مقاومت آفات (حشرات و کنه ها) به آفت کش ها
مقاومت به آفت کش ها یک مشکل جدی در روند تولید محصولات کشاورزی است که علاوه بر آفات کشاورزی، درزمینه آفات بهداشتی نیز حائز اهمیت است و هزینههای اقتصادی و اجتماعی فراوانی را به بشر تحمیل میکند.
اولین مورد از مقاومت به آفت کش ها در سال 1914 روی شپشک سن ژوزه گزارش شد و بعدازآن رفتهرفته به تعداد بندپایان مقاوم به آفتکشها اضافه شد. گسترش روند مقاومت به آفتکشها باعث افزایش نیاز به آفتکشهایی با نحوه اثر جدید میشود که این امر زمانبر و هزینهبر است. استفاده غیراصولی و با دز بالای آفت کش ها باعث میشود که بهسرعت کارایی آنها کمتر شود. تمامی این عوامل باعث افزايش میزان مصرف آفت کش ها، افزایش هزينه هاي کنترل آفات، تخريب عوامل اکولوژيکي، بی اثرشدن استراتژي هاي کنترل و خسارت بيشتر به محصولات کشاورزي و درنهایت تخريب هرچه بيشتر سامانههای کشاورزي مي شود.
طبق تعریف سازمان جهانی بهداشت (WHO) مقاومت به آفت کشها عبارت است از بروز توانایی ارثی در جمعیتی از آفات تا دزهایی از آفت کش را تحمل کنند که برای غالب افراد آن جمعیت در یک توزیع نرمال کشنده است. به زبان سادهتر وقتی افرادی از یک جمعیت آفات در یک منطقه، به آفت کش خاصی واکنش نشان نمیدهند و با محلولپاشی آن از بین نمیروند میتوان گفت که این افراد به آفت کش مقاوم شدهاند. بااینحال دلایل بسیاری برای اثر نداشتن یک ترکیب وجود دارد ولی با توجه به اینکه در کشور ما تناوب استفاده از آفتکشها بهندرت رعایت میشود و کشاورزان بهطور مستمر یک ترکیب یا ترکیبی همگروه با آن را برای کنترل آفت مشخصی استفاده می کنند احتمال بروز مقاومت بسیار زیاد است.
جدول زیر آفاتی را نشان میدهد که تا سال 2014 بیشترین گزارش مربوط به مقاومت را داشتهاند. کنه تارتن که در سالیان پیشین آفت بسیار مهمی بهحساب نمی آمد، با دخالت انسان در محیط و سمپاشیهای بیرویه تبدیل به یکی از مهمترین آفات کشاورزی دنیا تبدیل شد و در اکثر گزارش ها بیشترین تعداد مقاومت را به خود اختصاص داده است.
| گونه | راسته: خانواده | نوع آفت | تعداد آفتکش | تعداد موارد مقاومت |
|---|---|---|---|---|
| کنه تارتن | Acari: Tetranychidae | کشاورزی | 93 | 417 |
| شبپره پشت الماسی | Lepidoptera: Plutellidae | کشاورزی | 92 | 582 |
| شته سبز هلو | Homoptera: Aphididae | کشاورزی | 75 | 402 |
| مگس خانگی | Diptera: Muscidae | بهداشتی | 60 | 308 |
| عسلک پنبه | Homoptera: Aleyrodidae | کشاورزی | 55 | 555 |
| سوسک کلرادو | Coleoptera: Chrysomelidae | کشاورزی | 54 | 279 |
| کرم غوزه (کرم میوه گوجه) | Lepidoptera: Noctuidae | کشاورزی | 48 | 694 |
| شته پنبه | Homoptera: Aphididae | کشاورزی | 48 | 231 |
| کنه قرمز اروپایی | Acari: Tetranychidae | کشاورزی | 46 | 189 |
| کنه دامی Boophilus microplus | Acari: Ixodidae | دامی | 44 | 167 |
| سوسری المانی | Dermaptera: Blattellidae | بهداشتی | 43 | 219 |
دلایل بروز مقاومت
بروز مقاومت و گسترش آن در جمعیتهای مختلف آفات دلایل زیادی دارد که میتوان آنها را به چند مورد تقسیمبندی کرد:
که شامل فراوانی آللهای مقاوم و سابقه مصرف آفتکشها (معمولاً آفتکشهای همگروه و با تأثیر مشترک) میشود که هرکدام میتوانند باعث بروز و گسترش مقاومت شوند.
که شامل تعداد نسل و زادآوری بالای آفات است که این عوامل احتمال افزایش و گسترش مقاومت را بیشتر میکنند. همچنین تحرک بالا و پلی فاژ بودن آفت (میزبانهای زیاد) نیز میتوانند احتمال بروز مقاومت را افزایش دهند.
مانند دز مصرف بالا، پایداری بالای آفتکشها و سمپاشیهای پیدرپی و همچنین سابقه مصرف میتوانند احتمال بروز مقاومت را افزایش دهند. عوامل ژنتیکی و عوامل زنده ای که موجب بروز مقاومت می شوند قابل دستکاری نبوده و نمی توان مانع آنها شد اما عوامل کاربردی را کارشناسان و متخصصین کشاورزی می توانند دستکاری کردی و استراتژی هایی برای جلوگیری از بروز مقاومت اتخاذ کرد. از این رو در این مقاله توضیحاتی در مورد انجام هرچه بهتر این کار ارائه خواهد شد.
سازوکارهاي مقاومت آفات (حشرات و کنه ها) به آفتکشها
مقاومت آفات به آفتکشها سازوکارهای متفاوتی دارد و شناسایی هرکدام از آنها نقش مهمی در انتخاب استراتژی کنترلی دارد و میتوان با شناسایی آنها بهتر و دقیقتر با این مسئله مقابله کرد. مهمترین سازوکارهای مقاومت به آفت کشها در زیر آمده اند:
- مقاومت رفتاری
- کاهش نفوذپذيري کوتيکول
- مقاومت متابولیکی
- غيرحساس شدن مکان هدف
این موارد سازوکارهای اصلی مقاومت آفات به آفت کش ها بهحساب می آیند که بهطور معمول مقاومت متابولیکی (که در اثر تجزیه آفت کش ها در بدن آفات از طریق آنزیمهای سمزدای موجود در بدن آفات شامل استرازها، گلوتاتیون اس ترانسفرازها و مونواکسیژنازها اتفاق میافتد) و غیرحساس شدن جایگاه تأثیر (که در این سازوکار مکان تأثیر آفتکش براثر جهشهای متوالی تغییر کرده و تأثیر آفتکش روی آن کاهش مییابد) مهمترین و معمولترین سازوکارهای مقاومت بهحساب میآیند.
در سال های اخیر مقاومت آفات مختلفی شامل پسیل پسته، مینوز گوجه فرنگی، سفیدبالک، کنه تارتن، تریپش و…. در بسیاری از مناطق ایران گزارش شده و به یکی از معضلات کشاورزی تبدیل شده است که با توجه به تحقیقات انجام شده اکثر این مقاومت ها از طریق سازوکارهای فیزیولوژیکی و غیرحساس شدن جایگاه تاثیر بوده است. همچنین مقاومت رفتاری نیز در برخی آفات مانند تریپس مشاهده شده که به این صورت بوده است که ترپیس ها در هنگام سم پاشی کمتر در معرض سم قرار می گیرند و بیشتر مواقع به زیر بوته و برگ های پایینی رفته و به آنجا پناه می برند تا سم روی آن ها پاشیده نشود. با این حال مقاومت رفتاری به تنهایی نمی تواند عامل بی اثر شدن سم شود و معمولا سازوکارهای متابولیکی و بی اثر شدن مکان هدف نیز در آن دخیل هستند.
جلوگیری از بروز و مدیریت مقاومت
به دلیل ویژگیهای منحصربهفرد آفات (حشرات و کنهها)، بروز مقاومت در آنها همیشه و همه جا اتفاق میافتد و پدیدهای اجتنابناپذیر است؛ بااینحال با اتخاذ روشهای علمی و پیشگیرانه میتوان بروز آن را کم کرد و در صورت بروز مقاومت، آن را مدیریت کرد. بنابراین در زیر به تمهیداتی که میتوان آنها را به کار برد تا بروز مقاومت به تأخیر افتاده و در صورت بروز، از گسترش آن جلوگیری کرد و یا سرعت گسترش را کاهش داد میپردازیم:
استفاده از یک ترکیب مشابه در دفعات متعدد در یک فصل، احتمال بروز مقاومت را بسیار بالا میبرد و بنابراین بایستی با تناوب در مصرف آفتکشها این احتمال را به حداقل رساند. بهطور مثال اگر برای کنترل یک آفت خاص نیاز به چندین بار مصرف آفتکش باشد بایستی از آفتکشهای با نحوه اثر متفاوت استفاده شود تا افراد مقاوم به یک ترکیب با ترکیبهای بعدی کنترل شوند.
برخی کشاورزان و یا کارشناسان در برخی موارد برای تأثیر بهتر آفتکش دز مصرف آنها را بیشتر از دز توصیهشده استفاده میکنند که این کار تأثیر عکس داشته و با اینکه در آن مرحله آفت بهتر کنترل میشود اما باعث از بین رفتن همه افراد حساس در جمعیت شده و جمعیت باقیمانده جمعیتی هستند که به آن ترکیب مقاوماند و چون جمعیت حساسی وجود ندارد ک حاصل جفتگیری آنها با افراد مقاوم نسل حساستر را ایجاد کند، نسل بعدی همگی مقاوم شده و بنابراین مقاومت در کل جمعیت بالاتر میرود و کنترل جمعیت با ترکیب استفاده شده و یا ترکیبات مشابه آن سخت میشود.
از سمومی که استفاده از دز بالاتر از دز ثبت شده بسیار مرسوم است آبامکتین برای کنترل کنه و دلتامترین برای کنترل سن گندم هستند که البته خوشبختانه با برداشتن ارز دولتی که به واردات سموم اختصاص داشت و موجب بالارفتن قیمت سموم شیمیایی شد، مصرف سموم توسط کشاورزان کمی با برنامه تر شده است.
ترکیباتی وجود دارند که میتوانند آفات را کنترل کنند اما هیچ شباهتی به ترکیبات شیمیایی مرسوم ندارند؛ بهطوریکه با نحوه تأثیر متفاوت آفات را کنترل میکنند. این ترکیبات شامل روغنها، صابونها، ترکیبات معدنی و … هستند و تأثیر آنها روی جمعیتهای مقاوم و حساس به یک صورت بوده و بنابراین احتمال بروز مقاومت و یا گسترش آن را از بین میبرند. هرچند امکان مقاومت در این ترکیبات نیز وجود دارد و گزارشهایی از مقاومت آنها در آفات مختلف دیده شده است اما استفاده آنها در تناوب با آفتکشهای شیمیایی میتواند به کاهش مقاومت ایجاد شده در جمعیت کمک کند.
بهطور مثال جمعیتی از پسیل پسته که به بسیاری از گروهها مقاوم شده است،اگر مقاومت متابولیکی (تجزیه آنزیمی در بدن آفت) عامل مقاومت باشد (که از مرسومترین دلایل مقاومت است)، استفاده از آفتکشهای جدید نیز نمیتواند مقاومت را بهطور کامل بشکند زیرا گروههای آنزیمی میتوانند روی بسیاری از گروههای آفتکشها تأثیر گذاشته و آنها را تجزیه کنند و بنابراین مقاومت به ترکیبات جدید را بیشتر میکنند؛
ازاینرو در این جمعیت بهترین راهحل استفاده از ترکیباتی است که بهصورت فیزیکی عمل میکنند و نیازی به ورود به بدن آفت ندارند (تا آنزیمها بتوانند آنها را تجزیه کنند)، بنابراین میتوانند بسیاری از افراد جمعیت را (افراد با فعالیت آنزیمی بالا و یا پایین) کنترل کرده و خسارت را کاهش دهند.
از مثالهای مرسوم این روش کنترلی، استفاده از گوگرد (جز سموم معدنی به حساب می آید) و صابونها است که توانسته اند خسارت برخی آفات مهم شامل پسیل پسته و گلابی، سفیدبالک، کنه و … را کمتر کرده و استفاده از سموم شیمیایی را به حداقل برسانند.مدیریت مقاومت:
بروز مقاومت پدیدهای غیرقابلاجتناب است و نمیتوان بهطور کامل جلوی بروز آن را گرفت اما با یک سری تمهیدات میتوان بروز آن را به تأخیر انداخت و از گسترش آن جلوگیری نمود. بااینحال به دلیل استفاده نادرست از آفتکشها در کشور در بسیاری از آفات مقاومت بالایی به برخی آفتکشها دیده میشود و بایستی برای کنترل آنها مدیریت مناسبی صورت گیرد. در علم سمشناسی کشاورزی چندین روش شامل تعدیل مصرف آفتکشها، اشباعسازی محیط و استفاده از روشهای مختلف کنترلی معرفی شده است.
دو روش اول (کاهش و یا افزایش دز مصرفی) با توجه به شرایط، به دلیل دلیل ریسک بالای انجام، فقط در موارد بسیار نادر توصیه میشوند. بااینحال تیم تحقیقاتی آریوزیست نهاده روش سوم (استفاده از روشهای مختلف کنترلی) را که با توجه به شرایط کشور قابل انجام است تایید کرده و انجام آن را به شرح زیر توصیه می کند:
این روش فقط زمانی قابلاستفاده است که ترکیبات مورداستفاده نحوه تأثیر کاملاً متفاوت داشته باشند بهطوریکه علاوه بر اینکه دو ترکیب از یک گروه نباشند بایستی نقطه اثر آنها نیز با هم تفاوت داشته باشد. بهطورکلی استفاده از یک ترکیب بهصورت مستمر در برخی مناطق باعث شده است که آن ترکیب، دیگر اثر اولیه را نداشته باشد و کشاورز با یک ترکیب کاملاً متفاوت که انتظار کنترل ندارد آفت را کنترل کند.
در واقع این دلیل است که جمعیت آفات منطقه به ترکیب جدید که نحوه اثر مشخصی دارد کاملاً مقاومت نشان داده ولی جمعیت مقاوم شده به ترکیب قدیمی هم اکنون حساس است. ازاینرو مقاومت به هیچ ترکیبی نمیتواند دائمی باشد و آفات با توجه به شرایط، در طول تکامل تغییراتی میکنند که میتواند باعث حساسیت به ترکیبات قدیمیتر شود.
بنابراین پیشنهاد میشود که تناوب با ترکیبات قدیمیتر میتواند یکی از روشهای کنترلی باشد که البته استفاده ازاینروش بایستی با کارشناسان مناطق در میان گذاشته شود تا با توجه به میزان مقاومت به ترکیب قدیمیتر و تاریخچه (History) استفاده از آن صورت گیرد. با وجود مطالب ذکر شده یکی از مهم ترین مشکلات رعایت تناوب در مصرف آفتکشها، در دسترس نبودن ترکیبات جدید است و کشاورزان و متخصصان همواره مجبور به استفاده از ترکیبات قدیمی تر هستند که تیم تحقیق و توسعه شرکت آریوزیست نهاده با شناسایی کمبودهای موجود در بازار آفتکشها، اقدام به پیشنهاد برای واردات محصولات جدید به مدیریت مجموعه کرده است که بتوان نیازهای بازار را پوشش داده و بنابراین استفاده از تناوب در مصرف سموم را تسهیل کند.
گرچه امروزه معرفی ترکیبات جدید به دلیل سختگیریهای محیط زیستی کمتر شده است اما همچنان همهساله ترکیباتی معرفی میشوند که میتوانند بسیاری از مقاومتها را بشکنند و آفات را کنترل کنند؛ بااینحال بایستی بهمنظور عدم بروز مقاومت به این ترکیبات و بیشتر شدن مشکلات، استفاده از این ترکیبات با استراتژی دقیق و بااحتیاط صورت گیرد تا بتوان آفات را بهخوبی تا سالها کنترل نمود. همان طور که در مورد بالا توضیح داده شد محققان تحقیق و توسعه آریوزیست نهاده همواره در حال شناسایی نیازهای بازار بوده و سعی بر این است که ترکیبات جدید که کمتر در کشور مورد استفاده قرار گرفته اند و اکثر شرکتهای وارد کننده واردات آنها را متوقف کرده اند، را به بازار کشور معرفی نمایند.
نیز پیشتر توضیح داده شد و میتواند یکی از راههای مدیرت مقاومت باشد. از این ترکیبات می توان صابون محلولپاشی، کائولن، روغنها، ترکیبات سیلیس دار و…. را نام برد. این ترکیبات معمولا روی پوشش کوتیکولی آفات تاثیر گذاشته و موجب از بین رفتن این لایه و در نهایت مرگ آنها می شوند.
مانند مویان ها، روغنها، صابونها و…. نیز میتواند به مدیریت مقاومت کمک شایانی کند. مویانها با پخش بهتر سم روی سطح برگ و سطح بدن آفات تاثیر آنها را چند برابر می کنند و می توانند در بعضی مواقع از مقاومت رفتاری و همچنین کاهش نفوذ کوتیکولی که از ساز و کارهای مقاومت بودند جلوگیری کنند. به علاوه روغن و صابونها هم علاوه بر اینکه مشتقیما روی آفات تاثیر دارند، می توانند کارایی سموم را نیز بهبود دهند.
بهعلاوه در برخی کشورها سینرژیستهای شیمیایی طراحی شدهاند که میتوانند با بیاثر کردن آنزیمهای تجزیهکننده بدن آفات، تأثیر آفتکشها را چندین برابر کنند که البته با توجه به قیمت و تکنولوژی آنها، استفاده از آنها هنوز جای کار بیشتری در کشور دارد.
نیز یکی از روشهای مدیریت آفات مقاوم به آفتکشهاست به طوری که در مواقعی که آفتکشها نمی توانند جمعیت را کاهش دهند با رهاسازی این عوامل می توان تا حد زیادی خسارت آفات را کاهش داد. همچنین به همراه این عوامل، می توان از سموم با دوره کارنس پایین و با دز توصیه شده (که روی عوامل بیولوژیکی تاثیر سو ندارند) استفاده کرد تا هم جمعیت آفات کاهش یابد و هم عوامل کنترل بیولوژیک آسیبی نبینند.
اگرچه این روش کارایی بالایی داشته و می تواند در بسیاری از کشتها قابل استفاده باشد، همواره در دسترس بودن عوامل بیولوژیک با کارایی بالا و سمومی که تاثیر سو روی عوامل بیولوژیک یکی از مشکلت به حساب می آید و بنابراین بایستی با فراهم کردن این ابزارها استفاده از این روش را نیز قابل انجام کرد.بهطورکلی، با توجه به مطالب ذکر شده راهکارهایی برای عدم بروز و مدیریت مقاومت وجود دارند که به نظر نویسنده میتوانند بسیار موفقیتآمیز باشند. متأسفانه بسیاری از کارشناسان بهمحض شناسایی و یا دیدن یک آفت، با ذکر یک آفتکش مشخص و دز توصیهشده آن در زمان ثبت در سازمان حفظ نباتات اقدام به توصیه کنترلی میکنند که این کار بدون اطلاع از وضعیت مزرعه بوده و بسیاری از مشکلات کنونی را به وجود آورده است. بنابراین پیشنهاد میشود برای اجرای بهتر توصیههای کنترل آفات، اولین سؤال از کشاورزان برای توصیههای سمپاشی این باشد که در این فصل و یا فصول گذشته چه ترکیباتی در مزرعه استفاده شده است؟
و با توجه به پاسخ کارشناس توصیهها انجام شود؛ بدینصورت که توصیهها صرفاً به دلیل اینکه یک آفتکش بر روی یک آفت ثبت شده باشد انجام نشود و تاریخچه مصرف آفتکشها برای آن مزرعه خاص مشخص شده و توصیه با اطلاعات قبلی انجام شود. با این سؤال کارشناسان میتوانند توصیههای تخصصیتر و با کارایی بیشتری انجام دهند. این کار می تواند با تهیه دفترچه سمپاشیهای کشاورز توسط کارشناسان و متخصصان انجام گرفته تا به راحتی به تاریخچه (History) استفاده از سموم در مزرعه مورد نظر دسترسی یافت و بهترین تصمیم ممکن را برای کنترل آفات گرفت.
از طرف دیگر تیم تحقیق و توسعه (R&D) شرکت آریوزیست نهاده بر اساس نیازهای بازار کشاورزی کشور اقدام به پیشنهاد آفتکشهایی که بتوانند مقاومت آفات را مدیریت کنند کرده است و مدیران و برنامهریزان این مجموعه آفتکشهای خاص کمپانی زایز (Zeiz Ltd. :www.zeiz.com) را وارد کرده است تا با استفاده از آنها مشکل مقاومت به بسیاری از آفات و همچنین بیماریها در کشور را رفع کرده و بتوان به صورت مستمر آنها را کنترل کرد.

