علاوة على فيروس كورونا ، تتعامل العديد من الدول مع وباء خطير ثانٍ. منذ نهاية عام 2019 ، التهمت أسراب ضخمة من الجراد الصحراوي Schistocerca gregaria المحاصيل في جميع أنحاء شرق إفريقيا والشرق الأوسط وجنوب غرب آسيا. إنها أسوأ أزمة جراد تشهدها بعض المناطق منذ 70 عامًا.
أدى الارتفاع المفاجئ – الذي ارتبط بأمطار غزيرة بشكل غير عادي وإعصار استوائي في شبه الجزيرة العربية – إلى ظهور أسراب مدمرة في كينيا وإثيوبيا والصومال واليمن والهند ، مع وجود العديد من البلدان المهددة. حسب منظمة الأغذية والزراعة (الفاو) التابعة للأمم المتحدة،ما لا يقل عن 20 مليون شخص معرضون لخطر فقدان إمداداتهم الغذائية وسبل عيشهم ، تحتوي الأسراب عادةً على ما بين 4 مليارات و 8 مليارات جرادة ، ويمكن أن تأكل في اليوم ما يعادل ما يستهلكه 3.5 مليون شخص على الأقل.
تكافح الحكومات والمنظمات البحثية في البلدان المتضررة للسيطرة على الحشرات ، إلى حد كبير عن طريق رش المبيدات من الطائرات. لكنها قد تبدو وكأنها معركة خاسرة. يتم التعامل مع الأسراب في الساعة الحادية عشرة: فقط بعد أن تتجمع الحشرات اليافعة ، المعروفة باسم النطاطات ، لتطير.
لكن الباحثين يحرزون تقدمًا. لقد بدأوا بالفعل في فهم كيفية تواصل الحشرات. استخدم البعض بيانات من حالات تفشي أخرى لتصميم أدوات لتوقع متى وأين ستحدث الفاشيات التالية. إنهم يطالبون بمزيد من البيانات في الوقت الحقيقي لتوجيه السياسات الزراعية.
كل هذا عمل حاسم ، لكنه مجرد خطوات أولى. نفس القدر من الأهمية هو الحاجة إلى اختبار هذه النتائج وتحسينها والعمل على أساسها في النهاية. يجب أن تتحول النتائج إلى شيء عملي يمكن استخدامه في مكافحة الجراد الصحراوي.
الجذب الكيميائي
أحد الأسئلة القديمة التي ارّقت العلماء هو ما الذي يجعل الجراد يتجمع بشكل دوري في أسراب سوداء اللون.
حسب دراسة نشرت في مجلة Nature ، حدد الباحثون فرمونًا ذا رائحة حلوة ينتجه الجراد المهاجر Locusta migratoria ، وهو نوع مختلف يشكل أيضًا أسرابًا. عزل الباحثون ، في الأكاديمية الصينية للعلوم وجامعة هيبي ، 35 مركبًا منبعثًا من هذه الحشرة. لقد اختبروا حفنة لقدرتها على جذب الجراد الآخر ، ووجدوا أن فرمون 4-فينيلانيسول (4VA) كان له أقوى النتائج.
اكتشف الباحثون أيضًا أنه عندما يتجمع أربعة أو خمسة جراد فقط ، فإنهم يبدأون في إنتاج 4VA ، والتي تجذب بعد ذلك الآخرين لتكوين سرب.
حدد الباحثون الجين Or35 ، الذي ينتج مستقبلًا يكتشف الفيرومون. باستخدام تحرير الجينات CRISPR-Cas9 ، أظهروا أن الجراد مع Or35 الطافر غير قادر على اكتشاف أو الاستجابة لـ 4VA.
توقعات الجراد
في دراسة مختلفة ، نُشرت الشهر الماضي ، ابتكرت إميلي كيماثي وزملاؤها المسودة الأولى لخوارزمية التعلم الآلي المصممة للتنبؤ بمواقع تكاثر الجراد الصحراوي للتنبؤ بمواقع تكاثر الجراد الصحراوي. جمع الفريق في ثلاث مؤسسات في كينيا ، يعمل مع منظمة الأغذية والزراعة ، أكثر من 9000 سجل جراد من موريتانيا والمغرب والمملكة العربية السعودية مع معلومات حول هطول الأمطار ودرجة الحرارة والتربة ورطوبة الرمال. كان أداء الخوارزمية جيدًا في التنبؤ بمواقع التكاثر في المواقع الثلاثة.
يمكن استخدام كل هذه النتائج الواعدة ، على الأقل من الناحية النظرية ، بطرق تكميلية. يمكن أن يشير النموذج إلى مواقع التكاثر المحتملة ، حيث يمكن إطلاق فرمون اصطناعي لجذب الجراد بحيث يمكن حصره وتدميره قبل أن يتكاثر بأعداد كبيرة. لكن أولاً ، يجب التحقق من صحة النتائج بوضوح وتوسيع نطاقها واختبارها في الميدان. يحتاج نموذج التعلم الآلي إلى تحسين. يجب على الباحثين تحديد ما إذا كان 4VA له نفس التأثير على الجراد الصحراوي المدمر كما هو الحال على الجراد المهاجر وما إذا كانت هناك إشارات أخرى متضمنة ؛ ستكون هناك حاجة إلى مزيد من العمل قبل أن يتم إنشاء فرمون اصطناعي ؛ ويجب على الباحثين التحقيق في القضايا العملية مثل كيف وأين ومتى يتم توزيع المصائد.
ز.مسعود
