معرفی عوامل میکروبی

راهنماي معرفي و استفاده از عوامل ميكروبي كنترل آفات[1]

 

مقدمه

عوامل كنترل بيولوژيكي[2] يا آفتكشهاي بيولوژيكي[3] به فرآورده هايي با پايه بيولوژيكي و بيوشيميايي گفته مي شوند كه براي كنترل آفات و بيماريهاي گياهي به كار مي روند و نسل آينده فرآورده هاي حفظ نباتات[4] نام گرفته اند(Meister,2005) زيرا روند ابتدايي و گاه و بيگاه انتخاب روشهاي غيرشيميايي در گياهپزشكي در طول دهه 1980 و 1990، اكنون به سياست گذاري رسمي بيشتر دولتها در مديريت آفات تبديل شده است. در واقع آفتكشهاي بيولوژيكي نيز مانند آفتكشهاي شيميايي فرآورده هايي براي حفظ نباتات هستند كه در مديريت آفات، بيماريهاي گياهي و علفهاي هرز كاربرد دارند و در صورت لزوم مي توان از آنها استفاده كرد(Copping,2004). در منابع مختلف تقسيم بندي هاي متفاوتي براي آفتكشهاي بيولوژيكي وجود دارد. در بيشتر منابع اصطلاح "عوامل كنترل بيولوژيكي" به طور عام به كار مي رود و شامل كليه عوامل زنده كنترل كننده اعم از ماكروارگانيسم ها و ميكروارگانيسم هاست. آفتكشهاي بيولوژيكي يا عوامل كنترل بيولوژيكي را مي توان به 4 گروه اصلي تقسيم كرد:

 

1-  ميكروارگانيسم ها[5] (آفتكشهاي ميكروبي[6] ) كه شامل بيش از 100 فرآورده از جمله ويروسها، باكتريها، قارچها، نماتدها و پروتوزوآها مي باشند كه در مديريت كنترل تلفيقي و كشاورزي ارگانيك و حتي كشاورزي سنتي نقش بسيار مهمي دارند. حشرات، علفهاي هرز، عوامل بيماريزا و نماتدها نيز مانند ساير موجودات زنده داراي بيماريهايي هستند كه به وسيله ميكروارگانيسم ها ايجاد مي شوند. در مواردي اين موجودات بيماريزا جداسازي و كشت شده و به طور انبوه براي مبارزه با آفات توليد مي شوند. اين فرآورده ها را عوامل ميكروبي كنترل آفات[7] نيز مي نامند.

 

2-  فرآورده هاي طبيعي[8] كه منشاً طبيعي دارند مانند فرآورده هايي كه از گياهان و يا ميكروارگانيسم ها به دست مي آيند و تا كنون بيش از 50 فرآورده با منشأ طبيعي به ثبت رسيده است.

به آفتكشهاي مشتق از مواد گياهي شامل مواد طبيعي غيرسنتز شده Botanical Pesticide نيز گفته مي شود. در واقع اين آفتكشها، آلكالوييدها و يا گليكوسيدهايي هستند كه در گل، ساقه، ريشه و يا حتي بذر گياهان وجود دارند. آلكالوييدها، مشتقات اسيدهاي آمينه هستند و براي خود گياه غيرضروري اند. گليكوسيدها نيز از قندها مي باشند. 

 

3-  ماكروارگانيسم ها[9] كه شامل بيش از 100 مورد از حشرات و كنه هاي شكارگر[10] و پارازيتوييد[11] (انگل واره) حشرات و كنه هاي آفات گياهي هستند و به صورت تجاري براي مصرف در گلخانه ها و مزارع عرضه مي شوند.

 

4-  عوامل بيوشيميايي[12] كه شامل مواد شيميايي علامت دهنده[13] (فرومونها و آللوكميكالها)، تنظيم كننده هاي رشد حشرات[14]، تـنظيم كننده هاي طبيعي گياهان[15] و آنزيمها[16] مي باشند.

 

علاوه بر عوامل كنترل بيولوژيكي كه ذكر شد، گياهاني به بازار عرضه شده اند كه حاوي ژنهاي مطلوب مورد نظر توليدكنندگان محصولات كشاورزي هستند. هم اكنون بيش از 20 ژن شناسايي شده كه عامل مقاومت در برابر علف كش ها و يا حمله ويروسها يا آفات هستند و  به گياهان مورد نظر منتقل شده و به صورت تجاري عرضه مي شوند.

در دهه 1970 ميلادي 300 ماده شيميايي مؤثر[17]  براي توليد هزاران آفتكش تجاري در دسترس بود، اكنون به دليل مسايل زيست محيطي مواد شيميايي مؤثر به 70 مورد كاهش يافته است؛ در حاليكه عوامل كنترل بيولوژيكي كه در دهه 1970 محدود به توليد تجاري 2 حشره بود امروزه شاهد چنين گسترشي است. در سال 2000 ميلادي 10 درصد از سهم بازار مواد شيميايي كشاورزي[18]  به عوامل كنترل بيولوژيكي اختصاص داشت و سالانه نيز رشدي بين 15-10 درصد دارد. ممنوعيت مصرف سم در گلخانه ها در اروپا و همچنين بازار خوب محصولات داراي برچسب سبز[19] (بدون مصرف مواد شيميايي) بستر مناسبي براي توليد و عرضه فرآورده هاي بيولوژيك كنترل آفات فراهم كرده است. اين محصولات حتي پوشاك تهيه شده از الياف طبيعي ارگانيك مانند پنبه ارگانيك را شامل مي شود. تجارت جهاني آفتكشهاي ميكروبي بيش از 125 ميليون دلار آمريكا در سال است كه هنوز كمتر از 1 درصد كل تجارت جهاني تركيبات شيميايي كشاورزي (25 ميليارد دلار) است كه 80 درصد به Bt ،  3/13 درصد به نماتدها و 67/6 درصد به ساير ميكروارگانيسم ها اختصاص دارد. مصرفBt  در (كشورهاي همجوار) چين 3000 تن، مالزي 250 تن، فيليپين 300 تن، تايلند 160 تن و در هند 50 تن در سال است. عوامل كنترل بيولوژيكي يكي از گزينه هاي مناسب در دستيابي به كشاورزي پايدار است. با فناوري هاي نوين مولكولي اثربخشي، دوام و انتخابي شدن اين تركيبات روز به روز بيشتر مي شود. به طور تخميني هزينه تحقيق و ساخت يك تركيب شيميايي جديد آفتكش دست كم از 40 ميليون تا حداكثر 150 ميليون دلار آمريكا متغير است و زمان لازم براي تحقيق، سنتز و توليد تجاري بيش از 10 سال است. در حالي كه تركيبات طبيعي علاوه بر اين كه كم خطرتر هستند توليدشان به زمان و هزينه (دهها هزار دلار به جاي ميليونها دلار) كمتري نياز دارد(Srivastava,2003).

 

---

[1] آفات (Pests)، در اين راهنما به مفهوم كليه عوامل زنده شامل جانوران زيان آور، عوامل بيماريزا و علفهاي هرز است، كه به نحوي در رشد، نمو و توليد گياهان اختلال ايجاد مي كنند. 

[2] Biocontrol agents (BCAs)

[3] Biopesticides

[4] Next generation of crop protection products

[5] Micro-organisms

[6] Microbial pesticides

[7] Microbial pest control agents

[8] Natural products

[9] Macro-organisms

[10] Predatores

[11] Parasitoides

[12] Biochemical agents

[13] Semiochemicals

[14] Insect Growth Regulators (IGRs)

[15] Natural Plant Regulators

[16] Enzymes

[17] Chemical active ingredient

[18] Agrochemicals

[19] Green label