اولین بار در سال 1959 پیتر مارتین موضوعی با نام فرمون را عنوان کرد او مدعی شد که گروهی از حشرات با استفاده از یک ماده شیمیایی پیام‌هایی را با یکدیگر مخابره می‌کنند این پیام‌ها می‌توانند به راحتی بر روی واکنش‌های رفتاری گیرندگان پیام تأثیر بگذارند و آن‌ها طبق آن حرکت‌های بعدی را انجام دهند. از گذشت اولین نظریه پیتر سالها می گذرد و در حال حاضر گونه‌های بسیار زیادی از جانوران و حتی گیاهان را کشف کرده‌اند که از این ماده شیمیایی برای برقراری ارتباط درون گونه‌ای استفاده می‌کنند. به عنوان مثال در حال حاضر 170 گونه پروانه وجود دارند که از ای ماده شیمیایی استفاده می‌کنند و قطعاً گونه‌های دیگر وجود دارند که هنوز کشف نشده‌اند. حال این روزها با پیشرفت تکنولوژی و علم توانسته‌اند از این رفتار طبیعی بین موجودات زنده وام بگیرند و با دستکاری هایی فرمون های مصنوعی تولید کنند. یکی از این اکتشافات در حوزه تولید مبارزه با آفت در کشاورزی است. با بازار بزرگ کشاورزی همراه شوید تا در ادامه بیشتر با فرمون جنسی آشنا شوید.
انواع فرمون ها
همان‌طور که گفتیم این ماده شیمیایی بین حشرات، جانوران گیاهان و حیوانات به صورت مختلف برای جلب توجه برای نشانه‌گذاری و یا حتی تحریک جنس مخالف و یا پرخاشگری استفاده می‌شود. به عنوان مثال این ماده شیمیایی در ادرار سگ وجود دارد با این ماده سگ می‌تواند قلمرو خودش را مشخص کند و حتی جنس مخالف خود را تحریک کند. در اصل این ماده شیمیایی از یک سری غده‌هایی تشکیل شده است که از بدن حشرات ترشح می‌شوند و باعث تأثیر گذاشتن بر روی پیام گیرندگان می‌شوند. در زیر به انواع فرمون ها اشاره‌کرده‌ایم:
فرمون جنسی: این فرمون دارای غده های برون ریز است که در هر یک از گونه‌ها به یک شکل دیده می‌شود مثلاً در مورد پروانه‌ها این ماده به صورت گاز از بدنشان خارج می‌شود و بیشتر پروانه ماده آن را منتشر می‌کند تا پروانه نر را جلب کند. حال در علم ازاین‌روش به منظورهای مختلف استفاده می‌شود. مهم‌ترین موضوعی که از فرمون جنسی استفاده می‌شود مبارزه مستقیم با آفات است. به این صورت که در این روش از تله‌های فرمونی حشرات برای از بین بردن و معدوم کردن آن‌ها استفاده می‌شود. با استفاده ازاین‌روش نیز می‌توان بعد از این حشرات مختلف را جمع کردید آن را با استفاده از روش‌های مختلف از بین ببرید. همچنین می‌توانید یک قلمرو خاص برای حشرات مشخص نمایید. البته در مواردی برای مطالعات فونستیکی میز استفاده می‌شود. حتی در یکی از روش‌ها ازاین‌روش برای ایجاد اختلال در جفت‌گیری نیز استفاده می‌شود.
فرمون تجمعی: در این روش معمولاً حشره نر و یا ماده فرمونی را ترشح می‌کنند تا حشرات را جلب کنند و سپس با استفاده از آن آن‌ها را معدوم کنند.
فرمون هشدار دهنده: همان‌طور که از نام این فرمون مشخص است این فرمون به عنوان یک زنگ خطر است تا دیگر گونه‌ها را از یک خطر باخبر کنند.
ویژگی‌های فرمون ها
همان‌طور که گفتیم برخی از فرمون ها باید بعد از اینکه ترشح می‌شوند در فضا تبخیر شوند تا در فضای مورد نظر منتشر شوند و توسط گونه‌های مشابه پیام‌ها را مخابره کنند. حال این نوع از فرمون ها باید یک وزن مولکولی نسبتاً کمی داشته باشند. به‌طور معمول این وزن باید کمتر از 200 کیلو دالتون باشد تا به راحتی تبخیر و وارد هوا شود. البته تمام این فرمون ها تبخیر نمی‌شوند و برخی از آن‌ها از طریق تماس پیام را مخابره می‌کنند و یا در گونه‌های سخت‌پوست در آب منتشر می‌شود. ازاین‌رو برای تغییر داده ساختار این ماده شیمیایی نمی‌توان از یک الگوی خاص استفاده کرد. اما به‌طور کلی استرها، اسید، آلدهیدها، الکل،ترپن، هیدرو کربن ها و ترکیبات دیگری که دارای وزن مولکولی پایین هستند در ساختمان شیمیایی فرمون ها استفاده می‌شوند. علاوه بر موردی که در بالا اشاره کردیم تعداد محدودی از مولکول‌های بزرگ نیز استفاده می‌شود که البته این مورد بیشتر در مورد فرمون های تماسی استفاده می‌شوند. در مواردی که از مولکول‌های بزرگ استفاده می‌شود احتمال تبخیر پذیری بسیار کم است.
کاربرد فرمون در صنعت کشاورزی
یکی از دستاوردهای جالب بشر استفاده از فرمون در دانش گیاه‌پزشکی و بیوتکنولوژی است. در این علم از فرمون های جنسی برای مقابل با خود حشرات استفاده شد. طی تحقیقات انجام‌شده بیش از 25 گونه حشره وجود دارد که می‌توان با استفاده از دستکاری از فرمون جنسی با آن‌ها مقابله کرد. این حشرات شامل آفات گیاهی مزارع، باغات میوه، مراتع، جنگل‌ها، پارک‌ها، حشرات بهداشتی و حتی محصولات انباری می‌شود. در حال حاضر بخش بزرگی از تحقیقات آزمایشگاهی برای مقابله با آفات زراعی را می‌توان به تله‌های جنسی فرمونی اختصاص داد.لورها و تله‌ها فرمون، نوارهای رنگی، کارت ها، تله‌های چسب‌دار رنگی حاوی لور از نمونه‌های رایج است که با استفاده از می‌توان بر روی آفات نظارت داشت و با ردیابی حتی جمعیت آن‌ها با استفاده از اختلال در جفت‌گیری و روش جلب و کشتار کنترل کرد. در زیر به صورت کلی به هر کدام ازاین‌روش‌ها اشاره‌کرده‌ایم:
•ردیابی آفت: این روش برخلاف بسیاری از روش‌های نمونه برداری که بسیار وقت گیر است در این روش با تکنیک خاص می‌توان با استفاده از مواد سمیوکمیکال ردیابی را به آسانی انجام داد. راهی کاربردی برای ردیابی حشرات است و می‌تواند به عنوان سیستم تله گذاری برای تشخیص یک نمونه از آفت در منطقه استفاده شود. با توجه به ویژگی‌های که این روش دارد بیشتر از این محصول در فرودگاه و بنادر که ریسک بالایی دارند استفاده می‌شود و از این طریق می‌توان آفات خارجی را مشخص کرد. از کاربردهای دیگر این سیستم می‌توان در ترکیب تله‌های فرمونی با مدل Degree-day اشاره کرد. که در نهایت حاصل آن یک روش مطمئن برای ردیابی فعالیت حشرات و پیش بینی زمان جفت‌گیری،تخم ریزی و در نهایت تعین زمان حشره کش ها است. البته این روش در مورد حشرات گوارشی قابل ارزیابی نیست.
•اجرای سیستم تله گذاری: در این روش با استفاده از تله‌های جذاب حشرات و آفت ها را جذب می‌کنند. بیشتر تله‌ها به این صورت عمل می‌کنند که یک سطح چسبناک دارند تا بتوانند از طریق آن حشرات را چسب کنند. محل قرار گیری این تله‌ها کاملاً به شرایط حشرات بستگی دارد به عنوان مثال برخی از حشرات بر روی زمین هستند و برخی دیگر پرواز می‌کند اما در ارتفاع کم. دقت داشته باشید مواردی که دارای سطح چسبناک هستند به مرور به دلیل جذب حشرات و یا گرد و غبار خاصیت اولیه خود را از دست می‌دهند.
•شکار انبوه: در این مورد می‌توان با استفاده از شکار انبوه تا حدی زیادی جمعیت را کنترل کرد. معمولاً این روش را قبل از تخمک‌گذاری باید استفاده شود. البته این روش معمولاً توجیه اقتصادی ندارد و کمتر استفاده می‌شود.
•روش جلب و کشتار: این روش یکی از تاکتیک‌های اصلی برای کنترل آفات است. در روش جلب و کشتار سعی می‌شود آفات جلب و امحا شوند تا حد زیادی از خسارت محصول جلوگیری شود. تفاوت آیین روش با روش‌های دیگر این است که بر روی یک ماده سمی تمرکز شده است که آفات را به صورت کلی از بین ببرد. این روش بیشتر برای پروانه، مگس و برخی دیگر از بال پوشان استفاده می‌شود. کنه‌های نباتی، مگس زیتون، پروانه چوبخوار، مگس میوه، مگس جالیز از موارد رایجی است که از این مورد استفاده می‌کنند.
و روش جلب و ایجاد بیماری:یکی از روش‌های ابتکاری است که در آن علاوه بر جلب باعث ایجاد پاتوژن می‌شود.
•روش اختلال در جفت‌گیری: یکی از موفق ترین روش‌ها در حوزه کنترل آفات است که توانسته است مانع خوبی برای جفت‌گیری و یا به تأخیر انداخت آن باشد. اولین بار این روش را در 30 سال پیش کشف کردند و با تا به امروز تغییرات بسیار زیادی داشته است. این تغییرات متناسب با تکامل حشرات است. به‌طور کلی در این روش میزان حساسیت نر، دستکاری در خصوصیات شیمیایی، تأثیرات فیزیکی محیط و موارد مشابه استفاده می‌شود. این روش برای کرم ساقه خوار برنج، کرم سرخ پنبه، کرم غوزه پنبه، کرم سیب، کرم آلو و جوانه خوار کاج بسیار رایج است.
روش استفاده از فرمون
فرمون جنسی حشرات باید بعد از اینکه از لفافه در آوردید به صورت عمودی در مرکز تله‌ها قرار دهید ، دقت داشته باشید که هیچ گونه تماسی دیگر با آن نداشته باشید.بهترین زمان استفاده این است که اولین بار قبل از اینکه نسل آفت را مشاهده کنید از این ماده های شیمیایی استفاده شود. موقعیت نصب با توجه به نوع حشره و آفت متفاوت است اما به‌طور کلی بهتر است در زیر یا خارج از شاخ و برگ نباشد. بهتر است هر یک هکتار یک تله استفاده شود. در صورتی که آمار زیادی مشاهده کرده اید بهتر است بعد از یک هفته اطلاعات را ثبت نمایید. سپس ا این اطلاعات با توجه به شرایط تصمیم‌گیری‌های لازم گرفته شود. به‌طور میانگین هر یک ماه باید فرمون ها تعویض شوند.
انواع فرمون ها
همان‌طور که گفتیم این ماده شیمیایی بین حشرات، جانوران گیاهان و حیوانات به صورت مختلف برای جلب توجه برای نشانه‌گذاری و یا حتی تحریک جنس مخالف و یا پرخاشگری استفاده می‌شود. به عنوان مثال این ماده شیمیایی در ادرار سگ وجود دارد با این ماده سگ می‌تواند قلمرو خودش را مشخص کند و حتی جنس مخالف خود را تحریک کند. در اصل این ماده شیمیایی از یک سری غده‌هایی تشکیل شده است که از بدن حشرات ترشح می‌شوند و باعث تأثیر گذاشتن بر روی پیام گیرندگان می‌شوند. در زیر به انواع فرمون ها اشاره‌کرده‌ایم:
فرمون جنسی: این فرمون دارای غده های برون ریز است که در هر یک از گونه‌ها به یک شکل دیده می‌شود مثلاً در مورد پروانه‌ها این ماده به صورت گاز از بدنشان خارج می‌شود و بیشتر پروانه ماده آن را منتشر می‌کند تا پروانه نر را جلب کند. حال در علم ازاین‌روش به منظورهای مختلف استفاده می‌شود. مهم‌ترین موضوعی که از فرمون جنسی استفاده می‌شود مبارزه مستقیم با آفات است. به این صورت که در این روش از تله‌های فرمونی حشرات برای از بین بردن و معدوم کردن آن‌ها استفاده می‌شود. با استفاده ازاین‌روش نیز می‌توان بعد از این حشرات مختلف را جمع کردید آن را با استفاده از روش‌های مختلف از بین ببرید. همچنین می‌توانید یک قلمرو خاص برای حشرات مشخص نمایید. البته در مواردی برای مطالعات فونستیکی میز استفاده می‌شود. حتی در یکی از روش‌ها ازاین‌روش برای ایجاد اختلال در جفت‌گیری نیز استفاده می‌شود.
فرمون تجمعی: در این روش معمولاً حشره نر و یا ماده فرمونی را ترشح می‌کنند تا حشرات را جلب کنند و سپس با استفاده از آن آن‌ها را معدوم کنند.
فرمون هشدار دهنده: همان‌طور که از نام این فرمون مشخص است این فرمون به عنوان یک زنگ خطر است تا دیگر گونه‌ها را از یک خطر باخبر کنند.
ویژگی‌های فرمون ها
همان‌طور که گفتیم برخی از فرمون ها باید بعد از اینکه ترشح می‌شوند در فضا تبخیر شوند تا در فضای مورد نظر منتشر شوند و توسط گونه‌های مشابه پیام‌ها را مخابره کنند. حال این نوع از فرمون ها باید یک وزن مولکولی نسبتاً کمی داشته باشند. به‌طور معمول این وزن باید کمتر از 200 کیلو دالتون باشد تا به راحتی تبخیر و وارد هوا شود. البته تمام این فرمون ها تبخیر نمی‌شوند و برخی از آن‌ها از طریق تماس پیام را مخابره می‌کنند و یا در گونه‌های سخت‌پوست در آب منتشر می‌شود. ازاین‌رو برای تغییر داده ساختار این ماده شیمیایی نمی‌توان از یک الگوی خاص استفاده کرد. اما به‌طور کلی استرها، اسید، آلدهیدها، الکل،ترپن، هیدرو کربن ها و ترکیبات دیگری که دارای وزن مولکولی پایین هستند در ساختمان شیمیایی فرمون ها استفاده می‌شوند. علاوه بر موردی که در بالا اشاره کردیم تعداد محدودی از مولکول‌های بزرگ نیز استفاده می‌شود که البته این مورد بیشتر در مورد فرمون های تماسی استفاده می‌شوند. در مواردی که از مولکول‌های بزرگ استفاده می‌شود احتمال تبخیر پذیری بسیار کم است.
کاربرد فرمون در صنعت کشاورزی
یکی از دستاوردهای جالب بشر استفاده از فرمون در دانش گیاه‌پزشکی و بیوتکنولوژی است. در این علم از فرمون های جنسی برای مقابل با خود حشرات استفاده شد. طی تحقیقات انجام‌شده بیش از 25 گونه حشره وجود دارد که می‌توان با استفاده از دستکاری از فرمون جنسی با آن‌ها مقابله کرد. این حشرات شامل آفات گیاهی مزارع، باغات میوه، مراتع، جنگل‌ها، پارک‌ها، حشرات بهداشتی و حتی محصولات انباری می‌شود. در حال حاضر بخش بزرگی از تحقیقات آزمایشگاهی برای مقابله با آفات زراعی را می‌توان به تله‌های جنسی فرمونی اختصاص داد.لورها و تله‌ها فرمون، نوارهای رنگی، کارت ها، تله‌های چسب‌دار رنگی حاوی لور از نمونه‌های رایج است که با استفاده از می‌توان بر روی آفات نظارت داشت و با ردیابی حتی جمعیت آن‌ها با استفاده از اختلال در جفت‌گیری و روش جلب و کشتار کنترل کرد. در زیر به صورت کلی به هر کدام ازاین‌روش‌ها اشاره‌کرده‌ایم:
•ردیابی آفت: این روش برخلاف بسیاری از روش‌های نمونه برداری که بسیار وقت گیر است در این روش با تکنیک خاص می‌توان با استفاده از مواد سمیوکمیکال ردیابی را به آسانی انجام داد. راهی کاربردی برای ردیابی حشرات است و می‌تواند به عنوان سیستم تله گذاری برای تشخیص یک نمونه از آفت در منطقه استفاده شود. با توجه به ویژگی‌های که این روش دارد بیشتر از این محصول در فرودگاه و بنادر که ریسک بالایی دارند استفاده می‌شود و از این طریق می‌توان آفات خارجی را مشخص کرد. از کاربردهای دیگر این سیستم می‌توان در ترکیب تله‌های فرمونی با مدل Degree-day اشاره کرد. که در نهایت حاصل آن یک روش مطمئن برای ردیابی فعالیت حشرات و پیش بینی زمان جفت‌گیری،تخم ریزی و در نهایت تعین زمان حشره کش ها است. البته این روش در مورد حشرات گوارشی قابل ارزیابی نیست.
•اجرای سیستم تله گذاری: در این روش با استفاده از تله‌های جذاب حشرات و آفت ها را جذب می‌کنند. بیشتر تله‌ها به این صورت عمل می‌کنند که یک سطح چسبناک دارند تا بتوانند از طریق آن حشرات را چسب کنند. محل قرار گیری این تله‌ها کاملاً به شرایط حشرات بستگی دارد به عنوان مثال برخی از حشرات بر روی زمین هستند و برخی دیگر پرواز می‌کند اما در ارتفاع کم. دقت داشته باشید مواردی که دارای سطح چسبناک هستند به مرور به دلیل جذب حشرات و یا گرد و غبار خاصیت اولیه خود را از دست می‌دهند.
•شکار انبوه: در این مورد می‌توان با استفاده از شکار انبوه تا حدی زیادی جمعیت را کنترل کرد. معمولاً این روش را قبل از تخمک‌گذاری باید استفاده شود. البته این روش معمولاً توجیه اقتصادی ندارد و کمتر استفاده می‌شود.
•روش جلب و کشتار: این روش یکی از تاکتیک‌های اصلی برای کنترل آفات است. در روش جلب و کشتار سعی می‌شود آفات جلب و امحا شوند تا حد زیادی از خسارت محصول جلوگیری شود. تفاوت آیین روش با روش‌های دیگر این است که بر روی یک ماده سمی تمرکز شده است که آفات را به صورت کلی از بین ببرد. این روش بیشتر برای پروانه، مگس و برخی دیگر از بال پوشان استفاده می‌شود. کنه‌های نباتی، مگس زیتون، پروانه چوبخوار، مگس میوه، مگس جالیز از موارد رایجی است که از این مورد استفاده می‌کنند.
و روش جلب و ایجاد بیماری:یکی از روش‌های ابتکاری است که در آن علاوه بر جلب باعث ایجاد پاتوژن می‌شود.
•روش اختلال در جفت‌گیری: یکی از موفق ترین روش‌ها در حوزه کنترل آفات است که توانسته است مانع خوبی برای جفت‌گیری و یا به تأخیر انداخت آن باشد. اولین بار این روش را در 30 سال پیش کشف کردند و با تا به امروز تغییرات بسیار زیادی داشته است. این تغییرات متناسب با تکامل حشرات است. به‌طور کلی در این روش میزان حساسیت نر، دستکاری در خصوصیات شیمیایی، تأثیرات فیزیکی محیط و موارد مشابه استفاده می‌شود. این روش برای کرم ساقه خوار برنج، کرم سرخ پنبه، کرم غوزه پنبه، کرم سیب، کرم آلو و جوانه خوار کاج بسیار رایج است.
روش استفاده از فرمون
فرمون جنسی حشرات باید بعد از اینکه از لفافه در آوردید به صورت عمودی در مرکز تله‌ها قرار دهید ، دقت داشته باشید که هیچ گونه تماسی دیگر با آن نداشته باشید.بهترین زمان استفاده این است که اولین بار قبل از اینکه نسل آفت را مشاهده کنید از این ماده های شیمیایی استفاده شود. موقعیت نصب با توجه به نوع حشره و آفت متفاوت است اما به‌طور کلی بهتر است در زیر یا خارج از شاخ و برگ نباشد. بهتر است هر یک هکتار یک تله استفاده شود. در صورتی که آمار زیادی مشاهده کرده اید بهتر است بعد از یک هفته اطلاعات را ثبت نمایید. سپس ا این اطلاعات با توجه به شرایط تصمیم‌گیری‌های لازم گرفته شود. به‌طور میانگین هر یک ماه باید فرمون ها تعویض شوند.
دیدگاه ها