رسالة ماجستير


 

 

عنوان الرسالة

 

الاستجابات السمية و الوظيفية للجراد الصحراوي  Schistocerca gregaria  المعامل ببعض المبيدات الحشرية الفطرية و التقليدية وغير التقليدية

 

 

 

الملخـــــص العربـــي

      تعتبر حشرات الجراد بصفة عامة والجراد الصحراوي والمهاجر بصفة خاصة من الحشرات بالغة الخطورة والضرر على المزروعات بمختلف أنواعها وتكمن خطورة هذه الآفة الزراعية في مقدرتها على التحول من المظهر الانفرادي قليل الضرر بالمزروعات إلى المظهر التجمعي شديد الضرر الأمر الذي يجعل من مكافحة هذه الآفة ضرورة حتمية لحماية المزروعات المختلفة في مناطق هجرتها . وقد قام الإنسان منذ القدم بمكافحة هذه الآفة بطرق عديدة بدأت باستخدام وسائل بدائية بسيطة ثم تطورت هذه الوسائل والطرق على مر الأزمان لتشتمل على وسائل أكثر فعالية ، ومن أسرع و أنجح هذه الطرق المكافحة الكيميائية باستخدام المبيدات المختلفة والتي أدى التوسع غير المرشد في استخدامها إلى ظهور كثير من المشاكل الحادة والتي امتدت آثارها السلبية بشكل مباشر أو غير مباشر إلى الإنسان وغيره من الكائنات الحية          الأخرى ، الأمر الذي أدى إلى الإخلال بالتوازن البيئي وظهور مشاكل التلوث . ومن هذا المنطلق اتجه الباحثون إلى إجراء المزيد من التجارب للبحث عن أنسب المبيدات الكيميائية للمكافحة وتعديل الجرعات الموصى باستخدامها على ضوء ما تحصلوا  عليه من نتائج ، كما اتجهوا إلى  البحث عن بدائل طبيعية ذات كفاءة وقدرة على مكافحة الآفة من جهة وآمنة  بالنسبة للإنسان والحيوان والبيئة بعناصرها المختلفة من جهة أخرى .

      وانطلاقاً من هذا التوجه أجريت هذه الدراسة لتقييم كفاءة ثلاثة أنواع من المبيدات المختلفة من حيث التركيب الكيميائي وطريقة الفعل معملياً ضد الجراد الصحراوي علاوة على التعرف على أهم التأثيرات الشكلية والوظيفية الناتجة عن معاملة الحشرة موضع الدراسة بالتركيزات تحت المميتة للمبيدات التجريبية الثلاثة وهي المبيد الحيوي الفطري الجرين مصل         Green muscle و المبيد الكيميائي غير التقليدي الدايفلوبنزورون Diflubenzuron و المبيد الكيميائي التقليدي الملاثيون Malathion.

       وفيما يلي سرد لأهم النقاط التي استهدفتها هذه الدراسة والنتائج التي أسفرت عنها :-  

1- التأثير على النمو والتطور والتشكل :-

1- The effect on growth and development of treated nymphs :-

        تمت دراسة تأثير معاملة حوريات العمرين الرابع و الخامس للجراد الصحراوي         S. gregaria حديثة الانسلاخ بالتركيزات السامة النصفية لكل من المبيد الحيوي الجرين مصل والمبيد غير التقليدي الدايفلوبنزورون والمبيد الفسفوري العضوي الملاثيون على وزن الحوريات ومقدار التثبيط في النمو الناتج عن المعاملة  ، علاوة على تأثير المعاملة على طول فترة العمر الحوري مقارنة بالعينة الضابطة .

      وفيما يختص بحوريات العمر الرابع المعاملة فقد أظهرت النتائج حدوث تثبيط في أوزان الحوريات المعاملة سجلت نسبته 2‚2٪ ، 8‚37٪ ، 1‚21٪ لكل من الجرين مصل والدايفلوبنزورون والملاثيون على الترتيب .

       كما أوضحت النتائج أن التأثير السلبي الناتج في كل من وزن الحوريات المعاملة وكذلك طول الفترة التي استغرقها العمر الحوري موضع الدراسة كان أكبر ما يكون في حالة المعاملة بالمبيد غير التقليدي الدايفلوبنزورون تلاه في ذلك الملاثيون في حين احتل المبيد الحيوي الجرين مصل المركز الأخير من حيث التأثير وهذا بالطبع يعزى بالضرورة إلى اختلاف تركيب وطريقة فعل كل من المبيدات الثلاثة موضع الدراسة .

      وفيما يختص بدراسة نسبة بزوغ الحشرات الكاملة و طول فترة حياة كل من الذكور والإناث الناتجة عن الحوريات المعاملة والتي تم تقديرها للحشرات الكاملة للجراد الصحراوي   S. gregaria الناتجة من حوريات عمر رابع معاملة بالتركيزات تحت المميتة من المبيدات التجريبية اتضح عدم وجود فروق واضحة بين نسبة بزوغ الحشرات الكاملة مقارنة بالعينة الضابطة ، غير أن هذه النسبة كانت أقل في المعاملات عنها في العينة الضابطة .

       وعند دراسة تأثير معاملة حوريات العمر الرابع بالتركيزات السامة النصفية للمبيدات الثلاثة على طول فترة حياة ذكور وإناث الجراد الصحراوي الناتجة منها تبين  وجود انخفاض معنوي في قيم فترة حياة كل من الذكور والإناث ، وقد كان مسلك هذا الانخفاض واحد في كلا الجنسين . وقد سجل مبيد الدايفلوبنزورون أعلى نسبة في الانخفاض تلاه في ذلك مبيد الملاثيون في حين احتل الجرين مصل المركز الأخير حيث سجلت هذه القيم 6‚31±9‚0      و 5‚37±2‚2 يوم بالنسبة للذكور والإناث الناتجة من حوريات معاملة بالدايفلوبنزورون      و 8‚38±6‚1 و 1‚40±7‚1 يوم في حالة مبيد الملاثيون و 0‚46±2‚1 و 3‚48±9‚0 يوم لذكور وإناث الجراد الناتج عن حوريات عمر رابع   معاملة بالتركيز السام النصفي للجرين مصل وذلك في مقابل فترة حياة سجلت 7‚49±9‚1 و 7‚52±7‚1 يوم بالنسبة لذكور وإناث العينة الضابطة .

      وفيما يختص بنتائج الدراسة على حوريات العمر الخامس حديثة الانسلاخ المعاملة اتضح أن تأثير المبيدات الثلاثة المدروسة على كل من أوزان الحوريات و معدل التطور كان مشابهاً لنظيره في حالة حوريات العمر الرابع المعاملة ، في حين اختلف تأثير هذه المبيدات على طول فترة الحياة في حالة معاملة العمر الحوري الخامس عنه عند معاملة العمر الحوري الرابع . فقد انخفضت متوسطات أوزان حوريات العمر الخامس المعاملة معنوياً من 998‚0±001‚0 جرام لحوريات العمر الخامس في العينة الضابطة إلى 960‚0±009‚0 و 707‚0±006‚0        و 879‚0±004‚0 جرام  للحوريات المعاملة بالتركيز السام النصفي لكل من الجرين مصل    و الدايفلوبنزورون و الملاثيون على الترتيب .

      ومن حيث التأثير على طول فترة حياة حوريات العمر الخامس للجراد الصحراوي حديثة الانسلاخ المعاملة بالمبيدات التجريبية لوحظ زيادة معدل التطور في الحوريات المعاملة مقارنة بالحوريات غير المعاملة حيث سجلت هذه القيم 5‚12 و 6‚15 و 0‚13 و 2‚11 يوم لكل من الجرين مصل و الدايفلوبنزورون و الملاثيون و العينة الضابطة على الترتيب .

      وفيما يختص بالتأثير على نسبة بزوغ الطور الكامل ذكوراً و إناثاً من حوريات العمر الخامس المعاملة فقد انخفضت هذه النسبة من قيمة 3‚91٪ في العينة الضابطة إلى 1‚86٪   و 8‚69٪ و 5‚77٪ لكل من الجرين مصل و الدايفلوبنزورون و الملاثيون على الترتيب . كذلك أثرت معاملة حوريات العمر الخامس للجراد الصحراوي بالخفض المعنوي على طول   فترة حياة الذكور والإناث الناتجة منها ، حيث انخفضت في الذكور من 2‚47±8‚0 يوم إلى 8‚44±5‚0 و 6‚32±5‚0 و 9‚36±4‚0 يوم بينما سجلت هذه القيم بالنسبة      للإناث 8‚49±5‚0 و7‚41±3‚0 و 1‚33±5‚0 و 5‚39±5‚0 يوم وذلك بالنسبة    لكل من العينة الضابطة و الجرين مصل و الدايفلوبنزورون و الملاثيون على الترتيب . 

             

2- التأثير على التشوهات الشكلية :-

2- Morphogenetic effects :-

        تم تسجيل التشوهات الشكلية الحادثة في الطور الكامل الناتج عن حوريات كل من العمر الرابع و الخامس حديثة الانسلاخ حيث تم تقسيم مستويات التشوه إلى 6 درجات من الصفر حتى رقم 5 مع ملاحظة أن التشوه يزداد بازدياد الدرجة . حيث أوضحت النتائج وجود تشوهات واضحة في الحشرات الكاملة للجراد الصحراوي الناتجة عن كل من حوريات العمر الرابع وحوريات العمر الخامس المعاملة بالتركيز السام النصفي للمبيد غير التقليدي الدايفلوبنزورون في حين لم تظهر هذه التأثيرات في الحشرات الكاملة الناتجة عن أي من حوريات العمر الرابع أو الخامس المعاملة بالتركيز السام النصفي لكل من الجرين مصل          أو الملاثيون ،  كما يتضح أن النسبة الكلية للحشرات الكاملة الناتجة عن حوريات العمر الرابع  أو الخامس  المعاملة  بالمبيد غير التقليدي قد عانت من درجات متفاوتة من التشوهات بلغت في مجموعها 3‚39٪ و 1‚54٪ على الترتيب .

3- التأثير على بعض معايير التكاثر :-

3- The effect on some reproductive parameters :-

       تمت دراسة تأثير معاملة العمر الخامس المتأخر لحوريات الجراد الصحراوي S. gregaria  بالتركيزات تحت المميتة من المبيدات الثلاثة موضع البحث على كل من عدد كتل البيض وعدد البيض لكل كتلة ونسبة فقس البيض الموضوع للإناث الناتجة عن الحوريات سابقة الذكر . حيث سجلت أعداد كتل البيض لكل أنثى 7‚3±2‚0 و 0‚3±2‚0 و 6‚3±1‚0 كتلة بيض لكل أنثى من الإناث الناتجة عن حوريات العمر الخامس المتأخر المعاملة بالتركيز السام النصفي لكل من الجرين مصل والدايفلوبنزورون و الملاثيون على الترتيب مقارنة بعدد 8‚4±3‚0 كتلة بيض لكل أنثى من إناث العينة الضابطة . وعند حساب النسبة المئوية للانخفاض في عدد كتل البيض للإناث الناتجة عن حوريات معاملة مقارنة بالعينة الضابطة فقد سجلت هذه النسب 9‚22٪ و 4‚35٪ و 0‚25٪ لكل من الإناث الناتجة عن حوريات العمر الخامس المتأخر والتي سبق معاملتها بالتركيز السام النصفي لكل من الجرين مصل والدايفلوبنزورون والملاثيون على الترتيب  .

      كما أوضحت النتائج أيضاً انخفاض النسبة المئوية للفقس في البيض الموضوع من الإناث الناتجة عن حوريات معاملة بالتركيز السام النصفي لكل من الجرين مصل والدايفلوبنزورون      و الملاثيون حيث سجلت 3‚71٪ و 3‚52٪ و 3‚53٪ على الترتيب مقارنة بنسبة 2‚93٪ في العينة الضابطة .

      وتشير النتائج بوضوح إلى تشابه تأثير المعاملة بكل من المبيدين الكيميائيين التقليدي   وغير التقليدي في حين اختلف المبيد الحيوي من حيث التأثير على كل من متوسط البيض/كتلة ونسبة الفقس والذي يمكن أن يعزى إلى تباين طريقة الفعل في المبيدات الكيميائية عنها في المبيدات الحيوية .           

       أما من ناحية التأثير على طول فترة الحياة والخصوبة ونسبة العقم فقد أوضحت التجارب أن المبيد الحيوي الجرين مصل يعد أقل المبيدات المختبرة تأثيراً على طول فترة الحياة في حين لم يكن هناك اختلاف بين كل من الدايفلوبنزورون والملاثيون في ذلك ، كما أوضحت التجارب أيضاً حدوث تأثير سلبي للمعاملات الثلاثة  موضع الدراسة على كل من الخصوبة  ( العدد الكلي للبيض/أنثى ) ونسبة الحيوية ( عدد البيض الفاقس بالنسبة لعدد البيض الموضوع ) .

4- التأثير على التلوين :-

4- The effect on body colouration :-

      تم معاملة حوريات العمر الخامس المتأخر للجراد الصحراوي ذات المظهر التجمعي بالتركيزات السامة النصفية للمبيدات الثلاثة موضع الدراسة ثم ملاحظة وتحديد درجة التغير في اللون للأفراد الكاملة الناتجة منها وذلك بعد تقسيم درجات اللون إلى أربع درجات تختلف في درجة كثافة اللون الأخضر المميز لحشرات المظهر الانفرادي للتعرف على تأثير المركبات المختبرة في توجيه حشرات المظهر التجمعي شديد الضرر إلى المظهر الانفرادي ، وقد أوضحت النتائج  عدم  تأثر الحشرات الكاملة ذكوراً و إناثاً الناتجة عن حوريات العمر الخامس المتأخر المعاملة بالتركيز السام النصفي من المبيد الحيوي الجرين مصل حيث حافظت على اللون الداكن المميز للمظهر التجمعي بنسبة 100٪ . وعلى النقيض من ذلك فقد أظهرت بعض الحشرات الكاملة الناتجة عن حوريات معاملة بالتركيز تحت المميت لكل من المبيدين الكيميائيين غير التقليدي الدايفلوبنزورون والتقليدي الفسفوري الملاثيون حدوث تغير لوني متفاوت .

5- التأثير على قياسات التغذية  :-

5- The effect on the nutritional indices:-

      أجريت هذه الدراسة لاختبار مدى فعالية المعاملة بالتركيزات السامة النصفية لكل      من المبيد الحيوي الجرين مصل والمبيدين الكيميائيين غير التقليدي الدايفلوبنزورون و التقليدي الملاثيون على معايير وقياسات التغذية متمثلة في معدل الاستهلاك ومعدل النمو ومدى الاستفادة من الغذاء المستهلك وتحوله إلى أنسجة . وأخيراً  التأثير على الهضم التقريبي في حوريات العمر الخامس للجراد الصحراوي S. gregaria .

      عند المقارنة بين متوسطات قيم دليل الاستهلاك في نهاية فترة التجربة بعد خمسة أيام من المعاملة اتضح أن المبيد التقليدي الملاثيون كان أكثر المبيدات المختبرة تأثيراً على دليل الاستهلاك يليه في ذلك المبيد غير التقليدي الدايفلوبنزورون في حين احتل المبيد الفطري الجرين مصل المركز الأخير  بمتوسطات بلغت  13‚1 و40‚1 و 63‚1  ملليجرام/حورية لكل من الملاثيون و الدايفلوبنزورون و الجرين مصل على الترتيب ، في حين سجلت قيمة دليل الاستهلاك للحوريات في العينة الضابطة 70‚2 ملليجرام/حورية كقيمة متوسطة في نهاية فترة الخمسة أيام .

      كذلك أوضحت النتائج وجود انخفاض معنوي ملحوظ في معدل النمو نتيجة المعاملات الثلاث المختلفة ، حيث سجلت هذه القيم 53‚6±36‚0 و 42‚5±29‚0                 و 45‚4±35‚0 و 23‚9±34‚0 ملليجرام/حورية بعد يومين من المعاملة بكل من الجرين مصل و الدايفلوبنزورون و الملاثيون مقارنة بالعينة الضابطة على الترتيب .

     و من حيث التأثير على كفاءة تحول الغذاء المبتلع فعند مقارنة متوسط نسبة ECI في الخمسة أيام لكل مبيد على حدة لوحظ وجود انخفاض واضح في هذه النسبة عن نسبة ECI لحوريات العينة الضابطة حيث سجلت هذه النسبة 81‚19٪ و 85‚18٪ و 98‚15٪      و 16‚25٪ لكل من حوريات العمر الخامس المعاملة بالتركيز السام النصفي LC50 لكل من الجرين مصل والدايفلوبنزورون والملاثيون علاوة على حوريات العينة الضابطة على الترتيب .

      وقد سلكت المبيدات الثلاث المختبرة في تأثيرها على نسبة تحول الغذاء المهضوم إلى كتلة حية ECD نفس السلوك الذي سلكته عند دراسة المعيار السابق  ( ECI% ) ، و تشير نسبة ECD  للمبيدات الثلاثة أن أكثرها انخفاضاً كانت النسبة الخاصة بمبيد الملاثيون بقيمة مسجلة  31‚30±33‚0٪ يليه الدايفلوبنزورون بنسبة 25‚32±35‚0٪ وأخيراً الجرين مصل بنسبة 97‚39±53‚0٪ مقارنة بنسبة 14‚60±37‚0٪ للعينة الضابطة وذلك في نهاية اليوم الخامس من المعاملة .

      وقد سجلت نسبة  الهضم التقريبي  AD%  في نهاية اليوم الخامس من المعاملة القيم التالية : 78‚55±23‚0٪ و 75‚42±23‚0٪ و 84‚46±12‚0٪  و 43‚73±34‚0٪    لكل من الجرين مصل والدايفلوبنزورون والملاثيون والعينة الضابطة على الترتيب .

      و في نهاية هذه التجربة المعنية بدراسة معايير التغذية الخمسة                                           (CI; GR; ECI%; ECD%; and AD%) لوحظ تأثير سلبي لكل من المبيدات الثلاثة المختبرة على جميع معايير التغذية حيث كان المبيد الفسفوري الملاثيون  أكثر هذه المبيدات تأثيراً تلاه في ذلك المبيد غير التقليدي الدايفلوبنزورون بينما احتل المبيد الحيوي الجرين مصل المركز الأخير من حيث التأثير على جميع معايير التغذية وهذا يبدو متوافق مع كون الملاثيون من المبيدات التقليدية ذات الفعل السام المباشر .

6- التأثير على نشاط الأنزيمات و تقدير البروتين الكلي :-

6- The effect on enzymes activities and Determination of total protein :-

      تمت دراسة تأثير التركيز السام النصفي للمبيدات المختبرة على نشاط أنزيمات الفوسفاتيز الحامضي والأسيتيل كولين إستريز و الإستريز العامة علاوة على تقدير البروتين الكلي في هيمولمف حوريات العمر الخامس للجراد الصحراوي حيث أوضحت النتائج وجود ارتفاع في نشاط أنزيم الفوسفاتيز الحامضي بنسبة 96‚47٪  و 16‚58٪ و 60‚79٪ في الحوريات المعاملة بكل من الجرين مصل والدايفلوبنزورون والملاثيون على الترتيب مقارنة بالعينة الضابطة، وهذا يرجع بالضرورة إلى طبيعة ونوعية المبيدات الثلاثة من حيث التركيب الكيميائي وطريقة الفعل .

      وعلى العكس تماماً من تأثير المبيدات الثلاثة موضع الدراسة على أنزيم الفوسفاتيز الحامضي لوحظ أن هذه المعاملات أدت إلى انخفاض البروتين الكلي في هيمولمف الحوريات المعاملة انخفاضاً معنوياً واضحاً مقارنة بالعينة الضابطة .

      كذلك أشارت النتائج إلى وجود انخفاض معنوي في نشاط أنزيم الأسيتيل كولين إستريز في هيمولمف جميع الحوريات المعاملة مع تفاوت هذا الانخفاض حيث كان أقل ما يمكن في هيمولمف الحوريات المعاملة بالمبيد الحيوي حيث سجلت نسبة الانخفاض- 97‚5٪ مقارنة بالعينة الضابطة غير المعاملة بينما ارتفع هذا الانخفاض في النشاط الأنزيمي ليصل أقصاه في حالة الحوريات المعاملة بالمبيد الفسفوري التقليدي الملاثيون حيث سجلت نسبة الانخفاض في النشاط -44‚61٪ مقارنة بنشاطه في الحوريات غير المعاملة . أما المبيد غير التقليدي الدايفلوبنزورون فقد أدت المعاملة بالتركيز السام النصفي له إلى انخفاض نشاط أنزيم الأسيتيل كولين استريز في هيمولمف الحوريات المعاملة بنسبة -02‚45٪ مقارنة بالعينة الضابطة .

       أما من حيث تأثير هذه المبيدات على أنزيمات الإستريز العامة فقد أظهرت النتائج وجود اختلاف في نشاط أنزيمات الأستريز العامة نتيجة المعاملة بالتركيزات النصفية لكل من المبيد الحيوي الجرين مصل و المبيد غير التقليدي الدايفلوبنزورون والمبيد الفسفوري الملاثيون       حيث كانت قيم هذه النتائج المسجلة 76‚159±15‚1 و 54‚150±56‚3                     و 22‚164±19‚1 وحدة على الترتيب مقارنة بقيمة 72‚161±78‚1 وحدة في العينة الضابطة . ويلاحظ ارتفاع النشاط الأنزيمي في هيمولمف الحوريات المعاملة بالملاثيون بنسبة 55‚1٪ وانخفاضه في هيمولمف الحوريات المعاملة بالجرين مصل بنسبة -­21‚1٪ مقارنة بالحوريات غير المعاملة . أما الاختلاف في نشاط أنزيمات الأستريز العامة في هيمولمف الحوريات المعاملة بالدايفلوبنزورون و مثيلتها غير المعاملة فقد كان اختلافاً معنوياً سالباً بنسبة انخفاض مقدارها -91‚6٪ مقارنة بالعينة الضابطة .

 

 

 

 

 

الساعات المكتبية


الساعات المكتبية

أعلان هام

إعلان هام

أرقام الاتصال

أرقام الاتصال

إحصائية الموقع

عدد الصفحات: 7

البحوث والمحاضرات: 10

الزيارات: 5116