مثبطات التطور الحشرية Insect Development Inhibitors

أولاً : مقدمة

يتميز جليد الحشرة بأنه تكوين معقد يختلف عن جلد الفقاريات ، ويلعب الجليد دورًا هاما في حياة الحشرة . وهناك بعض عناصر الضعف في الجليد أهمها :

1- يلزم التخلص من الجليد القديم ، وبناء جليد جديد حتى يتم نمو الحشرة .

2- يجب أن يكون الجليد مانعا لنفاذ الماء ، حتى يمنع الجفاف السريع للحشرات ذات السطح الكبير خاصة الأرضية .

تقوم الغدد الصماء ، بجانب العمليات البيوكيميائية العامة ، بدور حيوي في تكوين الجليد الجديد ، والتخلص من الجليد القديم ؛ حيث تتم عمليات النشاط التخليقي ، والتخزين ، ونقل الكربوهيدرات لتكوين الكيتين العديد التسكر . ويلعب الحمض الأميني (تيروسين) ، دورًا بالغ الأهمية في بناء البروتينات ، والأرثوكينونات اللازمة للتصلب Sclerotization ، وهذا الحامض مسئول عن تكوين المركبات الفينولية اللازمة لدبغ البروتين وتحويله إلى سكليروتين ، كما تقوم الدهون بالعمل على منع نفاذ الماء . وقد تتكون أحياناً بعض المواد الخاصة ، مثل : البروتين المطاط Protein resilin ، والمواد المانعة لتأكسد الدهون في الجليد . ويتم هضم الجليد القديم بواسطة إفرازات إنزيمية خاصة ، كما يتم التخلص من بقاياه وقت الانسلاخ . ومن الضروري أن تكون هناك حماية كافية لمنع نفاذ الماء أثناء هذه العمليات . كما يلزم أن تبدأ جميع العمليات السابقة في فترة زمنية محددة ولمدة معينة . وفيما يلي أهم الهرمونات المؤثرة على هذه العمليات :

1- هرمونا Ecdysiotropin ، و Eodysone ويعملان على تنبيه عملية الانسلاخ .

2- هرمون الشباب Juvenile hormone ويتحكم في شكل الجليد الجديد .

3- هرمون Bursicon ويبدأ عملية دبغ الجليد ، كما ينبه إفراز الجليد الداخلي ، ويقوم بالسيطرة على فقد الماء وتجفيف الجليد .

ويعتبر الكيتين من أهم مكونات الجليد ، وهو مادة نيتروجينية عديدة التسكر مطابقة في تركيبها للمادة المكونة لجدار الفطر ( الفطرين ) . صيغتها الأولية (C₈H₁₃O₅N) وهي لأستيل جلوكوز أمين ترتبط بعدة مئات منه في سلسلة طويلة بروابط جلوكوسيدية . ويوجد الكيتين في الجليد الداخلي بنسبة 60٪ ، وفى الجليد الخارجي بنسبة 22 ٪ من الوزن الجاف في الصرصور الأمريكي . أما البروتين فهو يكون غالبية الجزء غير الكيتيني في الجليد ، ويوجد بنسبة 25–37٪ من الوزن الجاف ، ويرتبط بالكيتين على أنماط مختلفة من الروابط المختلفة القوة .

ولا ترجع صلابة الجليد ، خاصة الخارجي إلى وجود الكيتين ، بل إلى وجود مادة كهرمانية أو بنية اللون تملأ المسافات بين خيوط الكيتين ، عند تصلب الجليد ، وتربطها ببعض وهي عبارة عن بروتين مدبوغ أطلق عليه اسم السكليروتين. وترجع عدم نفاذية الجليد إلى دبغ الجليد الخارجي بالإضافة إلى طبقة الشمع .

عندما تنفصل خلايا البشرة من الجليد القديم، وتبدأ في إفراز مكونات الجليد يمتلئ الفراغ بين الجليد القديم والجديد ، والمعروف بـ ( فراغ الانسلاخ ) بسائل بلازمي خفيف يعرف أيضا باسم ( سائل الانسلاخ ) ، وتفرزه خلايا البشرة ، وأنابيب ملبيجى أحيانا . ووظيفة هذا السائل تتركز في هضم وإذابة الطبقات الداخلية من الجليد القديم. ويحتوي هذا السائل على بروتين ذائب ، وإنزيم لهضم البروتين ( البروتياز ) ، وآخر لهضم الكيتين ( كيتيناز ) . ويحتوي سائل الانسلاخ في معظم الحشرات على A- acetylglucosamine ، و Glucosamine ومعظم الأحماض الأمينية الطبيعية . ويتم هضم الكيتين بواسطة إنزيمين : الأول Chitinase وهو عديد التسكر ، والثاني Chitobiase وهو قليل التسكر . ويؤثر سائل الانسلاخ على الجليد الداخلي فقط حيث يحلله بالكامل .

وكان من المعتقد أن الانسلاخ عملية إخراج ، يتخلص فيها جسم الحشرة من المواد الزائدة عن حاجته . ولكن لوحظ أن الجزء الأكبر من الجليد يتم امتصاصه داخل الجسم ( الانسلاخ الداخلي Apolysis ) ، وأن الجزء غير القابل للهضم ( السكليروتين ، والكيوتكيولين ) هو الذي يُطرح خارج الجسم ( الانسلاخ الخارجي Ecdysis ) . وتشبه حركة الحشرة التي ينتج عنها الخروج من الجليد القديم حركة الخروج من البيضة ؛ حيث تنقبض عضلات بطن الحشرة ، فتدفع سوائل الجسم إلى الرأس والصدر . وغالبًا ما تبتلع الحشرة كمية من الهواء ، وعندما ينشق الجليد تسحب الحشرة نفسها من الجليد القديم. وتؤدى العضلات الظهرية البطنية ، والعضلات بين العقلية في البطن الضغوط اللازمة لعملية الانسلاخ . وعندما تخرج الحشرة من جليدها القديم يكون الجليد الجديد وقتها طريا ومرنا . وتأخذ الحشرة مرة أخرى في ابتلاع الهواء ، أو الماء بشدة ويزيد حجمها كثيرًا وتستمر عضلات الجسم في حالة انقباض حتى تجعل ضغط الدم داخل فراغ الجسم في مستوى عالي ، ويساعد الاحتفاظ بهذا الضغط في فرد الأجنحة . وعموما .. يمكن القول بأن حجم الجسم ، وحجم الجناحين يتناسبان طرديا مع حجم الدم . ويكون الجليد في الحشرة حديثة الانسلاخ ، في الغالب ، عديم اللون . وفى خلال الساعات القليلة بعد الانسلاخ يتصلب ويأخذ اللون الداكن ويعتقد أن هذه التفاعلات الكيميائية المسئولة عن تصلب الجليد تبدأ بتدخل الجهاز العصبي ، فالمخ المسئول عن إفراز نوع من الهرمونات الببتية في الدم، ويؤثر ذلك على خلايا البشرة ، ثم يصل في النهاية إلى تصلب الجليد . ويبدو أن مصدر هذا الهرمون هو الخلايا العصبية المفرزة بالجزء الأوسط بين نصفي المخ . كما اكتشف أن لهرمون Bursicon دورًا هاما في تلون الجليد باللون الداكن في ذبابة اللحم . ويرجع تصلب الجليد وأخذه اللون الداكن إلى دبغ البروتين وتحويله إلى سكليروتين ويلعب التيروسين دورًا هاما في هذا الصدد ؛ حيث إنه المسئول عن تكوين المركبات الفينولية المسئولة عن هذا التحول . ويلزم لإتمام هذا التحول وجود الأكسجين ( اللازم لتصلب الجليد ) ، وإنزيم الفينول أوكسيديز الموجود بكثرة في الجليد أو في الدم ، ومادة N-acetyl dopamine . وذلك حتى تتكون مادة الكينون التي تدبغ الجليد . ومن المعروف أن الأجزاء الداخلية من طبقة الجليد الداخلي تحتوي على مواد مختزلة تمنع تكوين الكينون ، فلا يتصلب فيها الجليد . ويرجع اكتساب اللون الداكن إلى دبغ البروتين ( السكليروتين ) إضافة إلى ترسيب حبيبات الميلانين .

إذا حدث خلل في أي من العمليات المعقدة أثناء الانسلاخ تموت الحشرة ، وعليه .. فإن استخدام مثبطات تمنع تكوين الكيتين ، أو استخدام مركبات تؤدى إلى عجز الحشرة عن نزع جليدها القديم يسبب موت الحشرة في النهاية . وقد ظهرت في السنوات الأخيرة مجموعة من المركبات الحديثة في محاولة المتغلب على ظاهرة مقاومة الحشرات لفعل المبيدات ، تعرف بمثبطات التطور في الحشرات ، (Insect Development Inhibitors (IDI أو مثبطات تخليق الكيتين chitin synthesis inhibitors . وعلى العكس من IGR'S ( مثل مشابهات هرمون الشباب ) ، فإن هذه المركبات لا تنظم ولكنها تثبط العمليات الحيوية ، مثل التداخل في عملية ترسيب كيتين الحشرة . وعليه .. فإن جميع الأطوار الحشرية المعروفة بتكوينها لجليد جديد تكون حساسة لهذه المركبات . وقد اكتشفت هذه المركبات كمبيدات لليرقات عن طريق الفم . وبعد مزيد من الدراسة لوحظ امتداد نشاطها كمبيد بالملامسة على اليرقات كما أنها تمنع فقس البيض . ومن أهمها مركبات (Diflubenzuron (Dimilin ، (8514 Triflumuron (SIR ، وهي تستعمل الآن في مصر مخلوطة مع المبيدات العضوية المصنعة ، مثل : مركبات الفوسفور العضوية ، والكاربامات . وتتميز هذه المركبات . ببطء تأثيرها Slow acting ، ويكون أثرها الباقي على النبات ثابتاً نسيا .

ويمكن مكافحة اليرقات في الكثير من أنواع الحشرات ذات الأهمية الاقتصادية باستخدام هذه المركبات ، مثل : الحشرات ذات الجناحين ، والغشائية ، والحرشفية ، والغمدية ، ونصفية الأجنحة ، وكذا بعض الأكاروسات والمَن . وهناك كثير من الحشرات التي تتغذى داخل الأماكن غير المكشوفة ، مثل : ديدان اللوز ، وديدان البراعم ، والثاقبات ، والتي لا يمكن مكافحتها تماما بهذه المركبات ، وإنما يمكن توجيه المكافحة إلى البيض سواء من خلال المعاملة المباشرة ، أو تعرض الحشرات الكاملة لمتبقياتها . وعند معاملة اليرقات تجد الحشرة صعوبة في الانسلاخ بعد تناولها لهذه المركبات ، ويفشل الجليد الجديد المشوه أو غير الكامل في مقاومة الضغط الداخلي خلال عملية الانسلاخ . ولا تعطى بالتالي تدعيما كافيا للعضلات المسئولة عن عملية الانسلاخ ، ويؤدى ذلك إلى عدم قدرة الحشرة على التخلص من جليد الانسلاخ القديم، فيحدث الموت . ( وعليه .. فمن الضروري أن تنسلخ اليرقة على الأقل مرة واحدة قبل تقدير نسبة الوفاة ) .

وليس لهذه المركبات صفة الجهازية في النبات ، ولا يمكنها اختراق وتخلل الأنسجة النباتية . وعليه .. فإن الحشرات ذات الفم الماص لا تتأثر بهذه المركبات ، وقد تعطيها هذه الصفة القدرة الاختيارية بحيث لا تؤثر على معظم الحشرات الخارجة عن نطاق عملية المكافحة ، مثل : الطفيليات ، والمفترسات . كما تتميز هذه المواد بشكل عام بقدرتها على الثبات الكافي على سطح النبات ، وارتفاع النشاط البيولوجي لبقاياها. وإضافة إلى ما سبق .. فإن هذه المواد تتميز بالتحلل السريع في التربة ، والماء ، والسمية المنخفضة للثدييات ، والطيور ، والأسماك .

ثانيا : أهم النظريات التي تفسر فعل مثبطات التطور

1 - فشل العضلات في الاتصال بالكيوتيكل

يستخدم المضاد الحيوي Griseofulvin كميد فطري في الأغراض الزراعية . وقد بني فعله الإبادي للفطر على تداخله في تخليق كيتين الفطر ( وهذه النظرية أصبحت الآن محل شك ) . وقد أدى ذلك الاعتقاد إلى دراسة تأثير هذا المركب على الحشرات ( Anderson عام 1966 ) . حيث لوحظ أن تركيز 20 جزءًا في المليون يحدث خللاً في نمو كيوتيكل يرقات البعوض ، وقد يرجع ذلك إلى فشل العضلات في الاتصال بالكيوتيكل . كما لوحظ وجود تأثيرات مورفولوجية غير طبيعية على الأكاروسات بعد معاملتها بهذه المادة ، مثل : نقص الصبغات ، وتشوه في بعض مناطق الجليد بالبطن .

وقد أظهرت الدراسات أيضا أن مركب Polyoxin D مثبط ناجح في عملية تخليق كيتين الفطر ، مما يفسر تأثيره التثبيطي في تخليق جدار الخلية الكيتيني . كما وجد أن لـ Polyoxin A صفات متميزة كمبيد حشري ، بالإضافة إلى قدرته في إحداث تأثيرات خاصة على جليد الحشرة . ( الجرعة الكافية لإحداث 50٪ موت بعد حقن النطاطات = 5 ميكروجرام/ حشرة ) .

2- تشيط إنزيمات الفينول أوكسيديز

تعتبر إنزيمات الفينول أوكسيديز Phenol oxidases ، الموجودة بالدم والجليد ، ضرورية جدا لإنتاج الكينونات المدبوغة من الأحماض الأمينية العطرية . ويؤدى تثبيط هذه الإنزيمات إلى فشل عملية صلابة وقتامة الجليد . وقد وجد أن المجموعة مركبات الثيويوريا ، والمركبات القريبة مثل ( Dithio carbamates 2- thiouracils ) القدرة على تثبيط هذه الإنزيمات خارج جسم الحشرة ، حيث تكون مركبا معقدًا مع عنصر النحاس في هذه الإنزيمات المعدنية . وقد لوحظ تثبيط كل من نمو الجليد ، وتكوين الصبغات في الحشرات المعاملة .

وقد تم تقييم مركب الفينيل ثيويوريا (PTU) كمبيد حشري لمكافحة فراشة الملابس والبعوض ويرقات الذباب المنزلي . وقد وجد wallis ( 1961 ) أن يرقات البعوض تعاني من نقص الميلانين ، كما طالت فترة الطور اليرقي وذلك بعد تعرضها لمركب (PTU) بتركيز عالي ( 1 ملليمول ) . وقد لاحظ McFarlane ( 1960 ) فعل بعض المركبات ، مثل : الثيويوريا ، صوديوم داي إيثيل داي ثيو كاربامات على بيض صراصير الغيط ، وأشار إلى أن الفعل السام يرجع إلى نقص مستوى إنزيم الفينول أوكسيديز ، ويؤدى هذا إلى منع دبع الكوريون والسماح بامتصاص الماء . وقد أظهرت بعض الدراسات انخفاض مستوى النشاط الإنزيمي داخل جسم الحشرة ، مع حدوث السمية نتيجة لتشوه تكوين ونمو الجليد . وقد درس Edelman & Posnova عام ( 1970 ) تأثير التغذية بمركب من مشتقات الثيويوريا على عدد كبير من الحشرات ، ولم تظهر أية تأثيرات سامة إلى أن فشلت الحشرة في التخلص من الجليد القديم . وانخفض مستوى المحتوى الصبغي في بعض الأنواع ، وكذلك التصلب في الجليد الجديد ، كما انخفض مستوى نشاط إنزيم الفينول أوكسيديز بمعدل 30 - 60% في الحشرات المعاملة . وقد ظهرت تأثيرات مشابهة على الانسلاخ وتخليق الجليد عند حقن الثيوريا في يرقات ديدان الحرير ، وذلك بسبب النقص الواضح في نشاط إنزيم الفينول أوكسيديز .

أظهرت الدراسات أن العديد من المبيدات الفطرية من مجموعة الدأي ثيو كاربامات ذا تأثير معنوي في منع انسلاخ الحشرات ، ولم تعرف بعد طريقة إحداث مثل هذا التأثير ؛ إذ أدى مركب ziram بتركيز 10 أجزاء في المليون ، إلى تأخير تعذر يرقات البعوض كما كان لمركبي Zineb ، Maneb تأثير كامل في منع انسلاخ الذباب الأبيض ، ثم حدوث الموت في النهاية . وقد أشار McMullen عام ( 1970 ) إلى أن التأثير السام لمركب Maneb يرجع إلى الأضرار الخلوية الناشئة من التأثير على إنزيمات Sulfhydryl ، وربما الإنزيمات القابضة على المعادن .

3 - تثبيط إنزيمات DOPA decarboxy lase

تمثل إنزيمات الفينول أوكسيديز أحد الأهداف التي يمكن مهاجمتها ، بالإضافة إلى ذلك يمكن تثبيط إنزيم DOPA decarboxylase ، والذي يحول DOPA إلى dopamine المؤدى في النهاية إلى تكوين الكينونات المدبوغة كما في الشكل التالي .

شكل يبين : كيفية منع تكوين الكينونات كنتيجة للشبيط الإنزيمي .

ومن أمثلة مثبطات إنزيم DOPA decarboxylase مركب : -dihydroxy phenyl) - hydrazino -3,4) -3 methyl propionic acid -2، والذي يمنع تصلب الغلاف العذري لذباب الاسطبلات بتركيز ه ميكروجرام / عذراء ، ويؤدى في النهاية إلى حدوث الموت .

4 - تحفيز إنتاج بعض المركبات قبل تمام تكوينها

أظهرت بعض الدراسات نماذج لعملية الدبغ المبكر للجليد قبل استكمال الحشرة لانسلاخها ، وقبل تمام شكلها الجديد . وقد لوحظ ذلك استخدام JHA ، وكذلك مع استخدام الأحماض الدهنية المشبعة . وقد يسبب الخلل في الكثير من المناطق أثناء الانسلاخ نفس النتيجة . وعلى سبيل المثال .. فإن تحفيز تخليق المركبات المسئولة عن دبغ البروتين قبل تمام تكوينه ، أو إطلاق هرمون Bursicon قبل تمام نضجه يؤدى إلى فشل الحشرة في الانسلاخ والموت .

5 - إحداث خلل في المحتوى المائي للجليد

ويتضمن ذلك المواد الكاشطة الخاملة ، والمساحيق التي تدمص الشمع Silica aerogels ، والتي تستخدم لمكافحة الحشرات المنزلية وحشرات الحبوب المخزونة . وقد لاحظ Turpin & Peters عام ( 1971 ) الأضرار الناتجة عن الجفاف في ديدان جذور الذرة ، والتي تفضل التربة الطفلية عن الرملية ؛ حيث تؤدى الأخيرة إلى تجريح طبقة الجليد الدهنية ، وإحداث الموت في النهاية . وقد أظهرت الدراسات الحديثة وجود بعض النظم الفسيولوجية المسيطرة على حركة الماء في الجليد وعلى سبيل المثال .. وجد winston & Beament عام ( 1969 ) أن الطاقة اللازمة للجليد ( مضخة الماء ) تقع في منطقة البشرة ، وتعمل على خفض التوتر المائي في الجليد مقارنة بالهيموليمف .

أشار Cline )1972) إلى تمييز بعض الأمينات الدهنية بقدرتها على تلف ، أو تدمير الحواجز التي تمنع نفاذ الماء في جليد بيض البعوض ، ويحدث الموت نتيجة للجفاف . كما لاحظ Sun & Johnson عام ( 1972 ) أن العديد من السموم العصبية تعمل على الفقد السريع للمحتوى المائي في الحشرات المعاملة ، وذلك قبل ظهور أعراض التسمم بها . واقترحا أن هذه المركبات تتداخل مع نظم التحكم العصبية والمسئولة عن الحد من فقد الماء خلال الجليد.

6 - تثبيط تخليق الكيتين وتنبيه نشاط بعض الإنزيمات

لوحظ أن لمجموعة مركبات1-benzoyl - 3- phenyl urcas  ، والتي تتميز بقدرتها على قتل وإبادة الحشائش ، تأثيراً ضارا على انسلاخ الحشرة . وهذه المجموعة من المركبات غير سامة على الحشرات الكاملة ، أو غير الكاملة عند معاملتها قميًّا . وتتميز هذه المجموعة بسميتها المحدودة على الفقاريات والنباتات . ولكن بعد هضم هذه المركبات يفشل العديد من الأطوار غير الكاملة في التحول إلى حشرة كاملة ثم تموت في النهاية . وقد يعزى ذلك إلى التداخل في عملية ترسيب الجليد ، وفشل بناء الجليد الداخلي . وقد أشار البعض إلى أن هذه المركبات لا تتداخل مع التنظيم الهرموني للانسلاخ وهي لا تشبه JHA في تأثيرها على استمرار انسلاخ اليرقة إلى يرقة أخرى . وقد اقترح أخيرا أن هذه المركبات تثبط تخليق الكيتين في يرقات حرشفية الأجنحة ، كما تنبه نشاط إنزيمي Chitinase ، وإنزيم Cuticular phenol oxidase في يرقات الذباب المنزلي . وأي من هذين التأثيرين ، أو كلاهما يؤدى في النهاية إلى تكوين جليد رقيق وضعيف . وأوضحت الدراسات الحديثة أن طريقة فعل مركبات البنزويك فينيل يوريا تتركز في تثبيط ، وتخليق ، وترسيب الكيتين في جليد الحشرات . ويقال إن هذه المجموعة من المركبات تؤثر على الخطوة النهائية في تخليق الكيتين . وهناك افتراضان لعمل هذه المركبات :

الافتراض الأول

إن مركب الديميلين ينبه نشاط إنزيمي الفينول أوكسيديز Phenol oxidase ، والكيتينيز Citinase ثم يتداخل في تكوين الكيتين بالجليد .

الافتراض الثاني

إن مركب الديميلين يقلل نشاط الإنزيمات المسئولة عن هدم هرمون Ecdysone ، وبالتالي تنبه زيادة مستوى الهرمون إنزيم الكيتينيز ، وتمنع الترسيب المناسب للكيتين في الجليد الجديد .

أوضحت الدراسات الحديثة عن تأثير Diflubenzuron على الذباب ، قدرة المركب على تثبيط تخليق DNA في أقراص بلوغ خلايا البشرة ، ويمنع بالتالي تكوين خلايا البشرة البالغة في منطقة البطن ، كما يمنع تخليق الكيتين . ويمكن القول بأن تثبيط تخليق DNA هو أول مرحلة في فعل الدأي فلوبنزيرون وأن تثبيط تخليق الكيتين هو المرحلة الثانية .

من الجدير بالذكر أن بعض الدراسات المتقدمة قد أشارت إلى أن مركب الداي فلو بنزيرون يثبط فعل إستريزات هرمون الشباب في حشرة سوس اللوز ؛ مما يؤدى إلى تكوين حالة وسطية بين العذراء واليرقة . لذا .. يشار إلى أن هذا المركب يثبط عددًا من النظم الإنزيمية في حشرات مختلفة ، وأن تأثيره في بعض الحالات على تخليق الكيتين هو مرحلة ثانية .

وقد أجريت دراسات على العلاقة بين التركيب الكيميائي لهذه المركبات ونشاطها على الجليد ، وأظهرت وجود اختلافات واضحة في الحساسية بين الأنواع المختلفة من الحشرات وأبرز مثالين لهذه المجموعة هما مركبي : (TH - 6038)  ، (TH - 6040) .

وقد دخل المركب الأخير 6040 - TH اختبارات التقييم في مصر تحت اسم الديميلين ، أما المركب الثاني الذي يثير الانتباه من الوجهة التطبيقية ، والذي يتميز بتخصص عالي وفعل واضح على جليد الحشرة هو : di-t-butyl-4 ( , dimethyl benzl) phenol-2,6 ، أو ما يعرف باسم (0585 - MON) . وقد ظهر هذا المركب كمبيد ليرقات البعوض ، ويتميز بانخفاض تأثيره على الحشرات الأخرى ، وهو آمن إلى حد كبير على الحشرات النافعة والفقاريات . وعند معاملته ضد يرقات البعوض لا تظهر اليرقات تأثيرات مرضية فورية . ويختلف وقت التأثير عن معظم JHA ؛ حيث يمنع خروج الحشرات الكاملة بمعدل أكبر من منعه للتعذر . وقد اقترح أن هذا المركب يثبط إنزيم الفينول أوكسيديز ، ولكن معدل فعله على الإنزيم متوسط . ومازلت طريقة تأثيره غير معروفة ، ومن المحتمل أن تشابه التأثير الهرموني .

7- التأثير البيوكيميائي على نسبة البروتين ـ الكيتين

أظهرت الدراسات ، التي أجريت على يرقات الذباب المنزلي ، أن زيادة تركيز مثبط التطور الحشري تؤدى إلى زيادة خفض كمية كيتين الجليد دون أي تأثير على مستوى بروتين الجليد ونتيجة لذلك ترتفع النسبة بين البروتين والكيتين من 3,04 في اليرقات غير المعاملة ، إلى 8,97 و 6,98 مع المعاملة بتركيز 1000 جزء في المليون من التراي فلوميرون ، والداي فلوبنزيرون على الترتيب . وقد يرجع هذا الخلل إلى الصفات الطبيعية الحيوية والبيوكيميائية للجليكوبروتين ، والذي يمثل المكون الأساسي للجليد الداخلي . وقد تؤثر هذه الزيادة في نسبة البروتين – الكيتين على المرونة ، وبالتالي على ثبات الجليد ، وهاتان الصفتان هامتان في مرحلة الانسلاخ .

وفي دراسات على الفصل الكهربي لبروتين جليد يرقات الذباب المنزلي ، لاحظ الكردي عام ( 1985 ) وجود 16 حزمة مختلفة من البروتين ، بينما ينخفض العدد إلى 12 حزمة نتيجة المعاملة بالداي فلوبنزیرون ، والتراي فلوميرون بتركيز 100 - 1000 جزء في المليون . وقد يرجع ذلك إلى عدم كفاية التخليق الإنزيمي بسبب المعاملة بمثبطات التطور الحشرية . وفي دراسة أخرى .. لوحظ أن اليرقات المعاملة بالداي فلوبنزيرون ، قد أظهرت انخفاضا واضحا في حزم البروتين ، مع زيادة في كثافة بعض الحزم البروتينية .

8- التأثير على ميكانيكية النفاذ

أجريت هذه الدراسة على أجنحة الحشرة الكاملة Leptinotarsa deceminents ، والتي تنخفض فيها ميكانيكية النفاذ تدريجيا حتى اليوم العاشر بعد خروج الحشرة الكاملة . وقد لوحظ أن المعاملة بالداي فلوبنزیرون خلال هذه الفترة تؤدى إلى حدوث تغير في مستوى النفاذية ؛ حيث تؤدى إلى إيقاف خفض ميكانيكية النفاذ . ويرجع ذلك إلى وقف تكوين الكيتين . وقد لوحظت زيادة سمك الجناح Elytra نتيجة المعاملة دون أن يرتبط هذا بأية تغيرات قياسية في النفاذية ؛ مما يوحى بأن خفض النفاذية لا يرتبط بالزيادة في السمك . وعموما .. يمكن القول بأن تأثير الداى فلوبنزيرون على النفاذية يرجع إلى تداخله مع نظام الكيتين – البروتين في الجناح . ولم تظهر في هذه الدراسة أية تأثيرات مباشرة للمعاملة بالداي فلوبنزيرون على دبغ البروتين

ثالثا : أهم مثبطات التطور الحشرية

جدول ( 1 ) : التركيب الكيميائي والمستحضر التجاري لأهم مثبطات التطور الحشرية.

تأثير مركب Difiabenzaren على البيض

أظهرت الدراسات حتى عام 1975 أن منع فقس البيض في الإناث المعاملة هو نتيجة لفعل تعقيمي . وقد لوحظ حديثا أن جنين بيض الإناث Legianterse decentinents المعاملة بمركب الداي فلوبنزيرون يكون منطقة جليدية غير منتظمة لا شكل لها Amorphous ، وذلك بدلاً من الصفائح الجليدية العادية. ومن المحتمل أن تفشل الأجنة في استخدام عضلاتها لترك البيض عند الفقس . ويرجع ذلك لعدم صلابة الجليد ؛ مما يؤكد رجوع التأثير على البيض إلى التداخل مع تخليق الكيتين وهناك عوامل كثيرة تؤثر على النشاط الملامس المباشر للداي فلوبنزيرون على البيض ، منها :

1 - مستحضر المركب

تتعلق الأهمية الأولى لمستحضر المركب إلى حجم الحبيبات . وتتعلق الأهمية الثانية بالمواد المساعدة التي تزيد من انتشار المركب على السطح المعامل . وقد أظهرت الدراسات ارتفاع كفاءة المركب إلى عشرة أضعاف ، وذلك إذا كان في صورة مستحضر سائل ، بالمقارنة إلى صورته على هيئة معلقات لحبيبات المسحوق وسط السائل . كما يتوقف استخدام الناشرات على طبيعة السطح المعامل ؛ حيث يلزم استخدام الناشرات عند معاملة أوراق الكرنب لمكافحة بيض أبي دقيق الكرنب ، بينما يمكن الاستغناء عنها عند معاملة أوراق البطاطا لمكافحة بيض Leptinotarsa decemlineats .

2 - عمر البيض

يقل نشاط مركب الداي فلوبنزيرون الإبادي مع ازدياد عمر البيض . وتؤكد الدراسات التي أجريت على بيض دودة ورق القطن والذباب المنزلي هذه النتائج .

3 - نسبة الرطوبة

تزداد نسبة إبادة البيض عند استخدام الداي فلوبنزيرون ، مع ارتفاع نسبة الرطوبة .

أشار Ascher & Nemny عام ( 1974 ) إلى سمية مركب الداي فلوبنزيرون ضد بيض دودة ورق القطن عند عمره تحت الظروف المعملية ؛ حيث أدى تركيز 0,25 جزء في المليون ( مادة فعالة ) إلى منع فقس بيض دودة ورق القطن . كما أوضح Grosscurt عام ( 1980 ) أن قدرة مركب الداي فلوبنزيرون على منع فقس البيض ترجع إلى قدرته على منع تخليق الكيتين ؛ وبالتالي تفشل اليرقات في استخدام عضلاتها حتى تحرر نفسها من جدار البيضة . كما أظهرت النتائج التي حصل عليها مصطفى ، والعتال ( 1985 ) كفاءة التزاي فلوميرون كمبيد لبيض دودة ورق القطن . ويعتبر ما قامت به حسين وآخرون عام ( 1985 ) من أهم الدراسات التي أجريت في هذا الصدد لمقارنة التأثير السمي لمثبط التطور الحشري (IKI)، مع بعض المبيدات الحشرية الحديثة ضد بيض دودة اللوز الأمريكية ؛ حيث أظهرت النتائج الكفاءة العالية له كمبيد لبيض دودة اللوز الأمريكية ، وبلغت قوته 18,13 مرة بالمقارنة بالمبيد الفوسفوري السيانوفوس . ويوضح جدول ( 2 ) ذلك . كما أشارت نفس الدراسة إلى الفعل المقوى لمثبط تخليق الكيتين (IKI) عند خلطه مع كل من الكلور بيرفوس ، والميثوميل ضد بيض دودة اللوز الأمريكية ، بينما أظهر فعلاً إضافيا مع كل من السيانوفوس ، والفينيروباثرين ، والفانفاليرات جدول ( 3 ) .

جدول ( 2 ) : الكفاءة النسبية لبعض مثبطات التطور والمبيدات ضد بيض دودة ورق القطن .

جدول (3) : الفعل المشترك لبعض المبيدات الحشرية مع IKI ضد بيض دودة اللوز الامريكية.

الفعل التعقيمي لمثبطات التطور الحشرية

يعتبر الفعل التعقيمي من أهم عناصر تقييم المركب على المدى الطويل . وهو من العناصر المرجحة لاستخدام مثبطات التطور الحشرية ضمن وسائل التحكم المتكامل للآفات ؛ حيث أظهرت الدراسة التي قام بها مصطفى ، والعتال ( 1985 ) قدرة مركب التراي فلوميرون في إحداث عقم لفراشة دودة ورق القطن بلغ حوالي 67٪ . كما أوضحت النتائج التي تحصلت عليها حسين وآخرون عام ( 1985 ) ، أن مثبط التطور الحشري IKI قد أحدث تحكما في الكفاءة التناسلية لدودة اللوز الأمريكية بلغ حوالي 58,81%، بالمقارنة بـ 2,94٪ لمركب الميثوميل جدول (4) ، بينما بلغ التحكم في حيوية البيض حوالي 52,5% لمركب IKI بالمقارنة بـ 6,29٪ لمركب الميثوميل . ويعتبر التأثير التعقيمي لمثبطات التطور الحشرية أحد الميزات النسبية الهامة التي يتفوق بها على المبيدات الحشرية .

جدول ( 4 ) : الفعل التعقيمي المثبطات الطور الحشرية .

تأثير خلط المبيدات الحشرية ، ومثبطات التطور الحشرية على الاقتدار الحيوي لدودة ورق القطن .

1 - أظهرت الدراسات التي أجراها حسين وآخرون عام ( 1977 ) أن خلط الديملين مع السيولين ، أو الدروسبان بنسب مختلفة أدى إلى نتائج أكثر فعالية ضد العمر اليرقي الرابع لدودة ورق القطن ، خاصة مخلوط الديميلين والسيولين بنسبة 1 : 1 . وقد كان له تأثير واضح على زيادة نسبة الموت بمرور الوقت بعد المعاملة . وقد كانت السلالة الحساسة أكثر تأثرا من السلالة المقاومة لدودة ورق القطن .

2 - أوضحت الدراسات التي أجراها عبد المجيد وآخرون علم ( 1986 ) تأثر معدل تعذر ورق القطن بمخلوط المبيد مع مثبط النمو . وقد أظهر مثبط النمو الحشري IKI كفاية أكثر من SIR في خفض نسبة التعذر سواء استخدم بمفرده ، أو مخلوطا مع المبيدات المختبرة ، ويزداد الأثر المتأخر للمخاليط مع زيادة الجرعة المستخدمة من مثبط النمو الحشري ؛ حيث ازدادت سمية الميثوميل معنويا عند خلطه بـ IKI أو SIR ؛ إذ تقوم مثبطات النمو بتقوية سمية المبيدات المختبرة . وقد كانت العذارى المعاملة أقل في الوزن من المقارنة ، بالإضافة إلى انخفاض معدل خروج الفراشات . كما أدت مخاليط ، ومثبطات التطور الحشرية إلى خفض القدرة التناسلية . وتتفق هذه النتائج مع ما وجده جاد الله وآخرون عام ( 1979 ) ضد حشرة الدودة القارضة باستخدام الديميلين .

الفعل الإبادي لمثبطات التطور الحشرية ومخاليطها مع المبيدات ضد دودة ورق القطن

أظهرت الدراسة التي قام بها مصطفى ، والعتال القدرة المتوسطة لمركب التراي فلوميرون على تثبيط تطور يرقات العمر الرابع لدودة ورق القطن إلى حشرات كاملة ، وذلك بالمقارنة بمجموعة من المبيدات الحشرية الموصي باستخدامها جدول (5) . كما أظهرت نفس الدراسة أن خلط التراي فلوميرون مع معظم المبيدات الحشرية المستخدمة قد أعطى تأثيرًا مقويا للمخلوط جدول (6) . وقد يعزى ذلك إلى التداخل الطفري للتراي فلوميرون مع الإنزيمات الهادمة للمبيدات ( الجندي و آخرون عام 1983 ) .

جدول (5) : تأثير مركب التراي فلوميرون ، وبعض المبيدات الحشرية على تثبيط تطور العمر اليرقي الرابع لدودة ورق القطن .

جدول (6) : الفعل المشترك للتراي فلوميرون ، وبعض المبيدات الحشرية على يرقات العمر الرابع لدودة ورق القطن .

وعلى العكس مما سبق .. فقد أظهرت دراسات خلط السيانوكس ( سيانوفوس ) مع بعض مثبطات النمو الحشرية انخفاض التأثير المقوى لهذه المركبات ، جدول (7) ، على يرقات دودة ورق القطن مما يشير إلى أن عمليات الخلط تحتاج إلى دراسات متأنية تتعلق بالصفات الطبيعية ، والكيميائية لمكونات المخلوط ، وكذلك القابلية للخلط ، أو التوافق الخلطي .

جدول (7) : الفعل الإبادي مخلوط السيانوكس مع بعض مثبطات التطور الحشرية ضد يرقات دودة ورق القطن .

وفي النهاية .. نود الإشارة إلى أن معاملة بعض الآفات بمثبطات التطور الحشرية قد تؤدى إلى انخفاض مستوى المقاومة للعديد من المبيدات الحشرية ، بل قد تؤدى كذلك إلى زيادة الحساسية لفعل المبيدات في الأجيال المقبلة ( الجندي وآخرون 1985 ) . وقد ترجح هذه الميزة استخدام مثبطات التطور الحشرية خلطا مع المبيدات الحشرية لخفض حدة المقاومة ، وهذه نقطة تحتاج إلى مزيد من الدراسة . إضافة إلى ما سبق .. يجب أن تهتم الدراسات في هذا الميدان بأثر تتابع الرش بمثبطات التطور الحشرية ، والمبيدات الحشرية على مستوى مقاومة الآفات لفعل المبيدات .

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

جمعيَّة العميد تعقد اجتماعًا مع الهيأة العُليا لإحياء التراث استعدادًا ليوم اللغة العربية

استعدادًا لزيارة الأربعين العتبة العباسية المقدسة تعزّز خزين المياه في مجمع أبي الفضل العباس (عليه السلام) عبر خزانات بسعة 900م3

الهيأة العليا لإحياء التراث تنهي استعداداتها لعقد مؤتمر الإمام الحسن (عليه السلام) الثاني عشر في النجف

المجمَع العلمي ينظّم محاضرة توعوية لطلبة مشروع الحفظ في بغداد

المزيد

الآخبار الصحية

أخصائية تكشف خطورة عادة "شائعة" في غسل المناشف

دراسة: بيضة واحدة أسبوعيا قد تقي من الإصابة بـ

على عكس الشائع.. هذا هو العدد المثالي للخطوات اليومية !

شهر التوعية بالساركوما... أطباء يحذرون من "السرطان الصامت"

المزيد

الآخبار التكنلوجية

ذكر أم أنثى؟.. دراسة تنسف الاعتقاد الشائع حول جنس المولود

بحجم برج بيزا.. تحذير من كويكب يقترب من الأرض في هذا الموعد

أقصر يوم في تاريخ البشرية.. الموعد قريب ؟!!

مايكروسوفت تحذر شركات وأجهزة حكومية من هجوم "يوم الصفر"

المزيد

مواضيع ذات صلة

مخاليط المبيدات ( الفلسفة والمستقبل )

مبيدات بيض الآفات Ovicides

مانعات التغذية (المواد التي تمنع تغذية الآفات على النبات) Antifeedants

كيفية وصول المبيدات للتربة الزراعية (بعض مظاهر سلوك المبيدات في التربة)

سلوك المبيدات في التربة ومصيرها (بعض مظاهر سلوك المبيدات في التربة)

حقيقة وتشخيص مقاومة الحشرات لفعل المبيدات الحشرية

حركة المبيدات في البيئة

تواجد وثبات وأخطار مبيدات الآفات الكلورينية في البيئة

تقسيم المبيدات تبعاً للسمية الحادة للمركب

تطور مقاومة الآفات الحشرية لفعل المبيدات مع الزمن Pesticide resistance in time

تشيط المبيدات ( أهميته ومدلولاته )

تأثير مبيدات التربة على الكائنات الدقيقة