مراقبة مقاومة المبيدات لحشرة منخرب القطن بالنسبة للنشاط الإنزيمي في مناطق زراعة القطن الرئيسية في وسط الهند

لماذا تهمنا هذه الآفة الصغيرة والقِطن

غالبًا ما يُطلق على القطن اسم «الذهب الأبيض» في الهند، إذ يدعم ملايين المزارعين وصناعة نسيج واسعة. لكن هذه المحصول القيّم يتعرّض لهجوم مستمر من حشرة صغيرة تمتص النسغ تُسمى منخرب القطن. اعتمد المزارعون لفترة طويلة على الرش الكيميائي للسيطرة على هذه الآفة. توضح الدراسة الملخّصة هنا كيف أن هذه المنخبَرات في خمس مناطق قطنية رئيسية بولاية ماهاراشترا باتت بشكل متزايد أكثر صعوبة في القتل بالمبيدات الشائعة—ولماذا فهم كيميائها الداخلية أمر بالغ الأهمية لحماية المحاصيل والبيئة.

مشكلة متنامية في حقول القطن

تابع الباحثون تجمعات المنخرب في خمس محافظات رئيسية لزراعة القطن—تشاندربور، واردها، يافاتمال، ناجبور، وأمرافاتي—على مدار خمس مواسم من 2015–16 إلى 2019–20. اختبروا كمية كل مبيد لازمة لقتل نصف الحشرات في عينة، وهو مقياس معياري يسمى LC50. على مدى كل مبيد تقريبًا تم اختباره، ارتفعت قيم LC50 عامًا بعد عام. هذا يعني أن المزارعين سيحتاجون إلى جرعات أعلى بشكل متزايد للحصول على نفس مستوى السيطرة. كان هذا الاتجاه واضحًا بشكل خاص في محافظات مثل يافاتمال وأمرافاتي، حيث يزرع القطن بكثافة ويُستخدم المبيد بكثرة.

فقدان الفعالية للمبيدات القديمة

ركز الفريق على ثمانية مبيدات شائعة الاستخدام من عائلات كيميائية مختلفة، بما في ذلك النيونيكوتينويدات الحديثة والمركبات العضوية الفسفورية القديمة. بالنسبة لعدة نيونيكوتينويدات—مثل الإيميداكلوبريد والثياميثوكسام والأسيتامبريد والكلوثيانييدين—ارتفعت مستويات المقاومة بشكل حاد. في أماكن مثل يافاتمال وتشاندربور، ازدادت كمية المبيد اللازمة لقتل المنخربات عدة أضعاف خلال سنوات قليلة فقط، ما يشير إلى أن هذه المنتجات التي كانت موثوقة لم تعد فعّالة. أظهرت المبيدات العضوية الفسفورية مثل مونوسروتوفوس والأسيفات—التي كانت مستخدمة على نطاق واسع في القطن—بعضًا من أعلى مستويات المقاومة، خصوصًا في يافاتمال ووارده وأمرافاتي. كما بدأت الخيارات الأحدث مثل الفلونيكاميد والسبيرومسيفين تظهر علامات تحذيرية مبكّرة: تناقصت قوتها القاتلة بشكل ملحوظ في المحافظات ذات الاستخدام المكثف، مما يوحي بأن الاعتماد المفرط على أي منتج «جديد» بسرعة يقلل من فائدته.

ما الذي يجعل المنخرب قويًا جدًا

لفهم كيف كانت الحشرات تنجو، غاص العلماء داخل أجسام المنخرب—من منظور كيميائي حيوي. قاسوا نشاط إنزيمات «إزالة السموم» الأساسية التي تستخدمها الحشرات لتفكيك المركبات الضارة. على مدار فترة الدراسة، أصبحت أربعة أنظمة إنزيمية رئيسية—نوعان من الإسترز، والأكسيدازات متعددة الوظائف (مرتبطة في كثير من الأحيان بسيتوكروم P450)، وإنزيمات الغلوتاثيون S-ترافراز—أكثر نشاطًا في معظم تجمعات المنخرب. برزت أمرافاتي بمستويات عالية لهذه الإنزيمات، مما عكس مقاومته الشديدة لعدة مبيدات. حتى المحافظات التي بدأت بنشاط إنزيمي منخفض نسبيًا، مثل تشاندربور، أظهرت ارتفاعًا ثابتًا. هذا الرابط الوثيق بين نشاط الإنزيم والبقاء يشير إلى أن المقاومة الأيضية—حيث تعطل الآفة المبيد كيميائيًا قبل أن ينجح في إحكام الفتك—أصبحت الآن استراتيجية دفاعية رئيسية لمنخرب القطن.

ضغوط محلية، ودروس أوسع

تنوع نمط المقاومة بين المحافظات يعكس اختلافات في ممارسات المحاصيل وعادات الرش. المناطق التي تشهد زراعة قطن أحادية كثيفة واستخدامًا متكررًا للمبيدات نفسها أو ذات صلة بها ميّزت بارتفاعات أشد في المقاومة والنشاط الإنزيمي. تتناغم نتائج الدراسة مع تقارير من أجزاء أخرى من الهند والدول المجاورة: بمجرد أن يصبح مركب كيميائي شائعًا ويُستخدم مرارًا، تستجيب تجمعات المنخرب بتطوير أنظمة إزالة سموم أقوى. وبما أن هذه التغيرات الكيميائية الحيوية يمكن أن تُنتقل إلى الأجيال اللاحقة، فقد تنتشر المقاومة وتترسخ، مما يجعل مكافحة الآفات أكثر صعوبة وتكلفة مع مرور الوقت.

إعادة التفكير في إدارة الآفات

لغير المتخصصين، الرسالة الأساسية واضحة: كلما اعتمدنا على نفس المبيدات أكثر، أصبح المنخرب أفضل في التغلب عليها. يجادل المؤلفون بأن زيادة الجرعات أو التبديل بين مركبات متقاربة ليست حلًا طويل الأمد. بدلًا من ذلك، يوصون بالإدارة المتكاملة للآفات—مزيج من الأساليب التي قد يشمل تدوير المبيدات ذات آليات عمل مختلفة تمامًا، وزراعة أصناف قطن أقل جاذبية أو أقل ملاءمة للمنخرب، والحفاظ على الأعداء الطبيعيين، وتعديل ممارسات الزراعة لجعل الحقول أقل ترحيبًا بالآفات. يمكن للرصد المنتظم للمقاومة وتوصيف الإنزيمات أن يعمل كنظام إنذار مبكر، يخبر المهندسين الزراعيين وصانعي السياسات متى يبدأ منتج ما في الفشل. من خلال استخدام هذه الرؤى البيولوجية، يمكن لمناطق زراعة القطن حماية المحاصيل مع تقليل العبء الكيميائي على البيئة وإبطاء سباق التسلح بين المزارعين وهذه الآفة الصغيرة لكنها قوية.

الاستشهاد: Chinna Babu Naik, V., Chowdary, L.R., Nagaharish, G. et al. Monitoring insecticide resistance in cotton leafhopper in relation to enzymatic activity in major cotton growing areas of central India. Sci Rep 16, 9251 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36055-7

الكلمات المفتاحية: منخرب القطن, مقاومة المبيدات الحشرية, إزالة السموم الأيضية, إدارة متكاملة للآفات, النيونيكوتينويدات