مدونة أ.د. علاء هاشم يونس الطائي
الفرمونات pheromone ( الجزء الأول )
أ.د. علاء هاشم يونس الطائي | Prof-Dr-Alaa Hashim Younis Altaee
03/08/2020 القراءات: 2209
الفرمون pheromone مصطلح معرب يعود أصله إلى كلمتين يونانيتين الأولى pherein تعني ينقل وhorman أي ينبّه ويحرِّض. والفرمونات مواد كيمياوية تنتجها أجسام الكائنات الحية وتطرحها خارجاً إلى الوسط المحيط أو البيئة فتستقبلها أفراد النوع ذاته مؤثرة فيها تأثيرات استجابية فيزيولوجية أو سلوكية أو كوسيلة اتصال كيمياوي لنقل المعلومات، وذلك في حال كونها ذات منشأ طبيعي تسمى فرمونات طبيعية. وقد أمكن تحضير مشابهات لها صناعياً تسمى فرمونات صنعية.
أنواع الفرمونات :
الفرمونات الطبيعية : تتضح عملية إفراز الفرمونات الطبيعية جلياً في الحشرات الاجتماعية كالنمل والنحل والدبابير والجراد والصراصير وخنافس أبي العيد.
ويختلف مكان إفراز الفرمونات بحسب الحشرات، فمثلاً توجد الغدد المفرزة للفرمونات الجنسية عند إناث حرشفية الأجنحة بشكل خلايا متحورة للإفراز بين حلقات البطن تطلقها الأنثى بحركات بطنية معينة. وتتحور بعض الخلايا في جدار الجسم (البشرة الداخلية) للإفراز الغدي عند الجراد الصحراوي، وتكون بشكل غدد شرجية مرتبطة ببعض الزوائد أو النموات لجدار الجسم كالشعيرات في ذكور الصراصير، وتفرز شغالة نحل العسل الفرمونات من غدة الرائحة أو غدة ناسانوف (لا توجد عند الذكور أو الملكات) الموجودة ضمن تجويف خاص في مقدم الصفيحة الظهرية للحلقة البطنية السابعة.
تحتاج عملية استخلاص الفرمونات التي يمكن أن تتم بأحد المذيبات العضوية مثل الهكسان إلى أعداد كبيرة من الحشرات ولمدة طويلة بسبب ضآلة كمية الفرمونات الموجودة في جسمها. وعلى سبيل المثال استخلص 13.2ملغ من الفرمون الجنسي من 10000 أنثى من الصرصور الأمريكي في أثناء 9 أشهر، ولزم 27000 أنثى من دبور الصنوبر المنشاري للحصول على 4 ميكروغرام فقط من الفرمون.
وقد حُدّد التركيب الكيمياوي لأول فرمون (البومبيكول bombykol) عام 1959 الجاذب للذكور من إناث فراشة دودة الحرير، كما حدد جاكوبسون Jackobson عام 1963 تركيب الفرمون الجنسي لفراشة الغجر وسماه جيبتول gyptol ولكن تبين بعد بحوث استمرت ثلاثين عاماً أن الجيبتول لا يجذب الذكور بالرغم من أنه يفرز من الإناث وأن قوة الجذب تعود إلى وجود مادة شائبة توجد معها بكمية أثرية سماها ديسبارلور disparlure. وتتكون الفرمونات الجنسية لحشرات حرشفية الأجنحة من فحوم هدروجينية ذات سلاسل دهنية غير مشبعة تحمل زمرة فعّالة مثل الكحول أو الألدهيد أو الأسيتون.
إن فعالية الفرمونات الجنسية شديدة جداً وبكميات قليلة، فأنثى الصرصور الأمريكي تجذب الذكر بكمية أثرية للفرمون (10-14 ميكروغرام) ويقاربها في ذلك انجذاب ذكر فراشة الغجر للفرمون الجنسي الخاص به، وعندما وضعت أنثى غير مخصبة مع دبور الصنوبر المنشاري في مصيدة الغابة تجمّع حولها 11000 ذكر. وقد تبين أن الشكل أو التماسك في جزيء الفرمون ذوتأثير على مدى فعاليته.
تصنف الفرمونات الطبيعية حسب طبيعة استجابة الأفراد المستقبلة لها في مجموعتين هما: مجموعة الفرمونات الأولية أو المحوّلة المغيّرة ومجموعة فرمونات الإطلاق أو الإعتاق.
1- الفرمونات الأولية primer pheromones: تسبب هذه الفرمونات للكائن الحي المستقبل لها تأثيرات فيزيولوجية مهمة في مدة قصيرة أو طويلة من دون إحداث أي تغيير مباشر في سلوكه. فقد وجد مخبرياً أن الدورة الجنسية لإناث الفئران لا تنتظم عند غياب الذكور. ويفرز الجراد البالغ فرمونات محولة تؤثر في الحوريات (طور غير كامل) التامة النمو وتدفعها إلى البلوغ الجنسي. وتفرز بعض الحشرات الاجتماعية فرمونات تعمل على تثبيط أو منع نمو المبايض عند الشغالات (العاملات).
2- فرمونات الإطلاق أو الإعتاق releaser pheromones: تسبب فرمونات الإطلاق للأفراد المستقبلة لها تأثيراً مباشراً في سلوكها، وهذا التغيير قابل للعكس. وتضم هذه المجموعة أربعة أنواع هي:
ـ الفرمونات الجنسية sex pheromones: تفرز هذه الفرمونات من قبل أحد الجنسين للعمل على جذب الجنس الآخر وحثه على اللقاء الجنسي، ويكون الإفراز من قبل الإناث عادة وبدرجة أقل من الذكور، وتعرف هذه الفرمونات باسم المواد الجاذبة الجنسية sex attractants or sex lure، وتفرز الذكور في كثير من الحالات فرمونات مهيجة أو مثيرة للجنس aphrodisiacs تؤثر من مسافة قصيرة وتعمل للحظات على تشجيع الإناث للتزاوج. وقد عزل الفرمون الجنسي غوسيبلور gossyplure الجاذب القوي للذكور من إناث فراشة جوز القطن القرنفلية، كما تفرز ذكور سوسة جوز القطن (غمدية الأجنحة) الفرمون الجنسي غراندلور grandlure الجاذب للإناث.
ـ فرمونات التحذير أو الإنذار alarm pheromones: تعمل على إنذار أو تنبيه بقية أفراد النوع القريبة من مكان الإعتاق فتحدث استجابة سلوكية بالدفاع عن نفسها أو الهرب، وتكون فترة إطلاقها وعملها قصيرة نوعاً ما، فعلى سبيل المثال، تقوم شغالات نحل العسل بإطلاق الفرمون هيبتانون heptanone من زوج الغدد الفكية لتحذير بقية الشغالات، فتستعد للسع هي أيضاً، وتتخذ الجنود في مستعمرات النمل الأبيض مواقع دفاعية إستراتيجية بالقرب من مدخل الخلية.
ــ فرمونات تعقّب الأثر أو الموطئ trail -marking pheromones: تطلق من حشرات بعض الرتب، وخاصة غشائية ومتساوية الأجنحة بالحالة الغازية أو السائلة محدثة تغييراً سلوكياً في الأفراد المستقبلة لها للوصول إلى هدف أو مكان محدد تتوجّه إليه متتبعة موطئ الفرمون أو أثره. فعلى سبيل المثال تفرز غدة الرائحة عند ملكة نحل العسل فرمون يُمكِّن العذراء التي خرجت للتزاوج من العودة إلى خليتها، وتنشر بعض أفراد الشّغالات الكشَّافة بوساطة حركة أجنحتها أجزاء من الفرمون حول المكان الذي جمعت منه الغذاء.
ـ فرمونات التجمع aggregation pheromones: تقوم هذه الفرمونات بدور فعّال في تجميع الأفراد بغية الدفاع وحماية الذات أو التغذية أو التزاوج، وغيرها. يكون التجمع للجراد الصحراوي في مكان وضع البيض، لحشرات فصيلة خنافس أبي العيد (من رتبة غمدية الأجنحة) في مكان البيات الصيفي أو الشتوي.
agricultural_eng
الفرمونات pheromone ( الجزء الأول )
يجب تسجيل الدخول للمشاركة في اثراء الموضوع
مواضيع لنفس المؤلف
مواضيع ذات صلة