تعريف المكافحة الحيوية

تعرف المكافحة الحيوية بأنها استخدام الكائنات الدقيقة الطبيعية او المحسنة وراثيا فى مقاومة او القضاء على الكائنات الدقيقة الممرضة ، وتتم باستخدام كائنات من البيئة نفسها مباشرة او إحداث تغيير فى خصائصها مما يؤدى لانتشارها وزيادة فعاليتها او استخدام احد منتجاتها . إن نظرية المكافحة الحيوية غاية فى التعقيد حيث تتداخل العديد من العوامل الحية والغير حية والتى تتأثر بتغيرات الفصول خلال السنة – وتتعدد ميكانيكيات المكافحة الحيوية مثل التطفل ، التنافس او انتاج المواد المضادة .

وتتم المكافحة الحيوية عن طريق تشجيع نمو الكائنات المضادة النافعة وتسمى " بالمكافحة الحيوية الطبيعية " من خلال اتباع الدورة الزراعية ، حرث وتقليب التربة او باستخدام كائنات من البيئة نفسها مباشرة وإحداث تغيير فى خصائصها مما يؤدى لانتشارها وزيادة فعاليتها من خلال ميكانيكيات عدة منها التطفل ، التنافس او انتاج المواد المضادة او استخدام احد منتجاتها . يعتبر السماد العضوى ايضا احد الوسائل المستخدمة لزيادة المحصول للمزارع المهتمة بالزراعة المستدامة . هناك اهتمام خاص باستخدام الكمبوست للمساعدة على تثبيط الممرضات النباتية . وهذا الاستعمال المفيد للسماد يساعد على تقليل استخدام المبيدات الكيمائية وإعادة تدوير المخلفات وتقليل التكلفة . أن استعمال السماد العضوى كحامل لكائنات المقاومة والمخصبات الحيوية هام لتحسين كفاءة هذه الكائنات فى إجراء المقاومة الحيوية ضد الممرضات النباتية وملائم لتزويد النظام البيئى بالمركبات المضادة وكذلك المغذيات المختلفة وخلق بيئة حيوية فى مجال جذور النباتات بكثافة عالية .

أن تعريف وفهم واستخدام الكائنات الحية الدقيقة أو المنتجات الميكروبية لمكافحة الأمراض النباتية ورفع انتاجية المحاصيل هى مواضيع هامة فى مجال الزراعة المستدامة . المكافحة الحيوية لها القدرة على مقاومة الأمراض النباتية وفى نفس الوقت لا تسبب أضرار للبيئة . أن البكتيريا والأكتينوميستات قد عرفت بأن لها فائدة فى نمو وإنتاج النباتات سواء فى الحقل أو الأصص . وترجع قيمة هذه النباتات السابقة الى قدرتها على تثبيط الكائنات الممرضة النباتية وكذلك البكتريا الحرة المنتجة للسموم النباتية والى تأثيرها على نمو النبات ربما من إنتاج بعض منظمات النمو النباتية وتسهيل امتصاص العناصر المعدنية ورفع مقدرة النبات على تحمل الجفاف .

بعض فوائد الكائنات الدقيقة المستخدمة فى المكافحة الحيوية

1. تقليل الاعتماد على المبيدات الكيماوية .
2. غياب التطور فى مقاومة الفطر أو زيادة مناعته لكائنات المكافحة الحيوية بالمقارنة بزيادة مناعة الكائنات الممرضة للمكافحة الكيمائية .
3. الفعل الاختيارى ضد مجموعات معينة من الممرضات النباتية وليس ضد الكائنات المفيدة .
4. خلو وسائل المكافحة الحيوية من اى خطورة على صحة الإنسان أو الحيوان .
5. تحسين خواص التربة وتشجيع الزراعة المستدامة .

استراتيجيات استخدام المكافحة الحيوية بالحقل

أولا : تشجيع نمو الكائنات المضادة النافعة وتسمى " بالمكافحة الحيوية الطبيعية " من خلال :

1- الدورة الزراعية

وفيها يسمح للكائنات الحيوية بالنمو وفعل التضاد فى تطهير التربة من تكاثر الكائنات الممرضة .

2- حرث وتقليب التربة

وهى هامة لبعض النظم البيئية لعدد من الكائنات الحيوية وفى نفس الوقت ضارة للمسببات المرضية . والحرث العميق يعمل على تهوية الأرض وتحسين الصرف الذى يعمل على إزالة الأملاح وتقليل الرطوبة وزيادة التهوية حول الجذور .

ثانيا : استخدام الأعداء الطبيعية المضادة

1- الكائنات الدقيقة التى تستخدم فى المكافحة الحيوية

يوجد العديد من الكائنات الدقيقة التى تستخدم فى معاملات المقاومة الحيوية كالفطريات والبكتيريا والخمائر والأكتينوميستات والميكروهيزا .

2- ميكانيكية فعل الكائنات الحيوية

تتعدد طرق ميكانيكية عمل الكائنات الحيوية تجاه الإصابة بالمسببات الممرضة كما يلى :

التضاد
تتعدد صورهذه الميكانيكية فى مقاومة الكائنات الممرضة حيث تقوم بإفراز أحد أو أكثر من المركبات التالية : عوامل محللة – انزيمات – مواد طيارة - مواد سامة – مضادات حيوية ومواد متخصصة أو غير متخصصة فى مقاومة الكائن الممرض مثل فطريات ( Trichoderma ) يكون فعلها من خلال إفرازها لأنزيمات خارجية مثل الكيتنيز والمحللة لكيتين الخلايا ، وكذلك الأنزيمات المحللة للسليولوز والهيمسليولز واللجنين .

التطفل
ويعرف التطفل على أنه تطفل أحد الكائنات الدقيقة على الأخر بإنتاجه لأنزيمات تقوم بتحليل جدر خلايا الكائن الممرض للحصول على المتطلبات الغذائية .

ومن هذه الفطريات ( Trichoderma و Coniothyrium ) والذى أظهر مقدرة عالية بالتطفل على الفطريات المكونة للأجسام الحجرية وتحليلها . التنافس
ويعرف على إنه التأثير الضار لأحد الكائنات على الأخر نتيجة استخدامه أحد أو بعض المصادر البيئية والتى تشمل الغذاء ، والأكسجين واستغلال الحيز مثل الخمائر ، أو استغلال بكتيريا ( Pseudomonas Fluorescens ) عنصر الحديد بإنتاجها للسيدر ويفوزر والتى تقاوم وتحد نمو وانتشار فطر ( Fusarium ) .

ثالثاً :المقاومة المستحثة

تعرف على أنها التفاعلات المضادة للكائنات الحيوية المضادة نتيجة عوامل وظيفية تتم داخل أنسجة النبات – كما تعرف على أنها المقاومة المضادة ( Cross Protection ) . مثل استخدام العزلات غير الممرضة من الفطر ( Fusarium Oxysporum V. Lycopersici ) أو استخدام العزلات المضادة مثل (Pseudomonas Fluorescens ) لحماية نباتات الطماطم من الفطر المسبب لذبول الفيوزاريومى .

أنواع عديدة من الفطريات نذكر منها الأتى :

فطر (Trichoderma spp ) . مثل ( T.viridae و T.harzianum ) فطر ( Gliocladium ) .

ومجموعة كبيرة من الخمائر Yeast النافعة والتى لم يثبت حتى الآن اكتشاف أى أضرار لها سواء على صحة الإنسان أو البيئة وذلك فى جميع الأبحاث التى نشرت فى العالم وكثير من هذه الخمائر يندرج تحت أسم ( Industrial Yeast ) وهى مجموعة من الخمائر التى تدخل فى مجال الصناعات الغذائية مثل العجائن أو المشروبات الروحية وكثير منها أيضا يندرج تحت أسم (Yeast Fruit ) وهى الخمائر التى تعيش مترممة ( Saprophytic ) على أغلفه الثمار والخضروات الطازجة وكذلك تعيش على أفرع وأوراق هذه الأشجار والبعض منها يعيش ويقطن التربة .

ومن أمثلة هذه الخمائر المستخدمة فى هذا المجال على سبيل المثال لا الحصر :

• Saccharomyces Cerevisae هى المستخدمة فى صناعة العجائن والخبز .
• Cryptococcus albidus وتم عزلها من أسطح أوراق وفروع وبراعم ومن على أغلفه الثمار مثل التفاح والكمثرى وقد ثبت نجاحها فى مقاومة أمراض أعفان الثمار فى التفاح .
• Pichia guilliermondii هى تعزل من أغلفه الثمار مثل الليمون وتستخدم فى مقاومة أمراض ما بعد الحصاد فى الطماطم وبعض أنواع الفاكهة .
• Sporobolomyces roseus وهى تعرف باسم Pink yeast وقد نجح استخدمها فى مقاومة أمراض ما بعد الحصاد فى التفاحيات .
• Candidia oleophila وهى تندرج تحت أسم White yeast وقد نجحت فى مقاومة أمراض أعفان الثمار فى الموالح والتفاحيات
• وأنواع عديدة من البكتريا النافعة والغير ممرضة للنبات مثل : بكتريا Bacillus subtilis - بكترياPseudomonas syringae - بكتريا P.Fluroescens .

لإحراز نجاح على المستوى التجارى - يجب أن يكون الكائن الحيوى المستخدم متأقلما تحت الظروف البيئية المتواجد بها – وترتبط المقاومة الحيوية الطبيعية بالمحتوى الغذائى والمواد العضوية .

ويوجد ثلاثة أنواع من الاتجاهات لمقاومة المسببات الممرضة حيويا يمكن أن تستغل :

1. الاستخدام الأمثل للعمليات الزراعية لإتاحة الفرصة لنظم المقاومة الحيوية الطبيعية .
2. أن يكون للكائنات الحيوية المستخدمة القدرة على الاستمرار بالتربة والثبات لفترة طويلة .
3. إعادة المعاملة من وقت لآخر .

وتعمل الأبحاث المكثفة إلى ابتكار طرق عملية تؤدى الى استخدام هذه الكائنات الحيوية بكميات أقل وأكثر فعالية وملائمة للنبات .

طرق استخدام الكائنات الحيوية

تتعدد طرق استخدام الكائنات الحيوية تبعا لنوع الزراعة والمحصول كما يلى :

1. تغليف التقاوى
2. المعاملة بمهد الجذور
3. المعاملة فى خطوط النباتات
4. المعاملة نثرا على التربة
5. رش المجموع الخضرى

وتعتبر معاملة تغليف التقاوى أفضل المعاملات والتى يمكن أن يستخدم بها الكائن بكميات قليلة وفى الوقت نفسه تعطى حماية كافية خلال مراحل النمو الأولى .

إنتاج الكائنات الحيوية تجاريا

يتم إنتاج الكائنات الحيوية على عدة مراحل :

المرحلة الأولى :

وتتضمن دراسة كفاءة الكائن الحيوى ضد الممرضات معمليا .

المرحلة الثانية :

تنمية الكائن الحيوى على بيئة مناسبة وأن تكون غير مكلفة وان تكون بما فيها كافية من الميكروب الحيوى للقيام بدوها المطلوب فى مقاومة المسبب للمرضى .

المرحلة الثالثة :

تحميل الميكروب على مكونات تمكن من سهولة استخدامه وان يكون بها من الصفات التالية : سهولة التجهيز – التحضير – له قدرة على الثبات – المحافظة على حيوية الميكروب لفترات طويلة – وان تكون معتدلة التكلفة والسعر .