به گزارش چاینا دیلی، ملخ‌ها، با حملات دسته‌جمعی و مخرب خود، سال‌هاست امنیت غذایی، اقتصاد کشاورزی و محیط زیست را تهدید می‌کنند. کنترل این آفات معمولاً با استفاده سنگین از آفت‌کش‌های شیمیایی همراه بوده که نگرانی‌هایی جدی درباره سلامت انسان، آلودگی محیط‌زیست و کاهش تنوع زیستی ایجاد کرده است.
در مطالعه‌ای که در مجله‌ای معتبر منتشر شد، تیمی متشکل از پژوهشگران مؤسسه جانورشناسی آکادمی علوم چین و دانشگاه پکن، موفق به کشف فرآیند بیوسنتز فرمون تجمعی کلیدی ملخ‌ها موسوم به ۴VA شدند. این فرمون توسط ملخ‌های انفرادی برای جذب سایر افراد و تشکیل دسته‌های بزرگ استفاده می‌شود.
به گفته نویسنده مسئول این مطالعه، ملخ‌ها برای تولید ۴VA ابتدا باید از رایج‌ترین اسیدآمینه موجود در گیاهان تغذیه کنند. سپس با استفاده از آنزیم‌های خاصی به نام ۴VPMT1 و ۴VPMT2، این ترکیب شیمیایی کمیاب را تولید و آزاد می‌کنند. این مسیر بیوسنتزی برای اولین بار به‌طور کامل رمزگشایی شده است.
محققان دریافته‌اند که ترکیبی طبیعی به نام ۴ نیتروفنول NP که در گیاهان یافت می‌شود، می‌تواند با اتصال به آنزیم‌های مذکور، سنتز ۴VA را مهار کرده و از تجمع ملخ‌ها جلوگیری کند. بر این اساس، تیم تحقیقاتی مهارکننده‌های مولکول کوچک ویژه‌ای طراحی کرده است که با دقت بالا مانع از تولید این فرمون می‌شوند. این اقدام نوعی مداخله مصنوعی هدفمند در رفتار تجمعی ملخ‌ها محسوب می‌شود.
نتیجه این کشف، امکان ارسال «پیام جعلی» شیمیایی به ملخ‌هاست که از شکل‌گیری ازدحام گسترده آنها جلوگیری می‌کند. این روش نه‌تنها به کاهش استفاده از آفت‌کش‌های شیمیایی در مقیاس بزرگ کمک می‌کند، بلکه مسیر جدیدی برای کنترل سبز و دقیق آفات باز می‌سازد.
محققین همچنین اظهار داشتند که استفاده از این مهارکننده‌ها می‌تواند به کنترل بیولوژیکی نیز کمک کند. در شرایط عادی، ملخ‌ها هنگام تجمع، ماده‌ای دفاعی به نام استون سیانوهیدرین تولید می‌کنند که پرندگان شکارچی را از خوردن آنها بازمی‌دارد. اما پس از پراکنده شدن ملخ‌ها با مهار بیوسنتز فرمون تجمعی، این ماده دفاعی نیز تولید نمی‌شود و پرندگان می‌توانند مجدداً آنها را شکار کنند.
این دستاورد علمی گامی بزرگ در جهت توسعه شیوه‌های هوشمند، پایدار و محیط‌زیست‌محور برای مدیریت آفات محسوب می‌شود و افق‌های نوینی را در پیشگیری از بلایای کشاورزی ناشی از ملخ‌ها می‌گشاید.
این کشف علمی مهم، فواید و مزایای چندلایه‌ای و راهبردی در حوزه‌های کشاورزی، محیط زیست، امنیت غذایی و کنترل بیولوژیکی آفات است. نخست آن‌که این دستاورد، امکان کنترل رفتار ملخ‌ها را بدون نیاز به استفاده گسترده از آفت‌کش‌های شیمیایی فراهم می‌سازد؛ رویکردی که به‌طور چشمگیری موجب کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی، حفظ سلامت انسان و جلوگیری از آسیب به تنوع زیستی می‌شود.
همچنین، با استفاده از مهارکننده‌های هدفمند برای توقف تولید فرمون تجمعی، امکان مداخله دقیق و مصنوعی در رفتارهای گروهی ملخ‌ها ایجاد می‌گردد که به کنترل مؤثر و پایدار این آفت مخرب می‌انجامد. این روش به جای مقابله پس از وقوع بحران، امکان پیشگیری هدفمند و هوشمند از شیوع دسته‌جمعی ملخ‌ها را فراهم می‌آورد.
از دیگر مزایای این کشف، فراهم کردن بستر مناسب برای کنترل بیولوژیکی طبیعی است؛ زیرا با کاهش تجمع ملخ‌ها، تولید مواد دفاعی بازدارنده نیز متوقف می‌شود و شکارچیان طبیعی مانند پرندگان مجدداً توان شکار آنها را پیدا می‌کنند. به‌طور کلی، این اکتشاف مسیر جدیدی برای توسعه راهکارهای غیرشیمیایی، اکولوژیک و مبتنی بر دانش مولکولی در مدیریت آفات گشوده و گامی بلند در راستای کشاورزی پایدار و امنیت غذایی جهانی به‌شمار می‌رود.
آفات کشاورزی، به‌ویژه ملخ‌ها، سالانه خسارات گسترده‌ای به امنیت غذایی، اقتصاد کشاورزی و محیط زیست وارد می‌کنند. بنا بر گزارش سازمان غذا و کشاورزی ملل متحد، ملخ‌ها از جمله مخرب‌ترین آفات مهاجر جهان هستند؛ به‌گونه‌ای که تنها یک دسته متوسط از ملخ‌های صحرایی می‌تواند در یک روز معادل غذای مورد نیاز ۳۵ هزار نفر را مصرف کند. برآوردها نشان می‌دهد که در سطح جهانی، هر سال حدود ۲۰ تا ۴۰ درصد از محصولات کشاورزی به دلیل آفات از بین می‌رود، که ملخ‌ها سهم چشمگیری در این تخریب دارند.
برای نمونه، در سال ۲۰۲۰، حمله گسترده ملخ‌های صحرایی به شرق آفریقا، جنوب غرب آسیا و بخش‌هایی از خاورمیانه منجر به نابودی میلیون‌ها هکتار زمین کشاورزی و وارد شدن خسارات میلیارد دلاری شد؛ به‌گونه‌ای که در برخی مناطق مانند اتیوپی، سومالی و کنیا، تا ۱۰۰ درصد محصولات برخی مزارع از بین رفت. در ایران نیز، استان‌های جنوبی مانند هرمزگان، سیستان و بلوچستان، فارس و خوزستان طی سال‌های اخیر بارها با هجوم ملخ‌های صحرایی مواجه شده‌اند و طبق گزارش‌های رسمی، در سال ۱۳۹۸، بیش از ۷۰۰ هزار هکتار از اراضی کشاورزی کشور تحت تهدید این آفات قرار گرفت.
خسارات ملخ‌ها تنها به نابودی محصول محدود نمی‌شود، بلکه با ایجاد اختلال در زنجیره تأمین غذا، افزایش قیمت‌ها، کاهش صادرات و تهدید معیشت کشاورزان و دامداران، تأثیرات عمیق اقتصادی و اجتماعی نیز به دنبال دارد. بنابراین، خطر حمله ملخ‌ها نه یک مسئله محلی یا مقطعی، بلکه تهدیدی جهانی علیه پایداری کشاورزی و امنیت غذایی به‌شمار می‌رود؛ امری که اهمیت اکتشافات علمی نوین مانند رمزگشایی از رفتارهای بیوشیمیایی ملخ‌ها و توسعه راهکارهای غیرشیمیایی، دقیق و زیست‌محور برای مهار آنها را بیش از پیش آشکار می‌سازد.
منبع: chinadaily
