آیا با پِلِی‌بوی دنیای ویروس‌های حشرات آشنا هستید؟

    این ویروس AcMNPV (ویروس چندوجهی هسته‌ای Autographa californica) است که می‌تواند انواع آفات را آلوده کند و در دنیای ویروس‌های حشرات نام بزرگی دارد. AcMNPV وحشی عمدتاً آفات خانواده شب‌پره‌ها (Noctuidae) را در مزرعه هدف قرار می‌دهد.

انعطاف‌پذیری مکانیسم ورود ویروس

• پروتئین کلیدی GP64: AcMNPV برای ادغام با غشای سلول میزبان به گلیکوپروتئین پوششی GP64 متکی است. دامنه اتصال گیرنده GP64، ویژگی میزبان نسبتاً سستی را نشان می‌دهد و گیرنده‌های محافظت‌شده (مانند پروتئوگلیکان‌های هپاران سولفات) را روی سطح سلول‌های حشرات مختلف پروانه‌سانان تشخیص می‌دهد.

• سازگاری بالا با گیرنده‌های میزبان: در مقایسه با سایر باکولاویروس‌ها (مانند ویروس چندوجهی هسته‌ای Bombyx mori BmNPV)، پروتئین GP64 AcMNPV میل بیشتری به سلول‌های میزبان مختلف نشان می‌دهد.

  مانند HIV انسانی، ویروس چندوجهی هسته‌ای می‌تواند باعث شود آفات آلوده به بیماری‌های لاعلاج مبتلا شوند. این ویروس عمدتاً از دو بخش تشکیل شده است: تعداد زیادی پروتئین چندوجهی که در کنار هم جمع شده و چندوجهی‌های جامد به اندازه چند میکرومتر را تشکیل می‌دهند که به آن‌ها چندوجهی می‌گویند. در داخل چندوجهی‌ها، ذرات ویروسی زیادی وجود دارد که می‌توانند باعث بیماری شوند. پروتئین‌های چندوجهی در طبیعت بسیار پایدار هستند و می‌توانند از ذرات ویروسی شکننده در برابر اثرات مضر اشعه ماوراء بنفش در نور خورشید محافظت کنند. در نتیجه، ذرات ویروسی می‌توانند سال‌ها در طبیعت تحت حفاظت پوسته محافظ چندوجهی‌ها زنده بمانند. با این حال، چندوجهی‌ها ویژگی دیگری نیز دارند: هنگامی که در معرض محیط‌های قلیایی قرار می‌گیرند، بسیار آسان حل می‌شوند و شیره‌های گوارشی آفات فوق‌العاده قلیایی هستند که کلید اثر حشره‌کشی ویروس‌های چندوجهی هسته‌ای است. هنگامی که آفات چندوجهی‌ها را همراه با غذا می‌خورند، پروتئین‌های چندوجهی بلافاصله پس از برخورد با شیره‌های گوارشی قلیایی قوی حل می‌شوند و ذرات ویروسی را آزاد می‌کنند که به سرعت به سلول‌های میانی روده آفت حمله کرده و به طور گسترده در هسته تکثیر می‌شوند. پس از اتمام دور اول تکثیر، نسل جدیدی از ویروس که به طور تصاعدی گسترش می‌یابد از سلول‌های میانی روده به جریان خون آفت آزاد می‌شود و باعث عفونت سیستمیک در امتداد جریان خون می‌شود. این ویروس به طور گسترده در تقریباً تمام هسته‌های سلولی آفت تکثیر می‌شود و این فرآیند 3 تا 4 روز طول می‌کشد. در ابتدا، مردم نمی‌توانند تغییرات قابل توجهی را از آفات آلوده مشاهده کنند، اما در مراحل بعدی عفونت، تغذیه آفات کاهش می‌یابد، رنگ بدن آن‌ها روشن‌تر می‌شود و فعالیت کمتری دارند که پیش‌درآمدی برای ترمینال شدن بیماری است. در این دوره است که کار تولید مثل و تولید مثل ویروس اساساً تکمیل می‌شود و گام بعدی تشکیل یک ژاکت محافظ برای ورود به محیط خارجی خشن و انتظار برای آفات فردی آلوده خواهد بود. مقدار زیادی پروتئین چندوجهی به سرعت سنتز شد، درست مثل پیچیدن نان. «پوست» ساخته شده از پروتئین‌های چندوجهی، «پرکننده» ساخته شده از ذرات ویروسی را به «نان» چندوجهی پیچید. در این مرحله، هنگامی که زیر میکروسکوپ مشاهده می‌شود، صدها عدد از این «نان‌ها» تقریباً در هر سلول بدن آفت وجود دارد که نشان می‌دهد آفت هنوز زنده است. لحظه‌ای که «نان‌ها» از قفس بیرون می‌آیند، یک رویداد انفجاری ناگهانی است. DNA ویروس باعث می‌شود سلول‌های حشره‌ای که هنوز عملکرد دارند، شروع به سنتز آنزیم‌های پروتئینی کنند که می‌توانند سلول‌ها و کیتیناز را حل کنند که می‌تواند پوست سخت حشره را حل کند. سنتز این آنزیم‌ها منجر به فروپاشی کامل کل حشره می‌شود. یک لرزش خفیف می‌تواند فوراً یک حشره به ظاهر سالم را به مایعی حاوی بی‌شمار ویروس چندوجهی تبدیل کند. این یک مایع کشنده برای آفات است، اما برای انسان و محیطی که در آن زندگی می‌کنند، از جمله دام‌ها، حیات وحش، پرندگان و ماهی‌ها، بسیار ایمن و دوستانه است.

  در مقایسه با سایر آفت‌کش‌های بیولوژیکی یا شیمیایی، بزرگترین ویژگی ویروس‌های حشرات، عفونت‌زایی، اثر طولانی‌مدت، توانایی کنترل تراکم آفت، عدم نیاز به استفاده مکرر از آفت‌کش‌ها و کاهش قابل توجه در دفعات و دوز مصرف آفت‌کش‌ها توسط کشاورزان است. به عنوان مثال، در مزرعه آزمایشی خودمان، در سال اول، سه بار از SeNPV با فاصله 10 روز استفاده کردیم و آسیب کرم قوزک‌دار چغندر در مزرعه کنترل شد. در سال دوم، هیچ کرم قوزک‌دار چغندر بالغی در پایش مزرعه یافت نشد و در مزرعه‌ای که 50 متر دورتر بود و از SeNPV استفاده نمی‌کرد، کرم قوزک‌دار چغندر همچنان در سال دوم رخ داد.

  در این زمان، دوازدهمین کنفرانس تبادل توسعه و کاربرد آفت‌کش‌های بیولوژیکی در 15 آوریل در شهر قهرمان ووهان برگزار شد. در واقع، یک ویروس حشره‌ای نیز در داستان شهر قهرمان ووهان وجود دارد که به بشریت کمک کرده است. این ویروس به عنوان یک عضو مهم آفت‌کش‌های میکروبی، نقش مهمی در پیشگیری و کنترل سبز ایفا می‌کند. آکادمیسین گائو شانگین از دانشگاه ووهان اولین دپارتمان ویروس را در چین تأسیس کرد و تحقیقات در مورد ویروس‌های حشرات را آغاز کرد.

  شرکت فناوری زیستی ووهان یونیوازیس، با مسئولیت محدود. در سال 2002 توسط کارشناسان و اساتید دانشگاه ووهان تأسیس شد. این یک شرکت با فناوری پیشرفته است که تحقیق و توسعه، تولید و فروش میکروارگانیسم‌های مفید مانند حشرات، ویروس‌ها، باکتری‌ها و قارچ‌ها را ادغام می‌کند. این یک شرکت معیار در صنعت آفت‌کش‌های بیولوژیکی جدید ویروس حشرات داخلی با بزرگترین تنوع محصولات، گسترده‌ترین پوشش و قوی‌ترین ظرفیت تولید است. ما مزایای تحقیقاتی برجسته‌ای داریم و «مؤسسه تحقیقات توسعه صنعت پیشگیری و کنترل سبز» (اولین مؤسسه تحقیقاتی که توسط آکادمیسین چن زونگ‌مائو مستقر شد) و همچنین «مؤسسه تحقیقات توسعه صنعت پیشگیری و کنترل سبز (دریاچه چیاندائو)» را در شهرستان چون‌آن تأسیس کرده‌ایم. ما «مرکز تحقیق و توسعه مشترک دانشگاه ووهان و ووهان یونیوازیس» را با دانشگاه ووهان تأسیس کردیم و مورد تأیید دپارتمان علوم و فناوری استان هوبی قرار گرفتیم. ما مشترکاً «مرکز نوآوری فناوری کاربرد میکروبی» را با مرکز ملی تحقیقات مهندسی فناوری بیوآفت‌کش‌ها تأسیس کرده‌ایم. ما متعهد به توسعه کشاورزی هوشمند مدرن به رهبری کشاورزی میکروبی هستیم که می‌تواند توسعه تمدن کشاورزی هوشمند مدرن را ارتقا دهد و رفاه ملت چین و حتی مردم جهان را افزایش دهد. در حال حاضر، 12 گونه ثبت شده از آفت‌کش‌های بیولوژیکی ویروس حشرات در چین وجود دارد که 8 مورد از ووهان یونیوازیس است. محصولات ویروسی گواهی ورودی ارگانیک را دریافت کرده‌اند که چندین زمینه مانند سبزیجات، برنج، چای، پنبه، گندم، میوه‌ها، طب سنتی چینی، جنگل و کنترل آفات بهداشت شهری را پوشش می‌دهد.

  ووهان یونیوازیس به عنوان پیشگام در آفت‌کش‌های بیولوژیکی و پیشگام در پیشگیری و کنترل سبز، از سال 2013 سه بار متوالی توسط کانال اقتصادی CCTV «نیم ساعت اقتصادی» مصاحبه شده است. در سال 2018، یونیوازیس برای شرکت در اجلاس سران شانگهای (چینگدائو) دعوت شد و سخنرانی اصلی با عنوان «ووهان یونیوازیس از توسعه کشاورزی کشورهای سازمان همکاری شانگهای حمایت می‌کند» را به عنوان تنها نماینده یک شرکت ارائه کرد و مفهوم «کاهش دوگانه و صرفه‌جویی دوگانه» را پیشنهاد کرد که مورد توجه شرکت‌کنندگان از کشورهای مختلف قرار گرفت. در سال 2020، یونیوازیس برای شرکت در «مجمع اجلاس سران دریاچه چیاندائو» دعوت شد و سخنرانی اصلی با عنوان «سه نیروی محافظت از آب‌های شفاف و کوه‌های سرسبز» را ارائه کرد. مردم، فناوری و صنعتی‌سازی این سه نیروی مهم برای حل مشکل آلودگی غیر نقطه‌ای کشاورزی در دریاچه چیاندائو هستند.

  ووهان یونیوازیس به عنوان پیشگام در آفت‌کش‌های بیولوژیکی و پیشگام در پیشگیری و کنترل سبز، از سال 2013 سه بار متوالی توسط کانال اقتصادی CCTV «نیم ساعت اقتصادی» مصاحبه شده است. در سال 2018، یونیوازیس برای شرکت در اجلاس سران شانگهای (چینگدائو) دعوت شد و سخنرانی اصلی با عنوان «ووهان یونیوازیس از توسعه کشاورزی کشورهای سازمان همکاری شانگهای حمایت می‌کند» را به عنوان تنها نماینده یک شرکت ارائه کرد و مفهوم «کاهش دوگانه و صرفه‌جویی دوگانه» را پیشنهاد کرد که مورد توجه شرکت‌کنندگان از کشورهای مختلف قرار گرفت. در سال 2020، یونیوازیس برای شرکت در «مجمع اجلاس سران دریاچه چیاندائو» دعوت شد و سخنرانی اصلی با عنوان «سه نیروی محافظت از آب‌های شفاف و کوه‌های سرسبز» را ارائه کرد. مردم، فناوری و صنعتی‌سازی این سه نیروی مهم برای حل مشکل آلودگی غیر نقطه‌ای کشاورزی در دریاچه چیاندائو هستند.

تصویر زیر تفاوت‌های بین ویروس کرونا جدید و ویروس‌های حشرات را نشان می‌دهد.

  بزرگترین ویژگی ویروس‌های حشرات در مقایسه با سایر آفت‌کش‌های بیولوژیکی یا شیمیایی، عفونت‌زایی، اثر طولانی‌مدت، توانایی کنترل تراکم آفت، عدم نیاز به استفاده مکرر از آفت‌کش‌ها و کاهش قابل توجه در دفعات و دوز مصرف آفت‌کش‌ها توسط کشاورزان است. به عنوان مثال، در مزرعه آزمایشی خودمان، در سال اول، سه بار از SeNPV با فاصله 10 روز استفاده کردیم و آسیب کرم قوزک‌دار چغندر در مزرعه کنترل شد. در سال دوم، هیچ کرم قوزک‌دار چغندر بالغی در پایش مزرعه یافت نشد. در مزرعه‌ای که 50 متر دورتر بود و از SeNPV استفاده نمی‌کرد، کرم قوزک‌دار چغندر همچنان رخ داد.

  هنگام ترویج استفاده از ویروس چندوجهی هسته‌ای Spodoptera litura در پایگاه کاشت، دیدم که کشاورزان هر 3 تا 5 روز از آفت‌کش‌های شیمیایی استفاده می‌کردند که بسیار دشوار بود. من به تکنسین کاشت در پایگاه پیشنهاد کردم که یک تله Spodoptera litura را برای نظارت بر تراکم آویزان کند. او فکر می‌کرد که اغلب آفت‌کش‌ها را اسپری می‌کند، قطعاً آفات زیادی وجود ندارد. ما یک تله Spodoptera litura را در گلخانه آویزان کردیم و نتایج را یک هفته بعد مشاهده کردیم. متوجه شدیم که بطری جمع‌آوری پر از Spodoptera litura بالغ مرده است. چگونه آفت‌کش‌های شیمیایی با اثر کنترلی بیش از 90٪ هنوز پس از سمپاشی مکرر چنین تراکم حشرات بالایی دارند؟ او از دیدن این نتیجه بسیار شوکه شد. چرا هنوز حشرات زیادی در مزرعه وجود دارد؟ آفت‌کش‌های شیمیایی به تدریج در مزرعه کاهش می‌یابند، در حالی که ویروس‌های حشرات به تدریج در مزرعه جمع می‌شوند. با گذشت زمان، ویروس‌های حشرات به تکثیر خود در مزرعه ادامه می‌دهند، به تدریج نسل‌های آفات مختلط را کنترل می‌کنند و تراکم آن‌ها را در آستانه اقتصادی نگه می‌دارند.

تصویر زیر وضعیت کرم سقوط/کرم ارتش پس از کنترل با استفاده از ویروس‌های حشرات را نشان می‌دهد.

  1. تله‌ها را راه‌اندازی کنید تصویر زیر وضعیت شب‌پره علفی را پس از کنترل با استفاده از ویروس‌های حشرات نشان می‌دهد. مزارع جدول‌بندی شده برای نظارت بر زمان خاص وقوع آفت. به عنوان مثال، تله‌هایی برای کرم‌های قوزک‌دار چغندر و Spodoptera litura در مزارع سبزیجات در ماه مه نصب می‌شوند. بر اساس نتایج پایش، AcNPV.BT را ظرف یک هفته پس از به دام انداختن بزرگسالان اعمال کنید و پس از 10-15 روز با توجه به وضعیت پایش، دوباره اعمال کنید، آفات را در مراحل اولیه وقوع آفت و در طول دوره اوج تخم‌گذاری کنترل کنید.

2. پس از غروب خورشید، آفت‌کش را اعمال کنید، حشرات شب‌پره در مزارع سبزیجات شب‌ها بیرون می‌آیند و می‌توانند تازه‌ترین ویروس‌های حشرات را بخورند که اثر بسیار بهتری دارد.

3. اگر در حال حاضر شیوعی در مزرعه وجود دارد و حشرات در مرحله سوم لاروی هستند (با چشم غیرمسلح قابل مشاهده هستند)، از عوامل شیمیایی کم‌سمیت، کم‌مانده و سازگار با محیط زیست برای کنترل تراکم در ابتدا استفاده کنید. پس از 3-5 روز، از عوامل بیولوژیکی ویروس حشرات برای کنترل آفات در کوتاه‌مدت و بلندمدت استفاده کنید.

هنگام استفاده از بیولوژیک‌های ویروس حشرات در طول فرآیند، ما یک مزیت پیدا کردیم، همانطور که در مورد زیر نشان داده شده است:

1. در 6 ژوئن 2018، نخود فرنگی کاشته شد و لامپ‌های حشره‌کش فرکانس ارتعاشی خورشیدی ماوراء بنفش در مزرعه نصب شد (کاهش سوسک زیرزمینی به طوری که دیگر نیازی به کنترل نباشد)

2. در 7 ژوئن، دو مجموعه تله کرم قوزک‌دار چغندر و هسته‌های جاذب جنسی نصب شد. در 24 ژوئن، سه کرم قوزک‌دار چغندر بالغ به دام افتادند. در عصر 29 ژوئن، AcNPV.BT اسپری شد و آسیب کنترل شد

3. هسته طعمه را در 6 ژوئیه جایگزین کنید؛

4. پس از 16 ژوئیه، نخود فرنگی به طور متوالی برداشت شد بدون آسیب کرم قوزک‌دار چغندر و وقوع کرم غلاف و کرم مزرعه لوبیا نسبتاً خفیف بود بدون استفاده از سایر آفت‌کش‌ها برای کنترل.

5. دشمنان طبیعی مانند قورباغه‌ها، آخوندک‌ها، سوسک‌های پله‌ای و کفشدوزک‌ها در مزارع یافت شده‌اند و کرم‌های خاکی را می‌توان در همه جای خاک مشاهده کرد.

6. محصول بعدی کلم هیچ آسیبی از کرم قوزک‌دار چغندر نشان نداد و کرم‌های قوزک‌دار چغندر بالغ از سایر قطعات زمین به دام افتادند. شته‌ها کمتر رخ می‌دهند و تعداد کفشدوزک‌ها در مزرعه افزایش می‌یابد.

7. در سال 2019، فلفل چیلی کاشته شد و تله‌های کرم قوزک‌دار چغندر در مزارع آویزان شد. هیچ کرم قوزک‌دار چغندر بالغی یافت نشد و هیچ آسیبی ناشی از کرم قوزک‌دار چغندر در فلفل چیلی مشاهده نشد. کرم‌های غوزه پنبه و کرم‌های سبز تنباکو بالغ در تله‌های آویزان یافت شدند و از HaNPV برای پیشگیری و کنترل استفاده شد. تعداد تله‌ها به تدریج کاهش یافت.

استفاده از فناوری کنترل آفات سبز با ویروس‌های حشرات به عنوان هسته، به تدریج اکولوژی مزرعه را بازیابی کرده، از دشمنان طبیعی آفات محافظت کرده و در نتیجه وقوع سایر آفات را کنترل کرده است.

این فناوری پیشگیری و کنترل سبز با ویروس‌های حشرات به عنوان هسته آن تنها پس از آزمایش‌های عملی در مزارع می‌تواند به نتایج غیرقابل تصوری دست یابد. پیشگیری در وهله اول و ترویج فناوری‌های واقعاً کاربردی، مورد تأیید کشاورزان و قابل استفاده ضروری است، لامپ‌های حشره‌کش نصب شده در مزارع را روشن کنید و نقش واقعی ایفا کنید. نیازی به آویزان کردن تله‌های زیاد نیست، فقط کار پایش را به خوبی انجام دهید. برای رهاسازی واقعی قدرت ویروس‌های حشرات، استفاده از یک تن آفت‌کش بیولوژیکی اضافی می‌تواند استفاده از آفت‌کش‌های شیمیایی را تا حد زیادی کاهش دهد.