کاربرد باکتری باسیلوس تورنژنسیس در کنترل حشرات

مقدمه:

از وقتی که انسان جهت تهیه مواد غذایی و غذای خود آموخت که اقدام به کشاورزی نماید یکی از رقبای جدی در امر تولید بهتر و بیشتر و در نهایت محصولاتش حشرات بودند. انسان جهت از بین بردن این رقیب سر سخت از میدان نبرد همواره به طرقی بسیار و متفاوت سعی در مبارزه با حشرات داشته است و دارد. در ابتدای امر این کار را با مبارزه مکانیکی و زراعی شروع کرد و نهایتا به مبارزه شیمیایی دست یافت . بعدها اثرات زیانبار مواد شیمیایی در تخریب آفات انسان را بر آن داشت تا از روشهای بیولوزیکی جهت مبارزه با این آفات استفاده نماید و آن روش چیزی نبود جز استفاده از میکروارگانیزمهایی چون باکتریها – قارچها و و یروسها بود که در حشرات ایجاد بیماری می کرد. بدلیل استفاده از میکروبها علیه حشرات از این آفت کشها تحت عنوان حشره کشهای میکروبی نام برده شد. مقدمه: از وقتی که انسان جهت تهیه مواد غذایی و غذای خود آموخت که اقدام به کشاورزی نماید یکی از رقبای جدی در امر تولید بهتر و بیشتر و در نهایت محصولاتش حشرات بودند. انسان جهت از بین بردن این رقیب سر سخت از میدان نبرد همواره به طرقی بسیار و متفاوت سعی در مبارزه با حشرات داشته است و دارد. در ابتدای امر این کار را با مبارزه مکانیکی و زراعی شروع کرد و نهایتا به مبارزه شیمیایی دست یافت . بعدها اثرات زیانبار مواد شیمیایی در تخریب آفات انسان را بر آن داشت تا از روشهای بیولوزیکی جهت مبارزه با این آفات استفاده نماید و آن روش چیزی نبود جز استفاده از میکروارگانیزمهایی چون باکتریها – قارچها و و یروسها بود که در حشرات ایجاد بیماری می کرد. بدلیل استفاده از میکروبها علیه حشرات از این آفت کشها تحت عنوان حشره کشهای میکروبی نام برده شد. عوامل کنترل بیولوژیکی یا آفتکشهای بیولوژیکی به فرآورده هایی با پایه بیولوژیکی و بیوشیمیایی گفته می شوند که برای کنترل آفات و بیماریهای گیاهی به کار می روند و نسل آینده فرآورده های حفظ نباتات نام گرفته اند(Meister,2005) زیرا روند ابتدایی و گاه و بیگاه انتخاب روشهای غیرشیمیایی در گیاهپزشکی در طول دهه 1980 و 1990، اکنون به سیاست گذاری رسمی بیشتر دولتها در مدیریت آفات تبدیل شده است. در واقع آفتکشهای بیولوژیکی نیز مانند آفتکشهای شیمیایی فرآورده هایی برای حفظ نباتات هستند که در مدیریت آفات، بیماریهای گیاهی و علفهای هرز کاربرد دارند و در صورت لزوم می توان از آنها استفاده کرد. در منابع مختلف تقسیم بندی های متفاوتی برای آفتکشهای بیولوژیکی وجود دارد. در بیشتر منابع اصطلاح “عوامل کنترل بیولوژیکی” به طور عام به کار می رود و شامل کلیه عوامل زنده کنترل کننده اعم از ماکروارگانیسم ها و میکروارگانیسم هاست. آفتکشهای بیولوژیکی یا عوامل کنترل بیولوژیکی را می توان به 4 گروه اصلی تقسیم کرد: 1. میکروارگانیسم ها (آفتکشهای میکروبی) که شامل بیش از 100 فرآورده از جمله ویروسها، باکتریها، قارچها، نماتدها و پروتوزوآها می باشند که در مدیریت کنترل تلفیقی و کشاورزی ارگانیک و حتی کشاورزی سنتی نقش بسیار مهمی دارند. حشرات، علفهای هرز، عوامل بیماریزا و نماتدها نیز مانند سایر موجودات زنده دارای بیماریهایی هستند که به وسیله میکروارگانیسم ها ایجاد می شوند. در مواردی این موجودات بیماریزا جداسازی و کشت شده و به طور انبوه برای مبارزه با آفات تولید می شوند. این فرآورده ها را عوامل میکروبی کنترل آفات نیز می نامند. 2. فرآورده های طبیعی که منشاً طبیعی دارند مانند فرآورده هایی که از گیاهان و یا میکروارگانیسم ها به دست می آیند و تا کنون بیش از 50 فرآورده با منشأ طبیعی به ثبت رسیده است. به آفتکشهای مشتق از مواد گیاهی شامل مواد طبیعی غیرسنتز شده Botanical Pesticide نیز گفته می شود. در واقع این آفتکشها، آلکالوییدها و یا گلیکوسیدهایی هستند که در گل، ساقه، ریشه و یا حتی بذر گیاهان وجود دارند. آلکالوییدها، مشتقات اسیدهای آمینه هستند و برای خود گیاه غیرضروری اند. گلیکوسیدها نیز از قندها می باشند. حشره کشهای میکروبی: بر اساس استفاده از میکروارگانیزمهای ی چون قارچها – باکتریها و ویروسها در ساخت این حشره کشها ، در حشرات ایجاد بیماری می کند و منجر به مرگ حشرات می شود و یا منجر به متوقف ساختن تغذیه آنها شده و یا اینکه کاهش می دهد و نهایتا منجر به حداقل رساندن خسارات به محصولات کشاورزی می شود. انواع حشره کشها: تا بحال سه نوع از حشره کشهای میکروبی شناخته شده است که عبارتند از – حشره کشهای ویروسی- حشره کشهای قارچی – حشره کشهای باکتریایی حشره کشهای باکتریایی: یکی از انواع حشره کشهای نامبرده بیولوزیکی جهت حذف آفات گیاهی و محصولات کشاورزی حشره کشهای باکتریایی است که حشرات را در مراحل مختلف رشد شان بیمار نموده و آنها را نابود می کند. یکی از باکتریهای معروف که در مرحله لاروی بسیاری از حشرات مضر را بیمار و نابود می کند باکتری باسیلوس تورنجنسیس است با علامت اختصاری(Bt). این باکتری دارای اسپور مرکزی و بیضوی شکل که همراه با بلور شناسایی می گردد. تاریخچه پیدایش آن به سال 1901 بر می گردد زمانی که ایشی واتا دانشمند زاپنی باکتری اسپوردار موازی را از کرم ابریشم بیمار جدا و آنرا سوتو باسیلوس نام نهاد. در سال 1911 برلینر نیز در ناحیه تورجنیای آلمان باکتر مشابعی از پروانه آرد گندم جدا و آنرا باسیلوس تورنجنسیس نام گذاری کرد. این باکتری کاملا اختصاصی عمل کرده و در حشرات مفید و انسان و سایر مهره داران بیماری ایجاد نمی نماید. نحوه اثر باکتری باسیلوس تورنجسیس: پس از آلوده شدن سیستم گوارشی لارو حشره به این باکتری ، باکتر ی مجر به فلج شدم سیستم گوارشی لارو حشره شده و در نهایت لارو را از تغذیه باز می دارد و حتی اگر لارو سریعا کشته نشود عدم تغذیه لارو منجر به کاهش خسارات وارده از لارو به محصولات کشاورزی می شود. نشانه های بیماری: حشراتی که بوسیله سم باکتر Bt از بین می روندسریعا تغیر رنگ داده و تیره رنگ و غالبا خیلی نرم می شوند. بافتها و اندامهای داخلی به سرعت تخریب شده و به حالت لزج و غلیظ در آمده و گاهی با بوی تعفن همراه می شود. مدت کوتاه پس از مرگ مقدار زیادی باکتری در داخل بدن حشره تولید می شود. لاشه لارو حشره چروک خورده خشک و سخت می شود. آفاتی که توسط Bt کنترل می شود: تا سال 1977 تصور می شد که فقط در پروانه ها ایجاد بیماری ناشی از این باکتری می شود و اینکه این عفونت را ناشی از این راسته می دانستند و لی در بررسی پیشرفته در همین سال به سوش جدیدی از Bt برخوردند که بر روی پشه ها موثر بود. این کشف از بابت کنترل پشه هایی حائز اهمیت از نظر بهداشتی و از بین بردن این انحصار در مورد بیماریزایی Bt حائز اهمیت بود در سال 1983 موفق شدند که سوشی را جدا جدا کنند که در سخت پالپوشان بیماری ایجاد می کرد. از این به بعد تحقیقات جدیدی روی این باکتری (بخصوص روی جنبه های بیولوزیکی ملکولی) آغاز شد. گروه سموم میکروبی ناشی از Bt : در سال 1983 فراوردهای تجارتی این باکتری با نام تجاری اسپورین در فرانسه تولید شد. در سال 1985 اولیت تولید تجاری قابل ملاحضه ای در آمریکا صورت گرفت و هم اکنون در سطح جهان Bt با نام تجاری مختلفی از قبیل دیپل X – کاتالاس و …. تولید و به بازار عرضه می گردد. حشره کش بیولوژیک ” بی تی اچ” (Bt. H) بی تی اچ حشره کشی است بیولوژیک که مراحل ساختن و فرمولاسیون آن در ایران صورت گرفته است .این حشره کش بر اساس واریته ای از (Bt) Bacillus thuringiensis تهیه گردیده که قادر به تولید بتا اگزوتوکسین نمی باشد. بنا برین نه تنها فاقد عوارض ناخواسته حشره کش های شیمیایی می باشد بلکه هیچ اثر سویی روی انسان و محیط زیست ندارد. از این فرآورده میتوان در مبارزه بیولوژیکی و در برنامه های مدیریت تلفیقی آفات (IPM) علیه لارو تعدادی از پروانه های آفت گیاهی استفاده کرد. مشخصات فنی Bt.H به شرح زیر می باشد: – واریته مورد استفاده: Bacillus thuringiensis سروتیپ H-3a3b – نوع ماده موثر: مخلوط اسپیروکریستال – میزان ماده موثر:4.8 درصد – میزان مواد بی اثر شامل حفاظت کننده – خیس کننده- چسباننده- معلق کننده و رقیق کننده: 95.2 درصد – تعداد اسپور:حدود100000000عدد در هر گرم ماده خشک – واحد بیولوژیک موثر: (IU) 15000واحد بین المللی برای هر میلی گرم – پوشش حفاظتی اسپور در مقابل اشعه ماوراء بنفش: میکروکپسول نشاسته – حالت فیزیکی: پودر قابل حل درآب(WP) به رنگ سفید مایل به کرم باذراتی به اندازه 120 میکرون – دامنه آفت کشی: لاروهای سنین اولیه تعدادی از آفات پروانه ای شامل کرم قوزه پنبه وانواع لاروهای برگخوار – مکانیسم آفت کشی: ایجاد مسمومیت در لاروها از طریق گوارش .پس از تغذیه لاروها از اندامهای گیاهی محلول پاشی شده بوسیله Bt . H کریستال ها واسپور آن در دستگاه گوارش لارو فعال شده وموجب مرگ ومیر سریع لاروها از گیاه ظاهر می شود و پس از 7-5 روز به علت گرسنگی وخونریزی دستگاه گوارش از بین میروند. – میزان مصرف: میزان مصرف Bt.H برای کنترل لاروهای سنین اولیه 2-3 کیلو گرم در هکتار توصیه می شود . اثرات لارو کشی این حشره کش روی لارو های سنین بالا کاهش می یابد مگر اینکه دز مصرفی آن افزایش یابد . – اثرات جانبی: برطبق منابع موجود سروتیپ H-3a3b واریته Kurstakiقادر به تولید بتااگزوتوکسین نمی باشد. بنا براین اثر سوئی روی انسان , محیط زیست , آبزیان و بی مهرگان ندارد واز طرف دیگر به علت تخصصی اثر آن روی پروانه ها به ویژه کرم قوزه پنبه , کرم سیر خوار , کرم برگ خوار کلم , لیسه سیب و … اثر ناخواسته روی حشره غیر هدف مثل انواع شکار گرها وانگل ها ندارد. تحقیقات دیگر در زمینه نشان میدهند که این حشره کش به ندرت باعث ایجاد مقاومت در آفت هدف میگردد. – دوام در محیط: حداکثر دوام Bt.H در طبیعت با توجه به پوشش محافظ 5-7 روز می باشد. لذا در جمعیت های بالای آفات هدف در صورتی که تداخل نسل در انها وجود داشته باشد تکرار محلول پاشیBt.H بعد از 7-10 روز توصیه می شود. – دوام در انبار: باتوجه به نوع فر مولاسیون (پودر قابل تعلیق در آب) می توان آن را دو سال در شرایط خشک وخنک (4-10C) بدون کاهش کیفیت نگهداری کرد ولی در شرایط معمولی تعداد اسپور فعال آن بعد از یک سال رو به کاهش می گذارد به طوری که بعد از دو سال میزان ماده موثر آن به حدود نصف مقدار اولیه میرسد. قابلیت اختالات با حشره کش های شیمیایی : حشره کش بی تی اچ را می توان همراه با غالب حشره کشهای شیمیایی که PH آنها کمتر از 7 می باشد در مدیریت تلفیقی آفات IPM مورد استفاده قرار داد. نتیجه: علاوه بر اینکه سموم میکروبی باکتریایی Bt از مارایی بسیار خوب و موثری برخوردار است لیکن عوامل مختلفی برکارایی این سموم اثرات منفی دارند از جمله می توان به اشعه ماوراء بنفش در سنین مختلف کرم غوره شرایط جوی – شسته شدن از روی سطح گیاه و وجود نداشتن پوشش گیاهیی و … را نام برد. و به منظور به حداقل رساندن اثرات منفی عوامل ذکر شده ضروریست که در کاربرد این سموم ئقت زیادی بعمل آید.

منابع:

مطالب مشابه:

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ