آشنایی با فرمون و انواع آن (2 نکته مهم)

فرمون چیست و چه کاربردی دارد؟

فرمون را می توان به عنوان یک سیگنال شیمیایی در نظر گرفت که وقتی ترشح می‌شود، باعث واکنش‌های اجتماعی در اعضای گونه‌های مشابه می‌شود. این مواد می‌توانند بر گونه‌های مشابهی که در خارج از بدن موجود زنده هستند تأثیر بگذارند. فرمون‌ها می‌توانند هشدار بدهند، راه رسیدن به منابع غذایی را نشان دهند (مانند مورچه‌ها، زنبورها و موریانه‌ها) و همچنین رفتارهای جنسی را تحت تأثیر قرار دهند.

استفاده از فرمون در میان حشرات بسیار رایج است. برای مثال، ملکه زنبور با ترشح فرمون مخصوصش سایر زنبورها را به سمت خود جذب می‌کند، و در مورچه‌ها می‌تواند به عنوان یک راهنما برای رسیدن به غذا عمل کند. همچنین بسیاری از گیاهان و جانوران مهره‌دار نیز از فرمون برای برقراری ارتباط استفاده می‌کنند.

محققان از فرمون به عنوان یکی از بهترین روش‌ها برای کنترل آفات گیاهی استفاده می‌کنند. آن‌ها بر این باورند که فرمون به دلیل غیرسمی بودن و نداشتن تأثیر منفی بر اکوسیستم و همچنین اثرگذاری خوب آن در غلظت‌های پایین، گزینه‌ای ایده‌آل برای مقابله با آفات است.

زمانی که مورچه‌ها، موریانه‌ها یا زنبورها با گونه‌های مشابه یا غیر مشابه دیگر مواجهه می‌شوند، فرمون هشداردهنده‌ای تولید و منتشر می‌کنند. اکثر پستانداران از فرمون‌ها برای جذب جنس مخالف استفاده می‌کنند. آن‌ها با بو کردن می‌توانند تشخیص دهند که یک حیوان نر است یا ماده و آیا ماده برای جفت‌گیری آماده است یا نه. همچنین فرمون‌ها اثراتی طولانی‌مدت دارند. برای مثال، بوی یک موش ماده می‌تواند چرخه جنسی موش ماده دیگری را متوقف کند و بوی یک موش نر می‌تواند آن چرخه را دوباره آغاز کند.

تاریخچه کشف فرمون

فرمون” در سال 1959 توسط پیتر مارتین کشف شد. این واژه از کلمه یونانی “pherein” گرفته شده است. فرمون‌ها پیام‌های شیمیایی هستند که درون یک گونه جنبش‌ها و واکنش‌های رفتاری کوتاه‌مدت را ایجاد می‌کنند. در واقع، فرمون‌ها پیامی هستند که اعضای یک گروه خاص از گیاهان یا جانوران را تحریک می‌کنند.

فرمون‌ها مواد شیمیایی هستند که می‌توانند گیرندگان پیام را، خارج از بدن تولیدکننده، تحریک کنند و بر رفتار آن‌ها تأثیر بگذارند. تا الآن 170 گونه از پروانه‌ها شناخته شده‌اند که از خود فرمون منتشر می‌کنند. امروزه از فرمون‌های مصنوعی در مبارزه با آفات کشاورزی استفاده می‌شود.

این مواد شیمیایی (فرمون) در حشرات، جانوران و حیوانات برای جلب توجه، علامت‌گذاری، تحریک جنس مخالف و حتی در ایجاد رفتار پرخاشگرانه به کار می‌روند. برای مثال، فرمون موجود در ادرار سگ‌ها می‌تواند قلمرو آن‌ها را مشخص کند یا به جذب جنس مخالف کمک کند.

فرمون‌ها پیام‌های شیمیایی درون یک گونه را ارسال می‌کنند و واکنش‌های رفتاری کوتاه‌مدت را برمی‌انگیزند. فرمون‌ها موادی هستند که از غده‌هایی که در انتهای بدن حشرات ماده موجود است، ترشح می‌شوند و در حقیقت، مواد فریبنده‌ای برای حشرات به حساب می‌آیند.

انواع فرمون

فرمون جنسی (Sex pheromone)

این فرمون از غده‌های برون‌ریز پروانه‌های ماده به شکل گاز خارج می‌شود و حشرات نر را برای جفت‌گیری جذب می‌کند. از این فرمون‌ها می‌توان در جنبه‌های مختلف استفاده کرد:

الف) مبارزه مستقیم با آفات: به وسیله تله‌های فرمونی حشرات را به سمت خود جذب کرده و از بین می‌برد، مانند کرم خراط.

ب) تعیین زمان مبارزه شیمیایی با آفات پس از آزمایش و بررسی

“““html

ما می‌توانیم با استفاده از تله‌های فرمونی، پیک جمعیت کرم سیب را شناسایی کنیم. برای مثال، دو هفته پس از رسیدن به حداکثر جمعیت، می‌توانیم سمپاشی را انجام دهیم.

ج) تعیین ناحیه و گسترش حشرات در یک منطقه

د) مطالعات درباره موجودات و حشرات

و) برخی از فرمون‌ها به عنوان فرمون‌های اختلال در جفت‌گیری (Mating Disruption) عمل می‌کنند. بدین ترتیب، با اشباع محیط از فرمون، جفت‌یابی نرها مختل شده و از این طریق جفت‌گیری دچار اختلال می‌شود.

فرمون تجمعی (Aggreation pheromone)

این نوع فرمون در بین افراد یک گونه وجود دارد و هم حشرات نر و هم ماده به این فرمون جذب می‌شوند. برای نمونه، از سوسک حنایی خرما فرمونی به نام فروژینئول استخراج کرده‌اند که حشرات را جذب می‌کند و سپس آنها را از بین می‌برد.

فرمون هشداردهنده (Alarm pheromone)

در برخی حشرات مانند شته‌ها، زمانی که مورد حمله دشمنان طبیعی قرار می‌گیرند، از انتهای خود قطراتی ترشح می‌کنند که به عنوان فرمون هشداردهنده و زنگ خطر برای سایر افراد عمل می‌کند.

فرمون‌های ردیابی (Trail following pheromones)

این فرمون‌ها نیز مانند فرمون‌های جنسی مورد مطالعه قرار گرفته‌اند و بیشتر در حشرات اجتماعی مثل مورچه‌ها، موریانه‌ها و زنبورها وجود دارند.

ویژگی‌های شیمیایی فرمون‌ها

برای اینکه فرمون‌ها به خوبی تبخیر شوند و در فضا پخش شوند، باید وزن مولکولی پایین‌تری داشته باشند. معمولاً این وزن باید کمتر از 200 دالتون باشد تا به راحتی تبخیر و در هوا پخش شوند. نکته مهم این است که همه فرمون‌ها از طریق هوا منتشر نمی‌شوند. برخی از فرمون‌ها تماسی هستند و در مورد سخت‌پوستان، فرمون‌ها از طریق آب منتشر می‌شوند. به همین دلیل نمی‌توان یک ساختار شیمیایی خاص را به همه فرمون‌ها نسبت داد، اما معمولاً اسیدها، استرها، الکل‌ها، آلدهیدها، کتون‌ها، هیدروکربن‌ها و ترکیبات مشابه با وزن مولکولی پایین، ساختار شیمیایی فرمون‌ها را تشکیل می‌دهند.

تعداد کمی از مولکول‌های بزرگ نیز به عنوان اجزای فرمون‌ها شناخته می‌شوند، اما این فرمون‌ها معمولاً تماسی هستند. فرمون‌های با وزن مولکولی بالا معمولاً تبخیرپذیری کمی دارند و نمی‌توانند در فضا منتشر شوند. همچنین عوامل دیگری به غیر از ساختار شیمیایی در ویژه‌سازی عملکرد فرمون‌ها تاثیر دارند، از جمله وجود ایزومرهای Z و E.

کاربرد فرمون‌ها در کشاورزی

استفاده از فرمون‌های جنسی علیه خود حشرات یکی از موضوعات جذاب علم گیاه‌پزشکی و بیوتکنولوژی مدرن است و علیرغم اینکه زمان زیادی از شروع این تکنیک نمی‌گذرد، پیشرفت‌های قابل توجهی در این زمینه صورت گرفته است.

در حال حاضر فرمون‌های جنسی بیش از 250 گونه از حشرات آفت تولید و عرضه می‌شوند که شامل آفات گیاهی مزارع، باغات میوه، جنگل‌ها، مراتع و پارک‌ها می‌باشد. اهمیت بالای این تکنیک در کنترل آفات باعث شده است که تله‌های فرمونی به عنوان ابزار آزمایش‌های مزرعه‌ای مطرح شوند.

با استفاده از تله‌ها و کارت‌ها و نوارهای رنگی حاوی فرمون، می‌توان در ردیابی آفات و کنترل جمعیت برخی از آفات گیاهی با روش‌هایی همچون شکار انبوه، اختلال در جفت‌گیری و یا روش جذب و کشتار استفاده کرد.

بیشتر بخوانید: