مصطلح النمط الحيوي:
يعرف مصطلح النمط الحيوي في علم الحشرات على أنه فرد أو مجموعة يتم تمييزها عن بقية الأنواع بمعايير أخرى غير التشكل على سبيل المثال اختلاف في القدرة الطفيلية، والمصطلحات المستخدمة لوصف الاختلاف الظاهري الوراثي والمستحث عقليًا في الحشرات الملوثة للنباتات واسعة النطاق، وتشمل مصطلحات مثل العرق (العرق الجغرافي والعرق المضيف) والنمط الحيوي والنمط البيئي والنمط المرضي والشكل والتشكل، والسلالة والتنوع والأنواع الفرعية وأنصاف الأنواع.
ساعدت أهمية الأصناف المقاومة لاستخدامها في استراتيجيات المكافحة المتكاملة للآفات الحشرية الزراعية في التأكيد على الحاجة إلى فهم أساسي للتنوع في استجابة أصناف المحاصيل المقاومة، حيث زادت بعض الآفات الحشرية من ضراوتها وألحقت أضرارًا كبيرة بالأصناف التي أظهرت مقاومة في السابق، وقد تم تسمية هذه الأشكال الجديدة من الآفات على ما يبدو بأجناس مضيفة أو أنماط حيوية.
يستخدم مصطلح النمط الحيوي بشكل أكثر تحديدًا للأفراد ومجموعات الأنواع التي تشترك في خصائص بيولوجية معينة تتعلق عادةً بالفيروس على أصناف مضيفة معينة، ويكون المصطلح أكثر ملائمة عندما يكون من المعروف أن الجينات أو الأنماط الجينية للفوعة في الآفة تتوافق مع جينات معينة للمقاومة في العائل، ولم يتم إثبات هذا النوع من التفاعل في جميع الحشرات حيث تم وصف الأنماط الحيوية الأفضل.
تحديد النمط الظاهري للنمط الحيوي:
عندما تتغذى يرقات ذبابة هس على نبات قمح حساس تصبح الأوراق متقزمة وخضراء داكنة، وتفشل الأوراق الجديدة في تكون شتلات مقاومة، حيث يظهر بعض التقزم في الأوراق، لكنهم يتعافون ويظلون أخضر فاتح مثل النباتات غير المصابة، وعادة ما تموت اليرقات التي تتغذى على النباتات المقاومة.
وهكذا يمكن تمييز اليرقات الخبيثة عن اليرقات عديمة الفوعة من خلال تفاعل النبات مع الإصابة، إذ يعتمد تعيين النمط الحيوي على ضراوة أو فوعة اليرقات إلى أصناف قمح معينة لها جينات معروفة للمقاومة، وقد يكون أحد الأنماط الحيوية خبيثًا على صنف معين، بينما قد يكون الآخر ضارًا، وبالتالي فإن الفوعة والفتور هما مصطلحان يصفان رد فعل الحشرة على النبات المضيف، في حين أن المقاومة والقابلية للتأثر هما مصطلحان يصفان رد فعل النبات تجاه الحشرة.
يمكن تحديد النمط الظاهري لأي نمط حيوي من خلال تسجيل رد فعل أربعة أنواع مختلفة من القمح، لها خمسة جينات على يرقات من نفس السلف وقدرة أو قابلية اليرقات على البقاء على قيد الحياة، إذ تزرع بذور القمح من الأنماط الجينية المعروفة وتصيبها الأنثى الحمضية التي تضع البيض عشوائياً على النباتات، دون إظهار أي تفضيل للمضيف، ولوحظ رد فعل الشتلات بعد 15 يومًا من الإصابة، حيث يشير تفاعل الشتلات إلى النمط الظاهري للنسل.
يعتبر النمط الحيوي للسهول الكبرى (GP) هو الأقل ضراوة بين الطرز الحيوية، ولا يمكنه مهاجمة أصناف القمح بجينات (H7 وH8 وH6 وH5)، ولا يمكن أن يعيش هذا النمط الحيوي إلا على القمح الذي لا يحتوي على جينات مقاومة للثوب، وربما كان هذا النمط الحيوي الأول، كما تم تصنيف النمط الحيوي الأكثر ضراوة على أنه L وهو قادر على مهاجمة جميع الفروق الأربعة المستخدمة ومع ذلك، فإن الجينات الأحدث مثل H9 و HI3 تقاوم هذا النمط الحيوي.
تهجين الأنماط الحيوية:
قدمت تجارب التهجين مع الأنماط الحيوية لذبابة هس دليلًا على تفاعل الجين مقابل الجين بين الذبابة ومضيفي القمح، وهو ما يشبه التفاعل الجيني الذي تم إثباته مع الصدأ، ووفقًا لهذا المفهوم يوجد لكل جين رئيسي للمقاومة في الأنواع المضيفة جين مطابق للمقاومة في الطفيل، حيث يُظهر النبات المضيف تفاعلًا مقاومًا عندما يكون لديه جين مقاومة ويكون للحشرة أليل عديم الفوعة في موضع الجين المقابل.
من ناحية أخرى يكون النبات عرضة للإصابة عندما تحتوي الحشرة على جين خبيث في الموضع المقابل لها، ويُطلق على العلاقة بين الجين والجين اسم نظرية الجينات المطابقة، إذ وفقًا لهذا المفهوم يمكن أن يكون النمط الحيوي لذبابة هسه خبيثًا لصنف قمح معين فقط عندما يكون النمط الحيوي متماثل الزيجوت لجين خبيث متنحي في جميع المواقع المطابقة للمواضع التي يحتوي فيها نبات القمح على الأليلات السائدة للمقاومة، على سبيل المثال يعتبر صنف القمح تركيا عرضة للأنماط الحيوية لذبابة هسه في الاتحاد الأفريقي لأنه لا يحتوي على جينات للمقاومة، وأصناف القمح سينيكا و مونون وتقاوم النمط الحيوي لـ GP لأن GP لا تحتوي على جينات.
