مكافحة الآفات الزراعية بالمواد النانوية

م.د. عبد الكريم حمودي عساف

قسم جيولوجيا الصحراء

     الآفات الزراعية المختلفة والأمراض النباتية لا شك أنها تلعب دوراً سلبياً في تدهور الإنتاج الزراعي، سواء من حيث الكمية او الجودة. لذا فان مكافحة هذه الآفات والأمراض تعد أمراً ملحاً لحماية تلك المحاصيل الزراعية وتحقيق الأمن الغذائي اضافة الى تحسين دخل الفلاح والاقتصاد الوطني.

     تعد تقانة النانو من التقانات الحديثة التي تدخل في مجالات عديدة ومنها الزارعة. فيتم تكوين الجسيمات النانوية بطرائق عديدة سواء كانت فيزيائية او كيمائية او بايولوجية. لأجل الحصول على جسيمات ذات فعالية عالية في مجال استخدامها تسمى الجسيمات النانوية والتي يكون على الاقل قياس بعد واحد او أكثر لهذه الجسيمات اقل من ^10-9 متر.

     تستخدم المواد النانوية (الجسيمات النانوية) في مكافحة الآفات الزراعية (الحشرات، البكتريا، الفطريات، النيماتودا، الفيروسات). ويمكن ايضا الاستفادة من الخصائص النانوية في تحطيم المبيدات ويعد استعمال الجسيمات النانوية في تحطيم المبيدات الكيمياوية ومتبقياتها من التطبيقات الواعدة.

      ويمكن ايضاً ان تستخدم المواد الناوية في مكافحة المسببات الممرضة للنبات فتعد التقانة النانوية من الطرائق الواعدة في مكافحة امراض النبات المختلفة فقد أُستعملت المواد النانوية كمؤشرات بيولوجية. فتم تحسين خواص عوامل المكافحة الاحيائية حيث اشارت العديد من البحوث الى امكانية الاستفادة من التقانة النانوية في تحسين صفات وخواص العديد من عوامل المكافحة الاحيائية مثل المستحضرات الفطرية والبكتيرية ومنتجاتهما الثانوية الممرضة للحشرات فضلا عن المستحضرات المستعملة في مكافحة مسببات الامراض النباتية المختلفة. كما يمكن الاستفادة من تقنية النانو في الحفاظ على المنتج الزراعي بعد عمليات الجني وعند اعداده للتسويق لتجنب التلف والضرر فمثلاً: لأجل إطالة فترة الصلاحية أو تحسين النكهة أو اللون أو القيمة الغذائية. كما تم تطوير عبوات غذائية نانوية يمكنها امتصاص أي نكهات أو روائح غير مرغوب فيها تنشأ داخل العبوات الغذائية كذلك تم إنتاج عبوات غذائية تحتوي على أنابيب كربونية نانوية تستطيع ضخ غازات ثاني أكسيد الكربون أو الأوكسجين إلى خارج العبوات الغذائية في حالة تعرضها للتلف والكشف عن فساد الاغذية تم تطوير حبر ذكي يحتوي على جزيئات نانوية حساسة للأوكسجين وحساسة جدا للأشعة الضوئية فإذا تعرضت للأشعة فوق البنفسجية فان لون الحبر يتغير وفي حالة نفاد الأكسجين داخل العبوة الغذائية يتغير اللون بسرعة وبالتالي يتم تحذير المستهلك بفساد المادة الغذائية و أنها ستفقد صلاحيتها للاستهلاك الإنساني خلال وقت قصير.

و سنستعرض بعض ابرز انواع المبيدات النانوية

·       المستحلبات النانوية Nano emulsions الفائدة المتوخاة من مستحلبات المبيدات النانوية هي زيادة ذوبان المواد الفعالة قليلة الذوبان وتقليل نسبة عوامل الاستحلاب فضلا عن تقليل الجرع المستخدمة وانخفاض التأثيرات السلبية على الكائنات غير المستهدفة

·       المعلقات النانوية     Nano suspensions يمكن ان تعرف المعلقات النانوية بانها عبارة عن جسيمات نانوية Nanoparticles يتراوح حجمها بين 1- 100 نانومتر تستخدم كمحاليل مائية في مكافحة الآفات.

·       الكبسولات النانوية Nano encapsulation   يمكن ان تعرف الكبسولات النانوية بانها مواد فعالة تكون داخل كبسولات نانوية وهذه الكبسولات مصنوعة من بوليمرات طبيعية مثل الكيتوسان والجيلاتين او بوليمرات مصنعة مثل البولي اثلين كلايكول.