الفرمونات

تعرف الفرمون :

عبارة عن مواد كمياوية تطلق خارج جسم احد الافراد وتستلم بواسطة فرد أخر من نفس النوع والذي بدوره يبدي رد فعل معين اما رد فعل سلوكي او فسيولجي .

تقسيمات الفرمونات

يكون التقسيم حسب مسافات الفعل الى :-

*- فرمونات تعمل من مسافات طويلة كما في الجاذبات الجنسية Sex attractents.

**- فرمونات تعمل من مسافات قصيرة كما في المحفزات الجنسية Sex stimulants. 

أنواع الفرمونات في الحشرات Types of Insect pheromones

1 – الفرمونات الجنسية : Sex pheromones

تؤدي الى انجذاب الذكور الى الاناث وهو السائد او بالعكس .

2 – فرمونات التجمع : . Aygregation ph

كما في الجراد المهاجر .

3 – الفرمونات المنبهة :.Alarm ph

تنبه الافراد للدفاع عن الخلية كما في الحشرات الاجتماعية ( النحل ) .

4 – فرمونات التعقب : .Trail ph

لغرض سير الحشرات وخاصة الاجتماعية منها ومنها نوعان

5 – فرمونات الانتشار : .Spacing ph

تعلم المكان الخاص للحشرة لوضع البيض كما في ذباب البحر المتوسط .

وقد تسمى بالفرمونات المعلمة . marking phفالغدد الفكية تحدد اماكن وجود كل يرقة من دودة الشوكولاته .

6 – فرمونات النضوج .maturation ph

موجودة في الجراد المهاجر يفرز في الاطوار غير الناضجة لتحفيزه على التهيئة للهجرة والنضوج في وقت واحد .

استخدام الفرمونات في مكافحة الآفات :

لتحفيز انماط مخصصة من السلوك كصيد الذكور مثلاً ثم قتلها او اعدمها وذلك متبع في حشرة لآفة اوراق التفاح الأحمر المخططة في بساتين التفاح حين توضع مصيدة بها فرمونات جنسية .

الرصد و المسح :

 حيث يتم التنبأ او رصد الاعداد على مدار السنة لاختيار انسب اوقات المكافحة ومعرفة الانواع السائدة والمصائد الفرمونية مفضلة اكثر لانها تعمل على مدار الساعة وليس كالمصائد الكهربائية التي تعمل ليلاً فقط وكذلك الأخيرة تحتاج الى امداد بالطاقة وذلك لا يتوفر في المناطق النائية من الحقول والغابات Forestry.

الارباك في انماط السلوك المتخصص 

مثل منع الذكور من استلام فرمونات الاناث لوحظ ذلك خاصة في رتبة حرشفية الاجنحة حيث ان اشاعة 5غم / هتكار من الفرمون الانثوي لدودة اللهانة ادى الى منع الذكور تماماً مع التوجه الى الاناث التي تطلق الفرمونات بشكل طبيعي لاغراض التزاوج .

مواد قريبة من الفرمونات:

* – شبيهات الفرمون Para pheromone

وهي مواد كمياوية غير فرمونية تحدث سلوكاً مماثلاً للسلوك الذي تحدثه الفرمونات الطبيعية .

** – مضادات الفرمون Anti pheromone

وهي مواد كمياوية توقف مباشرة او تثبط استجابة الحشرات لفرموناتها الطبيعية

 بصفة  عامة يتم استقبال الفرمونات بوحدات الإحساس العصبي المعروفة بالشعيرات الحسية sensillae أو المستقبلات الكيمياوية chemoreceptors التي تتركّز في قرني الاستشعار للحشرة إلى جانب الملمسين الفكيين والملمسين الشفويين القادرة على إدراك الروائح ولكن بدرجة أقل.

تحتاج عملية استخلاص الفرمونات التي يمكن أن تتم بأحد المذيبات العضوية مثل الهكسان إلى أعداد كبيرة من الحشرات ولمدة طويلة بسبب ضآلة كمية الفرمونات الموجودة في جسمها. 

وقد حُدّد التركيب الكيمياوي 

 فرمون (البومبيكول bombykol)  الجاذب للذكور من إناث فراشة دودة الحرير 

ديسبارلور disparlure هو الفرمون الجنسي لفراشة الغجر الجاذب للذكور 

 وتتكون الفرمونات الجنسية لحشرات حرشفية الأجنحة من فحوم هدروجينية ذات سلاسل دهنية غير مشبعة تحمل زمرة فعّالة مثل الكحول أو الألدهيد أو الأسيتون.

تصنف الفرمونات الطبيعية حسب طبيعة استجابة الأفراد المستقبلة لها في مجموعتين هما: مجموعة الفرمونات الأولية أو المحوّلة المغيّرة ومجموعة فرمونات الإطلاق أو الإعتاق.

1- الفرمونات الأولية primer pheromones: تسبب هذه الفرمونات للكائن الحي المستقبل لها تأثيرات فيزيولوجية مهمة في مدة قصيرة أو طويلة من دون إحداث أي تغيير مباشر في سلوكه. فقد وجد مخبرياً أن الدورة الجنسية لإناث الفئران لا تنتظم عند غياب الذكور. ويفرز الجراد البالغ فرمونات محولة تؤثر في الحوريات (طور غير كامل) التامة النمو وتدفعها إلى البلوغ الجنسي. وتفرز بعض الحشرات الاجتماعية فرمونات تعمل على تثبيط أو منع نمو المبايض عند الشغالات (العاملات).

2- فرمونات الإطلاق أو الإعتاق releaser pheromones: تسبب فرمونات الإطلاق للأفراد المستقبلة لها تأثيراً مباشراً في سلوكها، وهذا التغيير قابل للعكس. وتضم هذه المجموعة أربعة أنواع هي:

ـ الفرمونات الجنسية sex pheromones: تفرز هذه الفرمونات من قبل أحد الجنسين للعمل على جذب الجنس الآخر وحثه على اللقاء الجنسي، ويكون الإفراز من قبل الإناث عادة وبدرجة أقل من الذكور، وتعرف هذه الفرمونات باسم المواد الجاذبة الجنسية sex attractants or sex lure، وتفرز الذكور في كثير من الحالات فرمونات مهيجة أو مثيرة للجنس aphrodisiacs تؤثر من مسافة قصيرة وتعمل للحظات على تشجيع الإناث للتزاوج. وقد عزل الفرمون الجنسي غوسيبلور gossyplure الجاذب القوي للذكور من إناث فراشة جوز القطن القرنفلية، كما تفرز ذكور سوسة جوز القطن (غمدية الأجنحة) الفرمون الجنسي غراندلور grandlure الجاذب للإناث. والواضح أن هناك مواعيد لإطلاق هذه الفرمونات، فإناث فراشة الطحين تطلق فرموناتها في أي وقت من اليوم وتنجذب إليه الذكور، وتجذب إناث فراشة العنب ذكورها ليلاً من الساعة التاسعة حتى منتصف الليل تقريباً، وتحرر إناث فراشة ثمار التفاح الفرمون الجاذب للذكور في الساعات المسائية المبكرة ولمدة قصيرة.

ـ فرمونات التحذير أو الإنذار alarm pheromones: تعمل على إنذار أو تنبيه بقية أفراد النوع القريبة من مكان الإعتاق فتحدث استجابة سلوكية بالدفاع عن نفسها أو الهرب، وتكون فترة إطلاقها وعملها قصيرة نوعاً ما، فعلى سبيل المثال، تقوم شغالات نحل العسل بإطلاق الفرمون هيبتانون heptanone من زوج الغدد الفكية لتحذير بقية الشغالات، فتستعد للسع هي أيضاً، وتتخذ الجنود في مستعمرات النمل الأبيض مواقع دفاعية إستراتيجية بالقرب من مدخل الخلية.

ـ فرمونات تعقّب الأثر أو الموطئ trail -marking pheromones: تطلق من حشرات بعض الرتب، وخاصة غشائية ومتساوية الأجنحة بالحالة الغازية أو السائلة محدثة تغييراً سلوكياً في الأفراد المستقبلة لها للوصول إلى هدف أو مكان محدد تتوجّه إليه متتبعة موطئ الفرمون أو أثره. فعلى سبيل المثال تفرز غدة الرائحة عند ملكة نحل العسل فرمون يُمكِّن العذراء التي خرجت للتزاوج من العودة إلى خليتها، وتنشر بعض أفراد الشّغالات الكشَّافة بوساطة حركة أجنحتها أجزاء من الفرمون حول المكان الذي جمعت منه الغذاء، وعلى طريق عودتها إلى الخلية تؤدي بالقرب منها رقصات خاصة تُخرج بها بقية شغالات الخلية متتبعة الأثر الذي تركته الأفراد الكشافة فتتمكن من تحديد مكان الغذاء والتوجه إليه.

ـ فرمونات التجمع aggregation pheromones: تقوم هذه الفرمونات بدور فعّال في تجميع الأفراد بغية الدفاع وحماية الذات أو التغذية أو التزاوج، وغيرها. يكون التجمع للجراد الصحراوي في مكان وضع البيض، لحشرات فصيلة خنافس أبي العيد (من رتبة غمدية الأجنحة) في مكان البيات الصيفي أو الشتوي، ولفصيلة خنافس القلف في مكان التزاوج. وقد يتداخل فعل فرمونات التجمع للتزاوج مع الفرمونات الجنسية لاشتراكهما معاً في اللقاء الجنسي.

وتجدر الإشارة إلى وجود بعض الفرمونات ذات التأثير المشترك بين مجموعتي الفرمونات المذكورتين أعلاه، فزوج الغدد الفكية في ملكة نحل العسل يفرز مجموعة هرمونات تعرف بالغذاء الملكي أو المادة الملكية تمنع نمـو مبايض الشغالات (فرمـون أولي) وتعمل على جـذب الذكـور وتهيئتها للتزاوج (فرمون إطلاق - جنسي) وعلى تجميع الشغالات حول الملكة في أثناء عملية التطريد (فرمون إطلاق - تجمعي).

الفرمونات الصنعية: إن صعوبة الحصول على الفرمونات الطبيعية الشديدة الفاعلية جعلت الأبحاث تتجه نحو تصنيع مركبات كيمياوية لها التركيب ذاته أو شبيهة به مع فاعلية مماثلة، يتاح استخدامها في عملية مكافحة الحشرات والعناكب (أكاروسات) الضارة، وغيرها من الآفات. ومن الفرمونات المشهورة ما يأتي:

ـ ميدلور medlure وترايمدلور trimedlure وسيغلور siglure الجاذبة القوية لذبابة فاكهة البحر المتوسط، واستخدمت لاستئصال هذه الذبابة

ـ كيولور cuelure وأنيسيل أسيتون anisyl acetone تجذب ذبابة القرعيات الصغرى.

ـ ميثيل يوجينول methyleugenol يجذب ذكور ذبابة الفاكهة الشرقية.

ـ هكسالور hexalure يجذب ذكور فراشة جوز القطن القرنفلية.

ـ لينولينات الميثيل methyl linolenate يجذب خنافس قلف الأشجار.

ـ الفينول وبعض مشتقاته يجذب ذكور فصيلة القراد الصلب ixodidae (رتبة القراديات Acarina).

وتستخدم الفرمونات الصنعية للأغراض الأساسية الآتية:

ـ الكشف الأولي عن بدء ظهور الآفة ونشاطها.

ـ تقدير كثافة مجتمع الحشرات وأنواعها وزمن ظهورها الأعظمي وعدد أجيالها في أثناء السنة في الحقول والبساتين المتنوعة، للقيام بالمكافحة بالوقت الأنسب.

ـ دراسة سلوك الحشرات، مثل مدى طيرانها ومقدرتها على البحث عن الغذاء وعن الجنس ومكان وضع البيض من أجل التكاثر والبقاء.

ـ تشويش التزاوج mating disruption بإرباك الذكور كي لا تجد الإناث.

ـ مزج الفرمون بمبيد أو بمادة كيمياوية معقّمة، ثم يوضع المزيج في المصيدة فَتُقتل الحشرات التي انجذبت أو تعقم عند ملامستها للمزيج، وبذلك ينخفض تعداد مجتمع الحشرة إلى مستوى غير ضار اقتصادياً بالمحصول، ويعد ذلك إحدى طرائق المكافحة.

ـ التأثير في الحشرة الضارة المستهدفة حصراً من دون إلحاق الضرر بالأعداء الحيوية لها كالمتطفلات والمفترسات، فلا يحدث أي خلل بالتوازن الحيوي محافظاً بذلك على البيئة.

ـ المصائد الفرمونية ومكافحة الآفات:

 تستعمل الفرمونات الصناعية بوضعها في مصائد من الورق المقوى أو الكرتون، غالباً ذات أشكال مختلفة حسب نوع الحشرة الضارة المراد مراقبتها أو مكافحتها. 

تجهز الفرمونات لاستعمالها في المصائد كمستحضرات تكون فيها الفرمونات مشبعة أو محملة على وعاء أو ناشر أو حامل للفرمون pheromone dispenser يكون كقطعة من شمع البرافين أو كبسولة مطاطية قمعية الشكل، وتغلف بظرف من أجل حفظها لوقت الاستعمال، وعندها ينزع الملف ويعلّق حامل الفرمون على سطح المصيدة السفلي، كما تحضر كسوائل وعند الاستعمال تغمر فيها قطعة صغيرة من فلتر السيجارة وتلصق على السطح اللاصق للمصيدة.