اكتشفت دراسة جديدة أجراها علماء من مختبر MARA-CABI المشترك للسلامة البيولوجية الصيني الوقت الأمثل لاستخدام مبيدات حيوية أكثر أمانًا وصديقة للبيئة لمكافحة آفة الجراد الشرقية المهاجرة.

خريطة مناطق الدراسة (داغانغ ودونغ ينغ) على الساحل الشرقي للصين. ائتمان: الحدود في علم وظائف الأعضاء (2023). دوى: 10.3389/fphys.2023.1110998

يعتبر الجراد المهاجر من أخطر الآفات التي تهدد إنتاج المحاصيل والأمن الغذائي في الصين. وتشمل المحاصيل المعرضة للخطر الذرة والأرز والفول السوداني. يمكن أيضًا أن تتعرض المراعي لأضرار بالغة.

في حين لم تكن هناك حالات تفشي كبيرة في السنوات الأخيرة، لا تزال هناك أعداد عالية من الجراد الشرقي المهاجر في مستنقعات مقاطعات جيلين وشانشي وشاندونغ مما يهدد إنتاج الغذاء والبيئة في المنطقة.

يشير الدكتور هونغمي لي، المؤلف الرئيسي وكبير العلماء في CABI في الصين، مع زملائه العلماء بما في ذلك علماء من المركز الوطني لخدمات وإرشاد التكنولوجيا الزراعية في بكين وجامعة تشجيانغ وجامعة قرطبة بإسبانيا، إلى أن حرارة الجسم الجراد هو مفتاح فعالية المبيدات الحيوية.

النمط النهاري لدرجة حرارة جسم الجراد (الأحمر) ودرجة حرارة الأرض (الأزرق) في منطقتي الدراسة: داغانغ (يسار) ودونغ ينغ (يمين). لكل ساعة تشير المؤامرة إلى المتوسط ​​(الخط) وفترات الثقة (أي الخطأ المعياري). ائتمان: الحدود في علم وظائف الأعضاء (2023). دوى: 10.3389/fphys.2023.1110998

يسلط الباحثون الضوء على أنه يتم الترويج للفطريات الممرضة للحشرات (EPF) على نطاق واسع لتقليل كمية المبيدات الحشرية الضارة المستخدمة لمكافحة الجراد الشرقي المهاجر، ولكنها تميل إلى العمل بشكل أفضل على الحشرات ذات درجات حرارة الجسم المنخفضة.

يرى الدكتور هونغمي لي والعلماء أنه يجب استخدام المبيدات الحيوية على الجراد الأصغر سنًا عند الفجر أو الغسق لأنها تميل إلى إظهار درجات حرارة منخفضة أكثر ملاءمة لتطوير EPF - مما يقلل من خطر تفشي الجراد.

وقال الدكتور هونغمي لي: "إن تقنيات إدارة الآفات الحالية ستستفيد من فهم الإيقاعات السلوكية للآفة المستهدفة ودرجة حرارة جسمها، وهو جانب بالغ الأهمية لم تتم دراسته جيدًا ومن المحتمل أن يحد من فعالية المبيدات الحيوية في الظروف الطبيعية".

سعت الدراسة - التي نشرت في مجلة Frontiers in Physiology - إلى فهم الأنماط السلوكية للمراحل المختلفة من الحوريات والحشرات البالغة في الجراد الشرقي المهاجر والعوامل البيئية التي عدلت درجات حرارة أجسامها من خلال المراقبة الميدانية.

تم إجراء عينات ميدانية مكثفة في اثنتين من مناطق التكاثر الرئيسية في الصين. وشمل ذلك تسجيل درجات حرارة الجسم ليلا ونهارا لـ 953 جرادا بالإضافة إلى صفاتها المورفولوجية (المرحلة والجنس والحجم) والموائل الدقيقة.

وأضاف الدكتور هونغمي لي: "كشفت النتائج أن الجراد يفضل الأرض كموطن فرعي رئيسي لنشاطه، خاصة بالنسبة للقواديس.

"يميل البالغون إلى التحرك إلى الأعلى في مظلة القصب في قمتين - 10 صباحًا إلى 11 صباحًا ومن 2 ظهرًا إلى 3 مساءً. وتزداد درجة حرارة جسم الجراد خلال النهار مع مرحلة التطور وحجمه، بينما يحدث النمط المعاكس في الليل.

"تكون الفطريات الممرضة للحشرات أكثر فعالية إذا كانت درجة حرارة جسم الآفة المستهدفة في نطاق مناسب دون أن تكون مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا.

"لذلك، يجب أن يركز تطبيق المبيدات الحيوية على الجراد الأصغر سنًا - الرش في الصباح أو عند الغسق عندما تكون درجات حرارة أجسام الجراد منخفضة."

ويختتم العلماء بتسليط الضوء على أن البيانات الحقيقية للآفات التي حددوها يمكن أن تكمل في المستقبل أيضًا التقنيات المتقدمة المستخدمة في مكافحة آفات المحاصيل. وهذا يشمل مراقبة الأرض والتطبيقات الزراعية الأخرى.