أقسام المبيدات الحيوية :
تقع مبيدات الآفات الحيوية في ثلاثة أقسام رئيسية هي:
1 - الكائنات الحية Living Organisms:
ويندرج تحت هذا القسم الأعداء الطبيعية natural enemies التي تشمل اللافقاريات invertebrates (مثل الطفيليات الحشرية parasitoides والمفترسات الحشرية predatory insects ، والنيماتودا nematodes) ، والكائنات الحية الدقيقة micro-organisms.
وتعرف مبيدات الآفات التي تدخل فيها الكائنات الحية الدقيقة باسم المبيدات الحيوية الميكروبية Microbial biopesticides حيث يتألف المكون النشط active ingredient بهذه المبيدات من الكائنات الحية الدقيقة كالبكتيريا والفطريات والفيروسات الممرضة للآفات ومسببات الأمراض الميكروبية وتستخدم مبيدات الآفات الميكروبية في مكافحة الكثير من أنواع الآفات المختلفة كالحشرات والحشائش إلى جانب الفطريات والبكتيريا التي تسبب أمراضًا للنباتات وكل مكون نشط بهذه المبيدات متخصص نسبيا لآفة معينة، فبعض الفطريات تستخدم في مكافحة نمو الحشائش weeds ، والبعض يستخدم في مكافحة آفات حشرية معينة، والبعض الآخر يصطاد النيماتودا.
ونظراً لأن الكائنات الحية الدقيقة هي أكبر مجموعات الكائنات الحية على سطح الأرض سواء من ناحية العدد أو التنوع، فإن ذلك يعطى فرصة كبيرة لاستغلال هذا المصدر الضخم في المكافحة الحيوية، وقد تم تطوير بعض عوامل مكافحة للآفات الزراعية من الأعداء الطبيعية الميكروبية من البكتيريا والفطريات والفيروسات الشائعة في الطبيعة والتي تساهم في التنظيم الطبيعي لعوائلها، لكن مازال أمام المتخصصين الكثير الذي يجب أن يفعلوه، مازال عليهم أن يسبروا الأغوار الأعمق للميكروبات، سواء من ناحية اكتشافها أو توصيفها أو فحص مقدرتها في المكافحة الحيوية بشكل عملي تطبيقي، فعلى سبيل المثال هناك أكثر من ( 750 ) نوع من الفطريات الممرضة للحشرات إلا أن (20) نوع منها فقط هي التي نالت اهتمام حقيقي .
وتعتبر سلالات النوع البكتيري باسيلس ثورنجينسيس Bacillus thuringiensis الذي يشار إليه اختصارًا باسم Bt أكثر أنواع المبيدات الميكروبية انتشارا، وتنتج كل سلالة من هذا النوع أنواع مختلفة من البروتينات تتخصص في قتل نوع من الحشرات أو بضعة أنواع قريبة من هذا النوع، وتقاوم بعض سلالات الباسيلس ثورنجينسيس B. thuringiensis. يرقات الحشرات على النباتات، بينما تتخصص بعض سلالات هذا الميكروب على يرقات الذباب والبعوض، وتتحدد الآفة الحشرية المستهدفة بواسطة ما إذا كانت سلالة الباسيلس ثورنجينسيس B. thuringiensis . تنتج بروتين يرتبط بمستقبل بمعى اليرقة، ومن ثم يتسبب في موت اليرقات الحشرية.
وتتميز الكائنات الحية الدقيقة المستخدمة في المكافحة الحيوية بأنها لا تصيب الفقاريات في الطبيعة، ومن ثم فهي آمنة على حياة الإنسان والأحياء البرية من الفقاريات، كما تتميز بقدرتها على الاستدامة الذاتية، وعدم تخلف بقايا سامة toxic residue عن استخدامها، وانخفاض تكلفة تطويرها وتسجيلها بشكل كبير عن المبيدات الكيميائية، وتطبيقها حقليا بنفس أجهزة equipment المبيدات الكيميائية، وإعدادها بطرق مشابهة لإعداد المبيدات الكيميائية لتحسين كفاءتها، وارتفاع مستوى تخصصها بشكل ينافس الأعداء الطبيعية الأخرى.
2 - المواد البيوكيماوية Biochemical Persticides:
عبارة عن مواد تتواجد بشكل طبيعي وتستخدم في مكافحة الآفات بواسطة آليات غير سامة، وعلى النقيض من مبيدات الآفات التقليدية والتي هي بصفة عامة مواد كيميائية تقليدية تقتل بشكل مباشر أو تثبط الآفات، تشمل مبيدات الآفات البيوكيماوية مواد تتداخل مع النمو growth أو التكاثر reproduction مثل مواد النمو النباتية أو المواد التي تطرد أو تجذب الآفات كالفرمونات الجنسية للحشرات insect sex pheromones، وأيضًا المستخلصات النباتية plant extracts ، المختلفة التي تجذب الآفات الحشرية إلى المصائد traps، ونظرًا لأنه من الصعوبة بمكان في بعض الأحيان تحديد ما إذا كانت مادة ما تتوفر فيها الخصائص التي على أساسها يمكن تصنيفها كمبيد آفات بيوكيميائي فإن بعض المواد يتم تشكيل لجان متخصصة لتحديد وجهتها التصنيفية.
3- المواد ذات التأثير الإبادى المنتجة من النباتات المعدلة وراثيا:
يسمح باستخدام هذه المواد في بعض الدول وهي عبارة عن مواد ذات تأثير إبادي للآفات ومسببات الأمراض تنتجها النباتات من المادة الوراثية التي يتم إيلاجها في هذه النباتات، فعلى سبيل المثال يؤخذ الجين الخاص ببروتين بكتيريا الباسيلس ثورنجينسيس B.thuringiensis ذات التأثير الإبادي ويتم إدخاله في المادة الوراثية الخاصة بالنبات ومن ثم يستطيع النبات بدون البكتيريا صنع المادة السامة التي تقضى على الآفات الضارة به.
