ما هو المبيد الحيوي؟

ومع ازدياد وعي المستهلكين بجودة الغذاء وتأثيره البيئي، يتزايد الطلب على ممارسات زراعية أكثر أمانًا واستدامة. ينمو استخدام المبيدات الحيوية بسبب المزايا من حيث السلامة، والحلول الأكثر استدامة، والصديقة للبيئة، والفعالة لإدارة الآفات. تعمل العديد من الحكومات على الترويج لاستخدام المبيدات الحيوية من خلال اللوائح والحوافز التي تشجع الممارسات الزراعية المستدامة. ما هي المبيدات الحيوية ولماذا أصبحت شائعة في السنوات الأخيرة؟

المبيد الحيوي هو نوع من المبيدات المشتقة من مصادر طبيعية ويمكن استخدامه لتنظيم النمو ومكافحة الآفات، وليس له سمية مباشرة لهدف المكافحة. بالمقارنة مع المبيدات الكيميائية الاصطناعية، والتي غالبا ما تكون مصنوعة من مواد كيميائية يمكن أن تكون ضارة بالبيئة وصحة الإنسان، فإن المبيدات الحيوية عادة ما تكون مصنوعة من كائنات حية أو مواد تحدث بشكل طبيعي، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في الزراعة والغابات وغيرها من المجالات. تشمل فوائد المبيدات الحيوية ما يلي:

  • صديق للبيئة
  • انخفاض سمية البشر والسلامة للعمال
  • تأثيرات سلبية أقل على الكائنات غير المستهدفة (الحشرات المفيدة والحياة البرية)
  • الزراعة المستدامة
  • تتحلل بسرعة أكبر وتقلل من مستويات البقايا.

هناك عدة أنواع مختلفة من المبيدات الحيوية، وفقًا لمصدرها، ويمكن أن تكون مبيدات حيوية ميكروبية، ومواد حماية نباتية مدمجة (PIPs) ومبيدات حيوية كيميائية حيوية: تعتمد المبيدات الحيوية الميكروبية على الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا أو الفطريات أو الفيروسات أو الأوليات. وهي تعمل عن طريق إصابة الآفات أو تطفلها، وغالبًا ما تستخدم للسيطرة على الآفات الحشرية أو أمراض النباتات. PIPs هي مبيدات حيوية يتم إنتاجها عن طريق المحاصيل المعدلة وراثيا للتعبير عن البروتينات من الكائنات الحية الأخرى التي لها خصائص مبيدات الآفات. على سبيل المثال، تنتج بعض المحاصيل المعدلة وراثيا بروتينا من بكتيريا Bacillus thuringiensis (Bt) للحماية من الآفات الحشرية. المبيدات الحيوية البيوكيميائية هي مواد طبيعية يتم استخلاصها بشكل رئيسي من النباتات.

تشمل الأمثلة زيت النيم، المشتق من شجرة النيم ويستخدم للسيطرة على مجموعة متنوعة من الآفات، والتراب الدياتومي، المصنوع من البقايا المتحجرة للكائنات المائية الصغيرة ويمكن استخدامه للسيطرة على الحشرات. يمكن أن يؤثر الأزاديراتشين ويتداخل مع رائحة أو طعم تغذية الحشرة، مما يتسبب في رفض الحشرة تناول الطعام أو التوقف عنه، كما يؤثر على مستويات الهرمونات لدى الحشرة، مما يتسبب في تقزم الحشرة أو توقفها عن النمو. كما تم الإبلاغ عن تأثير المبيدات النباتية في مكافحة الديدان الخيطية. حسن وآخرون. وجد أن 120 ملغم / لتر من مستخلص ماء النيم كان له تأثير مثبط واضح على نيماتودا عقدة جذر فول الصويا. بلغت نسبة تثبيط فقس اليرقات 75%، ومعدل وفيات اليرقات 100%، ومعدل انخفاض إناث الديدان البالغة 83%، ومعدل الأكياس 80%.

النيديتين والبيريثرين والماترين والإسكارباتين والسينولين جميعها لها خصائص مبيدة للجراثيم. يمكن للمواد الفعالة المضادة للبكتيريا في النيم أن تمنع تطور وانتشار مسببات الأمراض الغازية للوقاية من الأمراض ومكافحتها، وتحفز إنتاج إنزيمات مقاومة للأمراض في النباتات عندما تصاب بمسببات الأمراض، وذلك لتعزيز مقاومة الأمراض لدى النباتات. شجرة الكافور، المصدر الرئيسي لليوديسين، لها تأثير مثبط قوي على الفطريات النباتية مثل فطر الأرز، فيوزاريوم القمح، لفحة غمد الذرة، بينوتريشوم وعصيات الجمرة الخبيثة.

لقد وجدت الدراسات أن العديد من النباتات التي لها نشاط مبيد حشري لها أيضًا تأثيرات معينة في قتل الديدان الخيطية ومبيدات الجراثيم والأعشاب الضارة، بما في ذلك النيم، الباذنجانية، البقوليات، المركبات، والشفريات. على سبيل المثال، أزاديراختين له نشاط مثبط قوي على إنبات عشب الفناء وعشب مونوكوريا. يمكن أن تؤدي إضافة عامل تآزر المبيدات الحشرية أزاديراختين إلى مبيدات الأعشاب إلى تحسين تأثير مكافحة مبيدات الأعشاب على الحشائش بشكل كبير، ويمكن تقليل كمية مبيدات الأعشاب بأكثر من 50%. ويمكن حتى استخدامه كعامل تسميد للتربة وتعديلها. - تعزيز مقاومة النبات والتربة للآفات والأمراض. وفقا لوظائفها، يمكن أن تكون المبيدات الحيوية:

النوع المكونات سمية
مبيد الحشرات ماترين منخفضة السمية
فيراترين منخفضة السمية
النيكوتين متوسطة السمية
حمض النيكيتون منخفضة السمية
سانجينارين منخفضة السمية
تشينوبودين منخفضة السمية
ستيمونين منخفضة السمية
كابسيسين منخفضة السمية
سكوبولامين منخفضة السمية
ستركنين شديدة السمية
أكونيتين شديدة السمية
بيكروسيتين منخفضة السمية
روتينون متوسطة السمية
بيمبينلين منخفضة السمية
نيولاتوكسين أ منخفضة السمية
توسيندانين منخفضة السمية
أزاديراتشين منخفضة السمية
إشنوسيتين منخفضة السمية
سابونين الشاي منخفضة السمية
إيزوكاروسايد منخفضة السمية
زيت الأوكالبتوس منخفضة السمية
رودوجابونين الثالث منخفضة السمية
زيت الينسون النجمي منخفضة السمية
النوع المكونات سمية
الجراثيم ماترين منخفضة السمية
بربارين منخفضة السمية
يوجينول منخفضة السمية
carvacrol منخفضة السمية
كاتشين منخفضة السمية
الأليسين منخفضة السمية
Ethylicin منخفضة السمية
فيسيون منخفضة السمية
بايكالين منخفضة السمية
النوع المكونات سمية
قراد / مبيدات الأعشاب فيراترين منخفضة السمية
أزادراتشتين منخفضة السمية

إن مزايا المبيدات الحيوية من حيث السلامة والأثر البيئي وإدارة الآفات تجعلها عنصرا هاما في الزراعة الحديثة. تؤدي جهود البحث والتطوير المستمرة في مجال التكنولوجيا الحيوية إلى اكتشاف مبيدات حيوية جديدة وتركيبات محسنة، مما يعزز فعالية وتنوع المبيدات الحيوية. وهي تكتسب شعبية ليس فقط في البلدان المتقدمة ولكن أيضًا في المناطق النامية حيث تعتبر الزراعة المستدامة وتقليل استخدام المواد الكيميائية أهدافًا مهمة.