الدكتور محمد عبد الرحيم أستاذ المكافحة البيولوجية بالمركز القومي للبحوث في حواره لـ«اليوم»: المبيدات تلوث التربة ولها مضار على الإنسان والنبات
» الحشرات تتنوع وظيفتها بين تخريب المحاصيل وزيادة الإنتاج
» التغيرات المناخية تؤثر على البيئة.. وزيادة الحرارة تؤدي لتكاثر الآفات الحشرية
أجرى الحوار: عماد نصير
يظن الغالبية العظمى من الناس أن الحشرات ليس لها دور إيجابي في دورة حياة النبات، وإذا ذكرت لا تذكر إلا بالسلب، إلا أن علم الحشرات قد تطور وتداخل مع علوم أخرى منها كشف ملابسات القضايا الجنائية، حيث استخدمت الحشرات في كشف القضايا بالصين منذ عام 1235، حين قتل مزارع فأحضر حاكم القرية المزارعين ومع كلا منهم “منجله” الخاص به، فانجذب الذباب إلى “منجل” القاتل وتم كشفه، عدا عن أن تاريخ حياة الحشرات الملازمة للجثة منذ الوفاة حتى تمام التحلل، يمكن من خلالها معرفة تاريخ ومكان الوفاة وكيفية حدوثها.
“اليـــوم” تفتح ملف الكفاية الإنتاجية من الغذاء من باب الوقاية وتطبيقاتها مع العالم المصري، أ.د. محمد عبد الرحيم علي عبد الرحيم، أستاذ المكافحة البيولوجية، قسم آفات ووقاية النبات، معهد البحوث الزراعية والبيولوجية، المركز القومي للبحوث، وإلى نص الحوار:
كيف بدأت رحلتك مع مجال الوقاية البيولوجية؟
في الماجستير والدكتوراه عملت دراسات على محصول بنجر السكر في كفر الشيخ حيث تمت دراسة أهم الآفات التي تصيب المحصول، مثل خنفساء البنجر وفراشة بنجر السكر، ثم في رسالة الدكتوراة أجريت عزل للفطريات الممرضة للحشرات كوسيله من وسائل المكافحة الحيوية.
من جثث الحشرات، حيث تم عزل فطر “البوفاريا والميتاريزيم” وإكثارها وتربيتها كمياً، واستخدامها في مكافحة آفات بنجر السكر، وأعطت نتائج جيده جداً في المكافحة.
ماذا عما يُعرف بالهندسة الوراثية في تقوية الأصناف النباتية؟
بالنسبة للهندسة الوراثية طبعاً لها دور هام في إنتاج أصناف مقاومة للإصابة بالآفات عموماً، وذلك عن طريق إضافة جين يحمِل مواد سامة لآفة معينة، مثل تحميل بكتيريا “الباسيلاس” في جين القطن لمقاومة بعض آفاته الرئيسية.
أيضاً استخدمنا نباتات مقاومة للإصابة بالآفات في مجال علم الحشرات، نتيجة لاستخدام وسائل المكافحة البيولوجية واستخدام مركبات حيوية نانوية ضد الآفات المختلفة، التي تصيب المحاصيل، مع الأخذ في الاعتبار استخدام المبيدات في حالات الضرورة القصوى بنسب معينة حسب التوصيات.
هل تصنف المبيدات على انها من ملوثات التربة؟
طبعاً المبيدات من ملوثات التربة ولها مضار عديدة على التربة وعلى النبات وعلى الإنسان
وعلى المدى البعيد أيضًا، إلا أن المنتجات الحيوية عموماً آمنة، وهناك لجنة لتقيم وتسجيل المبيدات بوزارة الزراعة، تقوم بدورها في اعتماد هذه المركبات كمبيدات، بحيث تكون آمنة أو أقل سمية.
فيما يتعلق بالمكافحة الكيماوية، فيتم التدخل بها في أوقات معينة، وهي وقت زيادة تعداد الآفات لحد لا يمكن المكافحة البيولوجية ان تؤدى دورها فى هذا الوقت.
هل المبيدات تخضع للأبحاث بشكل مستمر وفقاً لتغير الأصناف والمناخ؟
بالطبع يوجد أبحاث مستمرة على المركبات الكيميائية، فهناك أبحاث لتقييم المبيدات الزراعية قبل اعتماد المركب ونزوله الى السوق، وهناك لجنة منوطة بذلك على مستوى وزارة الزراعة.
ماذا عن الوقاية والمكافحة بما يعرف بالفرمونات؟
بالنسبة للفرمونات هي إحدى وسائل المكافحة والكشف والتنبؤ بوجود الآفات، وهي مواد تنتجها الحشرات، فالفرمون يعمل على جذب الحشرات لحدوث عملية التزاوج، ومن هنا تأتي الذكور ويتم جذبها والقضاء عليها، وبذلك تكون الأنثى غير مخصبة فتضع بيض غير مخصب، وبالتالي يتوقف أو يقل التعداد.
هناك أيضاً الطفيليات والمفترسات وهي بدورها أيضاً إحدى طرق المكافحة البيولوجية، طفيليات مثل طفيل “الترايكوجراما”، يتطفل على بيض حرشفية الاجنجة وأن كل آفة من الآفات تقريباً لها طفيل معين سواء على البيضة أو اليرقة فيقضي عليها.
أيضاً هناك المفترسات فيوجد حشرة نافعة تفترس حشرة ضارة مثل أسد المن الذي يقوم بافتراس المن، وهذه عناصر أمنة وليس لها ضرر فقد وضعها الخالق سبحانه وتعالى لإحداث التوازن البيئي.
دور التغيرات المناخية في زيادة او نقصان الحشرات الزراعية؟
نعلم جيدًا أن التغيرات المناخية لها أثر كبير جدًا على مكونات البيئة نبات أو حيوان أو تربة، أما بالنسبة للآفات الحشرية فزيادة الحرارة تؤدي إلى زيادة تعداد الآفات الحشرية، وذلك من خلال مضاعفة عدد أجيالها، الأمر الذي يترتب عليه الإضرار بإنتاجية المحصول.
هل لتوعية الفلاح دور في نجاح عملية المكافحة؟
يبقى العبء الأكبر على عاتق الفلاح دون شك، حيث يتوجب عليه الإلمام بمدى أهمية المكافحة البيولوجية، وذلك لاعتبارات عدة منها انخفاض السعر نسبياً، بالإضافة إلى عدم الإضرار بصحة الإنسان والتربة والنبات والحيوان وغير ذلك. فلو اقتنع الفلاح بأهمية هذه المواد البيولوجية، فسيتمكن من الانتفاع بها حيث فاعلية المكافحة البيولوجية مأمونة ومضمونة بنسبة مرتفعة جداً.
هل تختلف عمليات المكافحة والوقاية بين الدلتا وغيرها؟
بالنسبة للدلتا تعتبر هي الأكثر حاجة لهذه الطرق من مكافحة الآفات، وذلك على العكس من البيئة الصحراوية التي لا تحتاج إلى مكافحة بصورة كبيرة، لانخفاض تعداد الآفات الحشرية بها، ففرصة توطن الآفات بها نادرة بعكس طبيعة التربة في الدلتا.
ما هي معوقات استخدام الفطريات في الوقاية والمكافحة؟
هناك العديد من الأمور حيث يجب توفر ظروف مناخية محددة، مع الوعى باستخدام هذه العناصر، وأهميتها في المكافحة حيث يحتاج لخبراء متخصصين، إلى جانب قصر مدة تخزين هذه المنتجات واحتياجاتها إلى ثلاجات للحفظ، مع عدم إغفال الحساسية الشديدة للمبيدات الفطرية، كما أن هناك عدداً من الحشرات النافعة مثل ديدان الحرير وبعض المفترسات تعانى بدورها من الاصابات الفطرية.
حدثنا عن خطورة الحشرات وتأثيراتها من منظور الحفاظ على البيئة؟
الحشرات هي ناقلات مهمة تنقل العديد من الأمراض النباتية، مثل الفيروسات والفيتوبلازما والبكتيريا. كما تعد الفيروسات سببًا رئيسيًا للعديد من الأمراض النباتية في إنتاج الغذاء العالمي، وتتجاوز الخسارة الاقتصادية المقدرة من هذه الأمراض 30 مليار دولار في السنة.
فالآفات تعتمد بشكل كبير على نواقلها للانتقال والانتشار، وبعض الفيروسات والنواقل هي مضيفة عامة والبعض الآخر متخصصون في طريقة انتقال محددة، لذا فإن استمرار الفيروسات وانتشارها يعتمد على نواقل معينة، ونباتها المضيف والظروف المناخية التي تزدهر فيها، وقد يكون لتغير المناخ تأثير كبير على وبائيات فيروسات النبات.
زيادة الإنتاج والكفاية الغذائية.. هل مرهونة بنوعية الوقاية؟
تتوقف زيادة الإنتاج في المقام لأول على جودة ونوعية الأصناف المستخدمة، بالإضافة أيضاً إلى جودة التربة ومدى نقائها من الآفات، فإذا توفرت تلك الأمور فسوف نحصل على أعلى إنتاجية بالطبع، وبالعكس في حالة الأراضي الموبوءة والأصناف الرديئة.
ما دور المركز في ذلك المعترك التنموي؟
المركز يعمل على قدم وساق باستخدام كل ما هو جديد وعصري من تكنولوجيا الزراعة، حيث الزراعات الذكية والتكنولوجيا الحديثة والذكاء الاصطناعي وغيرها من الوسائل المختلفة، فلابد من مواكبة العصر في كل ما يخص العلوم الزراعة المعاصرة، فنحن هنا نؤمن بضرورة استخدام وسائل المكافحة البيولوجية الحديثة، لمكافحة الآفات في المحاصيل الزراعية، وذلك بالاعتماد على نشر الوعي الكافي بها وباستخداماتها.
لديكم باع طويل في أبحاث سوسة النخيل.. حدثنا عنها؟
سوسة النخيل وتقنيات التنبؤ المبكر بوقوع الإصابة وطرق المكافحة المعتمدة كانت من أبرز المحاور التي تطرقت لها الأبحاث مؤخراً، ونحن في مصر نملك أكثر من 22 مليون نخلة، منها 16 مليون نخلة منتجة بالفعل، إضافة إلى 1 مليون نخلة ذكر، وهناك قرابة 5 ملايين قريباً ستدخل قائمة الإنتاج، ومصر تقوم بتصدير قرابة 60 ألف طن من التمور سنويًا.
وهناك دراسات حديثة أثبتت وجود علاقة وثيقة بين “مستويات السكر” في جذع النخلة، وبين معدلات الإصابة بالآفات، ومن هنا اخذنا في العمل على تقليل مستويات السكر عن طريق تعديل الجينات ونظم الزراعة بالأنسجة، كما أدخلنا عملية المكافحة باستخدام “الفطر الممرض” للحشرات في المكافحة للوصول لأعلى معدل إبادة ممكنة.
ما هي المكافحة بالتدخين؟
يرجع استخدام المدخنات في مكافحة الآفات إلى النصف الثاني من القرن التاسع عشر، فقد تم اكتشاف كفاءة ثانى كبريتيد الكربون كمادة تدخين لمكافحة الحشرات عام 1854م، وتأخر استخدامه التطبيقى في مكافحة آفات المخازن إلى عام 1879م، إلا أنه قد حدثت طفرة كبيرة في استخدامات المدخنات خلال الخمسين سنة الأخيرة.
والمقصود بعملية التدخين هو مكافحة الآفات في المخازن باستخدام غازات سامة، ومادة التدخين هي مادة كيماوية توجد على صورة غاز أو لها القدرة على إنتاج الغاز من صورتها الصلبة أو السائلة، على أن تكون سامة للآفات بتركيزات مناسبة تحت الظروف المعملية.
ما هي صفات المواد المستخدمة في التدخين واشتراطات استعمالها؟
أولاً: لها العديد من المميزات من بينها قلة التكلفة، وأن يكون ذو سمية حادة عالية لكل الأطوار الحشرية على الا يسبب أي ضرر للإنسان، إضافة إلى إمكانية اختراق جزيئات المواد المخزونة بدرجة عالية، كما انه يمكن التخلص منه بسهولة من خلال التهوية، ولا يترك متبقيات ضارة، ولا يؤثر على الانبات ولا على جودة البذور.
هل هناك غازات تستخدم في عمليات المكافحة بالتبخير.. ومدى أمانها؟
بالفعل هناك العديد من الغازات المعتمدة في عملية المكافحة بالتبخير، وقد تم اختبارها معمليا وهي آمنة، ومنها غاز الآيكوفيوم ECO2 – Fume، وهذا الغاز عبارة عن مخلوط من غاز ثاني اكسيد الكربون بنسبة 98% + غاز الفوسفين بنسبة 2%.
وهناك أيضاً أوكسيد النيتريك، وهو منتج كيماوي طبيعي، يوجد أثناء عمليات استخراج الوقود الحفري، وهو منتج وسيط في صناعة الأسمدة، ويقوم بدور فعال فسيولوجيا وكيماويا داخل جسم الكائن الحي، وله استخدامات طبية عديدة ومثبط لتكوين الايثيلين فى النبات ويحافظ على المنتجات الزراعية الطازجة حيث يطيل عمر الثمار الناتجة سواء خضر أو فاكهة.
كما نعتمد أيضاً غاز فلوريد الكبريت، وقد سجل لأول مرة عام 2003 كغاز لمكافحة بعض الآفات الحشرية والقوارض، وأنه غير ضار بالأوزون، واعتمدته 22 دولة، في مكافحة أفات المخازن ولآفات الأبنية، ومنذ أن أعلنت الشركة الدوائية للكيماويات عن إنتاج هذا المبيد، انتشر استعماله وتسجيله فى دول أخري جديدة.
إلى جانب عدداً من الغازات المعتمدة والمعروفة عالمياً في أمور المكافحة من بينها غاز الأيثايل فورمات السائل، وغاز سيانيد الهيدروجين أو “بلوفيوم”، وهو غاز عديم اللون له رائحة تشبه رائحة اللوز، إلا انه سام لجميع الاطوار الحشرية، واخيراً غاز “إيثان داي نيتريل” وهو المعروف بأنه يساعد كثيراً في الحد من انتشار الآفات والأمراض في المنتجات الزراعية ومصانع الأخشاب، لذلك فإنه يعتبر هام جداً في مكافحة ثاقبات الأخشاب.
حدثنا عن تأثير التغيرات الجوية على تطور نظم المكافحة؟
من المعروف أن لكل نوع من الحشرات ظروفه الحرارية والرطوبية المثلى للتطور، وكذلك قد تختلف ظروف الحرارة والرطوبة المثلى لكل طور من أطوار الحشرة الواحدة، وتقع درجات الحرارة المثلى أساسا بين 25 – 32 م ، ونجد أن النمو والتطور في الحشرات يتوقف بوجه عام عندما تكون درجة الحرارة أقل من 14م أو تزيد عن 42م وتموت معظم آفات المواد المخزونة عند درجات حرارة أقل من 55م أو أعلى من 45م
وتقع درجات الرطوبة النسبية المثلى لمعظم الأنواع عند مجال 70%، ويكون الحد الأدنى بين 25 – 40% ، والحد الأعلى بين 80-100%.
ويوجد عدد صغير جدا من الحشرات يكون قادرا على المعيشة في ظروف شديدة الجفاف، مثل خنافس الحبوب المنشارية، التى لها القدرة على المعيشة في رطوبة نسبية أقل من 10%، وكذلك خنفساء الصعيد وخنافس الدقيق التى لها القدره كذلك على المعيشة في مجال رطوبة نسبيه أقل من 3%، ونجد تحت الظروف المثلى أن دورة حياة الحشرة تأخذ من البيضة حتى طور الحشرة الكاملة حوالى 18 – 25 يوما في حالة الخنافس، ومن 28 – 35 يومًا فى حالة الفراشات، بينما نجد أن هذه المدة قد تطول وتصل إلى عدة شهور فى الظروف غير المناسبة.
ما هو التصحر وما مضاره من منظور مكافحة الآفات؟
وصف التصحر بأنه "التحدي البيئي الأكبر في عصرنا" وتغيّر المناخ يزيده سوءً، في حين أن المصطلح قد يعيد إلى الأذهان الكثبان الرملية التي تجتاحها الرياح في الصحراء أو أحواض الملح الشاسعة في "كاالهاري"، إلا أنها مشكلة تتجاوز بكثير أولئك الذين يعيشون في صحاري العالم وحولها، مما يهدد الأمن الغذائي وسبل عيش أكثر من ملياري شخص.
أدى التأثير المشترك لتغير المناخ وسوء إدارة الأراضي والاستخدام غير المستدام للمياه العذبة، إلى تدهور متزايد في المناطق التي تعاني من ندرة المياه في العالم، فتصبح التربة أقل قدرة على دعم المحاصيل والماشية والحياة البرية.
لذلك أصبح التصحر مصطلح شامل لتدهور الأراضي في الأجزاء التي تعاني من ندرة المياه في العالم، ويشمل هذا التدهور المؤقت أو الدائم في جودة التربة أو الغطاء النباتي، أو الموارد المائية أو الحياة البرية، كما يشمل تدهور الإنتاجية الاقتصادية للأرض، مثل القدرة على زراعة الأرض لأغراض تجارية أو معيشية.
هل هناك ارتباط بين حماية التربة وحماية المناخ؟
تعد التربة أكثر من مجرد أساس لإمداداتنا الغذائية، فهي أيضًا ثاني أكبر "بالوعة" للكربون في العالم بعد المحيطات، وبالتالي تلعب دورًا مهمًا بشكل خاص في مكافحة تغير المناخ.
التربة تخزن كمية من الكربون أكثر من كل غابات العالم والغلاف الجوي للأرض مجتمعين، ومع ذلك يمكن للتربة الصحية فقط تحقيق ذلك، وبالتالي فإن كل هكتار من التربة يتحول إلى صحراء هو خسارة كبيرة.
هل هناك رابط بين التغيرات المناخية ونوعية الآفات الحشرية؟
للتغيرات المناخية العالمية تأثيرات كبيرة على الزراعة وكذلك على الآفات الحشرية الزراعية، حيث تتأثر المحاصيل الزراعية والآفات المرتبطة بها بشكل مباشر وغير مباشر بتغير المناخ، فتؤثر التأثيرات المباشرة على تكاثر الآفات وتطورها وبقائها وانتشارها، بينما يؤثر تغير المناخ بشكل غير مباشر على العلاقات بين الآفات وبيئتها، وأنواع الحشرات الأخرى مثل الأعداء الحيوية (الطفيليات والمفترسات) وناقلات الأمراض.
ما المقصود علميًا بالفطريات الممرضة للحشرات؟
تعرف العلماء خلال القرون الوسطى على الحشرات، كالنحل وديدان الحرير التي تعانى من الأمراض، وقد سجلت إصابة ديدان الحرير بالأمراض فى الفترة ما بين 335 – 322 قبل الميلاد.
وأول من أشار إلى إمكانية استخدام مسببات الأمراض في مكافحة الآفات الحشرية هو العالم الفرنسى الشهيرLouis Pasteur سنة 1870.
كما تعتبر الفطريات الممرضة للآفات الحشرية إحدى عناصر المكافحة البيولوجية الواعدة، وقد تم التعرف عليها مبكرًا قبل باقي العناصر الممرضة الأخرى، وبالرغم من التقدم الحديث فى أبحاث علم أمراض الحشرات الميكروبية فان دراسة الأمراض الفطرية للحشرات قد نالت قدرا متواضعًا من هذا التقدم.
ونحن فى مصر نملك العديد والعديد من العلماء الأجلاء الذين قاموا بعزل العديد من “العزلات” للفطريات الممرضة للحشرات المختلفة من على الحشرات ومن التربة، وتربية هذه الفطريات الممرضة للحشرات وإنتاجها كميًا واستخدامها في مكافحة العديد من الآفات الحشرية التي تضر بالمحاصيل الاقتصادية.
كيف تتم معالجات المكافحة البيولوجية من خلال الحشرات؟
يتم جمع جثث الحشرات أو الحشرات المريضة من الحقول، ويتم فحصها لمراقبة النمو الفطري الذي تم تنقيته واستخدامه، لتأكيد دورة المرض، ثم تخزينها على بيئات صناعية (بيئة الببتون وغيرها) أو طبيعية (على الأرز أو القمح وغيرها) حتى يتم استخدامها فى تجارب أخرى.
وهناك أيضاً طرق لاستخدام الحشرات في إنتاج الفطر، منها جمع الحشرات السليمة من الحقل وعدواها فى المعمل، وتستخدم هذه الطريقة في حالة صعوبة تربية الفطر على بيئات صناعية، إذ يتم جمع المسبب المرضى من جثث الحشرات الميتة طبيعيا، وتجمع الحشرات السليمة ويتم إحداث العدوى للحشرات السليمة، وتطلق في الحقول فتنتشر الإصابة بين الأفراد السليمة.
ما هي النظرة المستقبلية في استخدامات الفطريات الممرضة؟
إن النظرة المستقبلية لاستخدام الفطريات في مكافحة الحشرات، نظرة واعدة ومبشرة، إذ استخدام الفطريات له عديد من المميزات، من بينها أن بعض الفطريات لها مدى واسع جدًا من العوائل الحشرية، مما يجعلها ذات جذب خاص كعناصر للمكافحة الميكروبية، كما يمكن إنتاج الفطريات بكميات ضخمة وبصورة تجارية، غير أنه في بعض الأحيان تكون المكافحة هي الوسيلة الوحيدة المجدية والفعالة.
كما لا يجب إغفال أنه ليس بصفة عامة للفطريات ضرر على صحة الإنسان أو الفقاريات الأخرى، وإمكانية إدخاله ضمن برامج المكافحة المتكاملة للافات، كما يمكن خلطه مع بعض المبيدات.
