المقدمة

الآفات العالمية التي تصيب المحاصيل والغابات والنظم البيئية

منذ تدجينها، منذ حوالي 10 000 عام، تعرضت المحاصيل للتهديد من قبل عدد كبير من الآفات التي تسببت في خسائر الغلة والتي غالبًا ما تؤدي إلى المجاعة والاضطرابات الاجتماعية. على المستوى العالمي، يتم فقدان ما بين 10 و 28 في المائة في المتوسط من إنتاج المحاصيل بسبب الآفات (Savary وآخرون، 2019) وكذلك لوحظ المزيد من الخسائر في عمليات ما بعد الحصاد، مع أسوأ السيناريوهات في البلدان النامية. علاوة على ذلك، إلى جانب الخسائر، فإن وجود السموم الفطرية (السموم التي تنتجها الفطريات) في الغذاء والأعلاف يمكن أن يهدد بشدة صحة الإنسان والماشية(2016 ،Battilani و Liu ،Van Der Fels-Klerx ؛2011 ، Aldred و Medina ،Magan).

تُظهـر الأمثلة التاريخيـة والحـالية بوضـوح الأضـرار الواسعـة النطـاق التـي يمكـن أن تكـون ناجمـة عـن تفشـي الآفات.

من بين الآفات الحشرية، هناك مثالان تقليديان يوضحان الضرر الاقتصادي والاجتماعي الناتج عن توسع غزو الافات. أحدهما هو غزو مزارع الكروم الأوروبية وتدميرها بواسطة حشرة الفيلوكسيرا (Daktulosphaira vitifoliae) خلال النصف الثاني من القرن التاسع عشر، والثاني هو خنفساء كولورادو على للبطاطا (Leptinotarsa decemlineata) في القرن العشرين، والتي استعمرت بسرعة قطع الاراضي المزروعة بمحصول البطاطا. نشأ كل من هذه الآفات في الولايات المتحدة الأمريكية. في الآونة الأخيرة، ظهرت العديد من أنواع الحشرات المحلية في أمريكا الشمالية كآفات مدمرة لموارد الغابات، بسبب التغيرات في الحركة السكانية على الرغم من عدم وجود سجلات سابقة للإصابة الشديدة بتلك الحشرات، من هذه الحشرات صانعات انفاق اوراق نبات الحور الرجراج (Phyllocnistis populiella)، وصانعات الانفاق من نوع (Micrurapteryx salicifoliella) التي تسبب تبقع الاوراق و كذلك عشة Nepytia janetae) Janet›s looper) التي قضت على ملايين الهكتارات من غابات الحور الرجراج والصفصاف والتنوب منذ أوائل التسعينيات (2013 ،Gurr و Ramotowski ،Bebber). ومن الأنواع المحلية الأخرى التي أصبحت آفات، الخنافس الجبلية وخنافس الصنوبر الجنوبية Dendroctonus frontalis و Dendroctonus ponderosae، على التوالي وخنفساء الراتينج (Dendroctonus rufipennis)، التي وسعت نطاق انتشارها مؤخرًا، تصيب أشجار الصنوبر والتنوب ذات الأهمية التجارية (؛2013 ،Anderegg و Kane ،Anderegg 2013 ،Gurr و Ramotowski ،Bebber).

من الامثلة القديمة على الاضرار التي تسببها أمراض المحاصيل والغابات، مجاعة البطاطا في الأيرلندا التي سببها الفطر Phytophthora infestans في أربعينيات القرن التاسع عشر، والأثر المدمر لمرض صدأ البن في سيلان المتسبب عن الفطر Hemileia Vastatrix في ستينيات القرن التاسع عشر، ومجاعة البنغال الكبرى في عام 1943 التي سببها الفطر1991 ،Schumann) Helminthosporium oryzae). مثال رئيسي آخر لا يجب نسيانه هو مرض لفحــة الكستناء المتسبــــب عـــن الفطــر Cryphonectria parasitica، والتــي قضت علـــــى شجــرة الكستنـــاء الأمــــــريكية (Castanea dentata) بحلول الخمسينيات من القرن الماضي، وبسببها مات 80 في المائة من أشجار الكستناء (1991 ،Schumann) مما أثر بشدة على المناظر الطبيعية لبلد بأكمله. والتهديد مستمر. تنتشر حاليًا سلالات جديدة وأكثر ضراوة من الفطر المسبب لمرض صدأ الساق الاسود Pretorius ،Saunders) Puccinia graminis و 2019 ،Hovmøller) و مرض صدا الاوراق المتسبب عن الفطر Puccinia striiformis الاخذ بالانشار حالياً (Liu وآخرون، 2017). وأدىت سلالة غازية جديدة من الفطر Phytophthora infestans إلى إستبدال أنماط وراثية أخرى من اللفحة المتأخرة بسرعة (Cooke وآخرون، 2012). مرض الذبول المفاجئ لأشجار الزيتون االمتسبب عن البكتيريا Xylella fastidiosa subsp. Pauca، الذي دمر ملايين من أشجار الزيتون في ابوليا (إيطاليا) ويهدد أيضًا دولًا أوروبية ومتوسطية أخرى، هو مثال على كيفية تأثير العامل الممرض على المحصول بالإضافة إلى المناظر الطبيعية للمنطقة (Schneider وآخرون، 2020؛ Sicard وآخرون، 2018). في كاليفورنيا وأوريغون في الولايات المتحدة الأمريكية، وكذلك في مناطق أخرى، يمثل الفطر Phytophthora ramorum، الذي يسبب مرض موت اشجار البلوط المفاجئ، تهديدًا للنظم البيئية للغابات(2005 ،Hansen و Garbelotto ،Rizzo)، بينما الأنواع الأخرى من الفطر Phytophthora، مثل P. kernoviae و P. agathidicida، يؤثران على الاشجار الصنوبرية kauri ذات الأهمية الثقافية في نيوزيلندا، (2014 ،Williams و Scott) و النوع P. pinifolia يدمر غابات الصنوبر في تشيلي (Duran وآخرون، 2008).

بالإضافة إلى الحشرات ومسببات الأمراض النباتية، يمكن للديدان الخيطية أيضًا أن تسبب أضرار جسيمة للنباتات. وفقًا لـ (2003 Gleason و Williamson)، تعد النيماتودا من بين الكائنات الحية الأكثر شيوعًا على الأرض، وتؤثر على جميع النظم البيئية. معظمها تكون حرة المعيشة وغير ضارة للنباتات، على سبيل المثال تستهلك الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا، ولكن عددًا صغيرًا من أنواع النيماتودا هي متطفلات اجبارية على النباتات، ويمكن أن يشكل البعض من هذه الديدان المتطفلة تهديدًا خطيرًا للمناطق المُدارة وغير المُدارة في النظم البيئية. في الزراعة، تعد مجموعات النيماتودا الداخلية المستقرة اهم الديدان المتطفلة من الناحية الاقتصادية، وتشمل الأجناس Heterodera و Globodera (كلا الجنسين من الديدان الكيسية) و الجنس Meloidogyne (ديدان تعقد الجذور). في مجال الغابات، يعد مرض ذبول اشجار الصنوبر، الذي تسببه ديدان الخشب الصنوبر (Bursaphelenchus xylophilus)، أحد أكثر الأمراض الغازية التي تصيب اشجار الصنوبر (Pinus spp) وذات تأثير كبير على النظم البيئية الطبيعية في أفريقيا وأمريكا الشمالية وآسيا وأوروبا (a2021 ،CABI) ويعد مدمراً بشكل خاص في شرق آسيا بما في ذلك الصين واليابان وجمهورية كوريا (2018 ،Jenkins و Ikegami).

أخيرًا، بعض الأنواع النباتية تعد هي نفسها من الافات. الاعشاب الضارة هي «نباتات غير مرغوب فيها» في الزراعة والبستنة والغابات والنظم البيئية غير المُدارة (؛2013a ،von Tiedemann و Juroszek Korresواخرون2019. (،Wang و Wan ؛2016 ، وهكذا، فإن العشب الضار هو نبات منتشر في المكان الخطأ أو في الوقت الخطأ. للأعشاب مجموعة من الخصائص التي قد تكون مفيدة. قد توفر بعض أنواع الاعشاب الضارة خدمات مفيدة للنظام البيئي، مثل توفير الغذاء للملقحات مثل النحل، وتوفير العوائل للعديد من الكائنات الحية المفيدة، وتوفير غطاء للتربة، وبالتالي تقليل تعرية التربة. يمكن أن يكونوا أيضًا مستعمرين أساسيين بعد تلف التربة أو النظام البيئي (مثل الحرائق والانهيارات الأرضية) واستقرار ضفاف الأنهار والكثبان الرملية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تشمل الاعشاب على النباتات الطبية التقليدية. مع ذلك، قد تسبب الاعشاب الضارة التهاب الجلد عند التماس أو تحرض على الحساسية بسبب حبوب اللقاح الخاصة بها، ويمكن أن تكون سامة للماشية، (2009 ،Schlesinger و Epstein ،Ziska). يمكن أن يكون لها أيضًا تأثير سلبي عندما لا تكون مرغوبة. تتمتع العديد من الحشائش بقدرة تحمل بيئية واسعة ومستوى عالٍ من الليونة المظهرية وإمكانية التطور (2011 ،DiTommaso و Clements) مما يمنحها قدرة تنافسية عالية جدًا مقارنة بنباتات المحاصيل، التي تم اختيارها لتكون متجانسة. لذلك يمكن أن تسبب الحشائش خسائر كبيرة في كلٍ من جودة وكمية المحاصيل والنباتات والعوائل الأخرى، بسبب تنافسها على الموارد تحت سطح التربة (مثل المياه والمغذيات) والموارد فوق سطح التربة (مثل الضوء) المصادر (Karkanisوآخرون ،Gerowitt و Breitsameter ،Peters ؛2015 ،Naidu ؛2018 ، 2014؛ Ramesh وآخرون، 2017) على سبيل المثال، إنتاج الجزر (Daucus carota)، حتى في حديقة المنزل، مستحيل بدون مكافحة الحشائش، بسبب ضعف القدرة التنافسية لشتلات الجزر.