۲-۲-۲- تقسیم بندی کنترل بیولوژیک:
Rosen و Debach در سال ۱۹۷۹ کنترل بیولوژیک انگل ها را به دو گروه تقسیم بندی نمودهاند] ۵۳.[
۲-۲-۲-۱- کنترل بیولوژیک کاملComplete biological control) ):
در این روش به ندرت از عوامل شیمیایی استفاده میگردد و در نتیجه جمعیت انگل همواره در زیر آستانه زیان اقتصادی (Economic thereshol) قرار میگیرد.
۲-۲-۲-۲- کنترل بیولوژیک محدود (Partial biological control):
از این روش برای آن دسته از انگل ها که نمیتوان جمعیت آنها را در حد پایینتر از آستانه زیان اقتصادی نگه داشت استفاده میشود. هم زمان از روش های شیمیایی به میزان۷۰-۵۰ درصد و کنترل زیستی محدود استفاده میشود.
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
لازم به ذکر است که میزان اختصاصی بودن این روش به شرایط محیط اجرای طرح و انواع موجودات حاضر در آن محیط بستگی دارد. ممکن است استفاده از طرحی که در یک منطقه کاملا موفق بوده است در محلی دیگر به شکست منجر گردد. به علاوه در برنامههای کنترل بیولوژیک باید تعادلی بین فواید و خطرات بالقوه آنها برقرار باشد و نتیجه استفاده و عدم بهکار گرفتن آنها با یکدیگر کاملا سنجیده شود، چرا که رهاسازی کنترل نشده آفت میتواند بر محیط و گونه های بومی مفید، اثر سوء گذاشته و پراکندگی طبیعی آنها را به خطر اندازد] ۵۳.[
۲-۲-۳- عوامل موثر بر کنترل بیولوژیک
۲-۲-۳-۱- عوامل غیر زنده:
نظیر آب و هوا و مواد شیمیایی موجود در محیط بوده و مستقیما به تراکم جمعیت آفت بستگی ندارد.
۲-۲-۳-۲- عوامل زنده:
دشمنان طبیعی هستند و حضور آنها وابسته به تراکم و جمعیت انگل (Density dependent) است به طوری که ازدیاد جمعیت انگل موجب افزایش فعالیت تخریبی دشمنان طبیعی آنها میشود. ظرفیت تولید مثل، قابلیت تحمل تغییرات محیطی و سازگاری دشمنان طبیعی با جایگاه مورد نظر برای کنترل بیولوژیک، از شاخص های مهم دیگر هستند. کنترل کنندههای بیولوژیک بالقوه موجوداتی از قبیل ویروس ها، ریکتزیا ها، باکتری ها و سموم آنها، سایر بیماریزا های میکروبی، شبهانگل ها، قارچ ها، نماتود های شکارچی، حلزون ها و ماهی ها، ترماتود ها، تک یاخته ها، حشرات، جرب ها، کنه ها و انواع ناقلین بیمهره هستند.
۲-۲-۴- تاریخچه استفاده از روش های کنترل بیولوژیک
۲-۲-۴-۱- سایر کشورها:
در دهه اخیر جهش بزرگی در استفاده از این روش برای کنترل آفت های گیاهی، دامی و حتی انسان به وجود آمده است. در چین برای کنترل آفت های گیاهی از تحریک عنکبوت ها استفاده میکردند و این نوع مبارزه با بهره گرفتن از کنترل کننده های طبیعی قدمتی چند هزار ساله دارد. در اروپا اولین بار در سال ۱۷۷۲ طرح استفاده از حشرات صیاد برای کنترل آفات ارائه شد و به عقیده آنها هر حشره دشمنی دارد که آن را تعقیب و صید مینماید. بنابراین باید این دشمنان را جمعآوری کرده و از آنها برای از بین بردن آفت های گیاهی استفاده نمود] ۷.[
نخستین بررسی میدانی توسط حشره شناسان روسی و با تولید مقدار زیادی هاگ قارچ های بیماریزای متاریزیوم آنیزوپلیه (Metarhizium anisopliae)، بر ضد نوزاد سوسک شکر کلیونوس پونکتیونتریوس (Cleonus punctiventrius) انجام و باعث تلف شدن ۸۰-۵۵% نوزادان در سطح مزرعه گردید.
سنفورد (Sanford)، برای اولینبار دریافت که میتوان با آلوده کردن گیاهان با قارچ ها عوامل بیماریزای گیاهان را کنترل نمود و به تجربه مشاهده نمود که با افزودن مواد آلی به خاک میتوان از آلودگی گوجه فرنگی به قارچ استرپتومایسس اسکابز (Streptomyces scabies) کاست. وی این پدیده را به وجود نقش ضدیت موجودات گندروی مرتبط دانست به طوری که امروزه دریافتهاند که شرایط محیطی اثر مستقیمی بر تعادل بین گونه های موجود در خاک و یا در سطح برگ ها دارد] ۵۸[. یک حشره شناس استرالیایی نوعی مگس انگل را در سال ۱۸۸۷ وارد استرالیا نمود. در آمریکا و ایالت کالیفرنیای جنوبی کفشدوزک با توجه به سرعت تکثیر آن در داخل پوسته درخت، مورد توجه قرار گرفت که پس از دو سال از آن به عنوان عاملی برای کنترل آفات استفاده شد.
در سال های اخیر نیز در ارتباط با کنترل بیولوژیک کنه ها با بهره گرفتن از قارچ ها مطالعات نسبتا زیادی صورت گرفته است. در یک بررسی با عنوان کنترل بیولوژیک آکارین ها با بهره گرفتن از قارچ ها، ابتدا آکارین ها مطابق طبقه بندی اونس (Evans) طبقه بندی شده و سپس اهمیت آکارین های کشاورزی، پزشکی و دامپزشکی و تنوع زیستی آنها شرح داده شده است. در ادامه به طبقه بندی قارچ ها پرداخته و بعد قارچ های آکاروپاتوژن و استفاده از آنها در کنترل بیولوژیک را معرفی نموده است که ۲۰ قارچ موثر در کنترل بیولوژیک کنه ها در بین آنها به چشم میخورد.
در مطالعهای در سال ۲۰۰۱ توسط Onofree و همکاران اثرات ۴ جدایه قارچی انتوموپاتوژن در برابر بووفیلوس میکروپلوس بررسی گردید. در این مطالعه قارچ های انتوموپاتوژن متاریزیوم فلاوویریده و متاریزیوم آنیزوپلیه هر کدام دو جدایه در شرایط آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفتند و نشان داده شد که جدایه های متاریزیوم آنیزوپلیه و متاریزیوم فلاوویریده به عنوان عوامل کنترل بیولوژیک
در برابر بوفیلوس میکروپلوس بوده و موثرترین قارچ، متارزیوم فلاوویریده جدایه CG291 معرفی گردید] ۴۶.[
Kaaya و همکاران (۲۰۰۰) در یک بررسی نشان دادند که بواریا باسینا و متاریزیوم آنیزوپلیه سبب مرگ و میر ۱۰۰-۸۰ درصد در جمعیت کنه هایRhipicephalus appendiculatus وvariegatum Amblyomma و حدود ۵۳ درصد در جمعیت Boophilus decoloratus در مراحل مختلف رشد کنه شدند. هم چنین وقتی روی کنهی ماده Boophilus decoloratus اسپری شدند سبب کاهش ۶۸-۴۸ درصدی در تخم ریزی شدند و استفاده از آنها در محیط به صورت اسپری روی علف ها سبب کاهش ۹۲-۸۰ درصد جمعیت کنهی بالغ Rhipicephalus appendiculatus شده است. در این مقاله در نهایت قارچ های پاتوژن کنه ها به عنوان جایگزینی مناسب برای کنه کش های شیمیایی (Acarricides) در مبارزه با کنه ها معرفی شده است] ۳۶.[
Da Costa و همکاران (۲۰۰۱ ) به جداسازی دو قارچ بواریا باسینا و متاریزیوم آنیزوپلیه از کنهی Boophilus microplus و بررسی اکولوژی آنها پرداخته و هم چنین به جداسازی قارچهای دیگری از کنه های مختلف اشاره کردهاند و تاکید کردهاند با توجه به این که این دو قارچ از خاک در کشورهای مختلف جدا شدهاند و به عنوان فلور طبیعی خاک و حشرات و گروه زیادی از کنه ها هستند میتوانند به عنوان فاکتور های مهمی در کنترل کنه ها مطرح باشند] ۱۴.[
Kirkland و همکاران (۲۰۰۴) نشان دادند که سویه های بواریا باسیانا و متاریزیوم آنیزوپلیه در برابر کنه های سخت خانواده Ixodidae شامل Ixodes scapularis و کنه های دامهای اهلی نظیر Boophilus microplus ، Rhipicephalus appendiculatus و Amblyoma variegatum ، هم چنین کنه های نرم خانواده Argasidae نظیر Argas persicus طیور، پاتوژن هستند. آنها در تجربیات آزمایشگاهی و فیلد نشان دادند که متاریزیوم آنیزوپلیه میتواند برای کنترل Ixodes scapularis موثر باشد، بواریا باسینا با حدت متوسط نیز برای Rhipicephalus sanguinus و Ixodes scapularis و به میزان کمتری برای Dermacenter variabili پاتوژن نشان داده شده است] ۳۷.[
Benjamin و همکاران (۲۰۰۲) تاثیر قارچ متاریزیوم آنیزوپلیه روی کنه Ixodes scapularis را در آزمایشگاه و محیط بررسی کردند. آنها در این مطالعه به پتانسیلهای این قارچ برای استفاده عملی در فیلد توجه نمودند. در آزمایشگاه در حدود ۹۶ درصد مرگ و میر در غلظت spore/ml109×۴ در محیط به صورت اسپری حدود ۵۳ درصد موثر ارزیابی شده است. در نهایت تاکید شده که فعالیت آکاریسیدی متاریزیوم آنیزوپلیه برای استفاده در برنامهی کنترل Ixodes scapularis موثر میباشد] ۱۱.[
Hornbostel و همکاران در سال ۲۰۰۴ اثر متاریزیوم آنیزوپلیه را روی وزن بعد از خونخواری فرمهای بالغ و نوچه و لارو کنه Ixodes scapularis بررسی کردند و نشان دادند این قارچ روی ماده بالغ قبل از خونخواری و تخم ریزی به ترتیب ۳۳ و ۵۰ درصد موثر بوده است. در نهایت این قارچ به عنوان یک عامل موثر برای کنترل زیستی کنه ها معرفی شده است] ۳۵.[
Sewify و Habib در سال ۲۰۰۱ به بررسی اثرات بواریا باسیانا و متاریزیوم آنیزوپلیه روی مراحل تکاملی کنه Argas پرداخته و مرگ و میر ۱۰۰ درصدی کنه ها پس از سه هفته از شروع درمان با قارچ های مذکور را گزارش کردند. طی این تحقیق قارچ های انتوموپاتوژن به عنوان عامل موثری برای مبارزه با کنه آرگاس معرفی شده است ]۶۰.[
در سال ۲۰۰۷ Hartelt و همکاران تاثیر قارچ های انتوموپاتوژن و نماتودها را روی مراحل مختلف رشد کنه Ixodes ricinus بررسی کرده و عنوان کردند تمامی قارچ های مورد آزمایش در برابر کنه Ixodes ricinus موثر بوده اما تاثیر متفاوتی دارند. در این مطالعه متاریزیوم آنیزوپلیه سویه ۹۷ موثرترین قارچ معرفی شده است ]۳۱.[
۲-۲-۴-۲- ایران:
کنترل بیولوژیک در ایران تاکنون عمدتا برای مبارزه با آفت های گیاهی و کشاورزی مورد استفاده قرار گرفته است. در سال ۱۳۱۰ کفشدوزک استرالیایی رودالیا کاردینالیس (Rodalia Cardinalis) از جزیره سیسیل وارد کشور شد و برای مبارزه با شپشک استرالیایی مرکبات، ایسریا پورکاسی (Iceria Purchaci) در استان مازندران مورد استفاده قرار گرفت] ۷.[
در سال ۱۳۲۶ تولید انبوه زنبورهای تخم خوار تلنوموس (Telenomus spp) شروع و در سال ۱۳۴۰ چند صد هزار از آنها در منطقه اصفهان و ورامین برای کنترل سن گندم رها شد. زنبورهای شبه انگل تریسیدوس دلوشای (Trissdous delucchii) روی تخم پروانه سزامیا نوناگروئیدز ( (Sesamia nonagroides انگل مزارع نیشکر خوزستان قدرت انهدامی خوبی داشتند، بهطوری که استفاده از آنها تا حد زیادی نیاز به مبارزه شیمیایی را مرتفع ساخت] ۷.[
یکی از حشرات مورد استفاده برای کنترل بیولوژیک در ایران زنبور های تریکوگراما هستند که در ۵۰ کشور جهان به طور عملی مورد استفاده قرار میگیرند. در ایران نیز گونه تریکوگراما اوانسنس ( T.evanescens) گزارش و از سال ۱۳۵۳ راجع به آن تحقیق شده است و برای مبارزه با آفت کرم ساقه خوار برنج چیلوسوپرسالیس (chilosuppressalis) از آن استفاده نمودهاند.
در سال ۱۳۶۳ طرح جامع تحقیقات راجع به این زنبور و فنآوری تولید انبوه آن توسط سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران به اجرا در آمد. معتقدند که در شرایط جغرافیایی ایران و با توجه به اثر نامساعد شرای
ط فیزیکی و سایر عوامل محیطی، نقش اقتصادی این عوامل از ثبات کاملی برخوردار نیست] ۵[. در ارتباط با کنترل بیولوژیک کنه ها در ایران تاکنون مطالعات معدودی صورت گرفته است.
در مطالعهای توسط پیرعلی خیرآبادی و همکاران (۲۰۰۷) تاثیر ۱۱ جدایه قارچی انتوموپاتوژن با منشا داخلی و خارجی روی مراحل مختلف رشد کنه ریپیسفالوس آنولاتوس مورد ارزیابی قرار گرفته است] ۱.[
در یک بررسی توسط پیرعلی خیرآبادی و همکاران (۲۰۰۸) اثر دو جدایه قارچ انتوموپاتوژن متاریزیوم آنیزوپلیه در شرایط فیلد روی زنبورستان آلودهای در شمال تهران انجام گردید که با موفقیت همراه بوده است] ۴۸.[
در سال ۲۰۰۸ توسلی و همکاران تاثیرات سه قارچ انتوموپاتوژن متاریزیوم آنیزوپلیه روی مراحل مختلف رشد کنه درمانیسوس گالینه (Dermanyssus gallinae) را بررسی کردند. آنها هم چنین متاریزیوم آنیزوپلیه سویه V245 را موثرترین قارچ معرفی نمودند] ۶۲.[
پورسید و همکاران در سال ۲۰۱۰ به بررسی اثرات قارچ انتوموپاتوژن متاریزیوم آنیزوپلیه روی مراحل مختلف زندگی کنه Argas persicus پرداخته و عنوان کردند که متاریزیوم آنیزوپلیه سویه V245موثرترین قارچ در مطالعه آنها بوده که باعث ۱۰۰% تلفات، ۱۸روز پس از درمان در بالاترین غلظت مورد آزمایش (۱۰۷ کنیدی در میلیلیتر) شده است] ۵۰.[
با وجود تحقیقات به عمل آمده، این مطالعه جزء اولین مطالعات صورت گرفته در کشور به امید جایگزین کردن قارچ های انتوموپاتوژن با سموم شیمیایی قابل استفاده علیه کنه هیالوما مارجیناتوم می باشد.
۲-۲-۵- مزایای کنترل بیولوژیک:
کنترل بیولوژیک دارای برخی مزایا نسبت به دیگر روش های کنترل آفات به ویژه آفت کش های شیمیایی است. کنترل بیولوژیک برای کاربر و محیط ایمن است، پسماند ندارد و به مراتب مقرون به صرفهتر است. این کنترل معمولا پایدار است و نیاز به اقدام مجدد و مداوم مانند استفاده از آفت کش ها ندارد و در بسیاری موارد به راحتی استفاده میشود. مزیت دیگر این است که عوامل بیولوژیکی اغلب میزبان اختصاصی دارند.
از مزایای کنترل بیولوژیک به وسیله قارچ های انتوموپاتوژن این است که بلع آنها توسط میزبان هایشان ضروری نیست و ایجاد عفونت در اثر نفوذ مستقیم از طریق کوتیکول بندپایان هم حاصل میشود. این روش وقتی مهم است که علیه بیماری به انسان و دام به کار برده شود، زیرا تزریق پاتوژنهای حشرات به انسان یا حیوان به منظور کشتن ناقلین از جمله کنه ها از طریق خونخواری کاری غیر اخلاقی است. از طرفی وفور آن ها در طبیعت، سهولت جمعآوری و تکثیر، مقاومت بندپایان نسبت به سموم و مشکلات ناشی از باقی ماندن سموم در تولیدات دامی نظیر شیر، گوشت و تخم مرغ که در استفاده از قارچ های انتوموپاتوژن وجود ندارد، از مزایای استفاده از این قارچ ها در کنترل بندپایان است. لازم به ذکر است که کنترل بیولوژیک بندپایان توسط قارچ ها نمیتواند جمعیت بندپایان را کاملا ریشه کن کند ولی آنها را به صورت چشمگیر کاهش داده و باعث جلوگیری از اثرات نامناسب آنها در صورت قرار گرفتن روی دام میشود] ۱,۸.[
۲-۲-۶- معایب کنترل بیولوژیک:
بزرگترین عیب کنترل بیولوژیک این است که اثرات آن اغلب به کندی صورت می گیرد. اگر جمعیت یک آفت در حد ایجاد ضرر اقتصادی باشد، آفت کش های شیمیایی پاسخ بهتری میدهند. عیب دیگر اینکه عوامل کنترل بیولوژیکی میزبان را کاملا ریشهکن نمیکنند زیرا حیات خودشان به میزبان وابسته است. از دیگر معایب آنها از بین رفتن گونه های مفید و غیر هدف در منطقه مورد نظر است. پیش از هر اقدام باید ابتدا در هر منطقه ارزیابی های دقیق صورت گیرد تا مانع از خسارات احتمالی گردد و یا آن را به حداقل برساند. باید برنامه های پیشگیری برای کاهش ضرر و زیان آفات بسیار دقیق باشد. بنابراین دشمنان طبیعی برای آفات مورد نظر باید اختصاصی باشند و بهترین نتیجه زمانی به دست می آید که بدون ایجاد هیچ خطری برای گونه های مفید و غیر هدف، گونه هدف از بین برود] ۱,۸.[
۲-۲-۷- عوامل کنترل بیولوژیک:
عوامل کنترل بیولوژیک شامل سه نوع ارگانیسم شکارچی، انگل و پاتوژن میباشند.
۲-۲-۷-۱- شکارچی:
شکارچی عموما به صورت ارگانیسمی تعریف میشود که در طول دوره زندگی خود همه یا بخشی از جمعیت میزبان خود را میکشد و مصرف میکند. شکارچی ها معمولا خیلی اختصاصی میزبان نیستند. از آنجایی که شکارچی ها تعداد بیشتری شکار تغذیه میکنند، تعداد کمتری از آنها برای کنترل بیولوژیک مورد نیاز است. بنابراین سرعت تکثیر پایینی دارند.
۲-۲-۷-۲- انگل:
انگل عموما به صورت ارگانیسمی تعریف میشود که در دوره زندگی خود همه یا بخشی از میزبان خود را مصرف میکند. انگل ها اغلب بسیار اختصاصی میزبان هستند. از آنجایی که روی یک میزبان تغذیه میکنند تعداد بیشتری انگل برای کنترل بیولوژیک مورد نیاز است و بنابراین تکثیر بالایی دارند.
۲-۲-۷-۳- پاتوژن: