نماتدهای ناقل ویروسهای بیماری زای گیاهی و راههای مبارزه با آنها
نماتد ها بدون شک فراوان ترین موجودات چند سلولی در دنیا هستند. نماتد ها گروه بزرگی از بی مهرگان هستند که در همه جا و در هر محیطی یافت می شوند. اگر شما یک مشت خاک از هر زمینی بردارید، در آن نماتد یافت می شود. بیشتر انواع نماتد ها خیلی کم جلب توجه می کنند، بهر حال، آنها آنقدر کوچک هستند که نمی توان بدون کمک میکروسکوپ آنها را مشاهده نمود. بیشتر نماتدها خاکزی هستند. این نماتد های از باکتری ها، قارچ ها، جلبک ها و حتی نماتدهای دیگر تغذیه می کنند، بعضی از نماتدها انگل حشرات و حیوانات بزرگتر هستند، بهر حال، تعداد دیگری از نماتدها انگل گیاهان بزرگ می باشند و می توانند موجب مشکلات جدی برای گیاهان شوند. نماتدها کرم های حلقوی رشته مانند هستند که در لایه نازک رطوبت اطراف ذرات خاک و سطوح ریشه حرکت می کنند. علائم خسارت نماتد معمولا" به شکل آسیب دیدن ریشه، کاهش رشد، افزایش پژمردگی، علایم کمبود عناصر غذایی، کاهش مقاومت در برابر سرما، مرگ سر شاخه ها دیده می شود. نماتد موجب انتقال سایر بیماریهای گیاهی خصوصا بیماریهای ویروسی گیاهان نیز می شود. نماتدها کرمی شکل، استوانه ای، دوکی یا نخی بندرت متورم، عموما بدن ماده ها بزرگ تر از نرها می باشد. اندازه بالغ های گونه های خاکزی بین 2/0 میلیمتر تا حدود 1 سانتی متر است. بدن فاقد حلقه های مجزا، دارای تقارن دوطرفی، دیواره قابل انعطاف بدن، دهان در انتهای قسمت قدامی بدن قرار دارد و به وسیله شش لب محاصره شده است. حفره دهانی از نظر شکل در گروه های مختلف نماتدها فرق می کنند. بیشتر نماتدهای انگل گیاهان به یک استایلت تو خالی شبیه سوزن مجهز است. بدن آن توسط غشایی بیرنگ تا سفید، شفاف که محتویات داخلی به سهولت دیده می شود..
چرخه زندگی
اصولا چهار مرحله نا بالغ در نماتدها وجود دارد و مرحله بلوغ بعد از چهارمین جلد اندازی فرا میرسد اولین مرحله لاروی در درون تخم است و ممکن است قبل از خروج از تخم اولین جلد اندازی صورت گیرد و وارد مرحله دوم لاروی می شود. نماتد انگل داخلی گیاهان اغلب لاروهای سن دوم، گیاه میزبان را مورد حمله قرار می دهند. نماتد ها از شاخه Nematoda می باشند.
نماتدهایی ناقل ویروسهای بیماریزای گیاهان به دو زیر راسته از راسته Dorylaimida تعلق دارد. در حالی که اکثر گونه های انگل گیاهان به راسته Tylenchida تعلق دارد. دوجنسLongidorus و Xiphinema که ناقل ویروس های گروه NEPO بوده وجز خانواده Longidoridae از راسته Dorylaimida و زیر راسته Dorylainaمی باشد. جنس Trichodorus که ناقل ویروسهای گروهNETO یاTobra بوده و جز راسته Dorylaimida وزیر راسته Diphtherophorina می باشد.
خصوصیات ویروسهای ناقل توسط نماتدهای انگل گیاهان
ویروسهای گروه NEPO: (nematode transmitted polyhedron shaped viruses)
ذرات ویروسی در این گروه به شکل زاویه دار به قطر حدود 30نانومتر که بعضی محتوی 40درصد و بقیه محتوی 25درصد RNA می باشد انتقال و انتشار آنها بیشتر توسط بذر،گرده گلها و نماتدها صورت می گرد. روی بیشتر گیاهان میزبان خود در مناطق معتدل علایم لکه حلقوی ظاهر می شود بیماریهای ویروسی مهمی از قبیل لکه حلقوی توتون،باد بزنی برگ مو، موزاییک گیاه آرابیس و... به آنها نسبت داده می شود.
ویروسهای گروه NETU:(nematode transmitted tubular shaped viruses)
ذرات ویروسی دراین گروه به شکل لوله مستقیم با دو اندازه یکی به طول 180تا200 نانومتر و دیگری کوتاهتر و به طول 50تا100نانومتر و عرض آنها 25 نانومتر بوده و محتوی 5درصد RNA می باشد روی میزبانهای خود علایم نکروز ایجاد می کند دو بیماری ویروسی مهم به نامهای tobacco rattl Pea early browning جزو این گروه اند.
مرفولوژی نماتدهای ناقل ویروسهای بیماریزای گیاهی
گونه های دو جنس Longidorus و Xiphinema نماتد های بزرگی هستند به طول 2تا10 میلیمتر با یک استایلت محوری دراز و توخالی به اندازه 100 تا 300 میکرون، که قسمت جلویی آن (odontostyle) در اثنا جلد اندازی نماتد دردیواره قسمت جلویی مری تشکیل شده است. گونه های جنس Trichodorus نماتد های کوتاه به طول 5/0و 2/1 میلیمتر کلفت و شبیه سیگار با طول نازک است حفره دهانی مجهز به دندان دراز غیر محوری با خمیدگی شکمی است که طول آن در گونه های مختلف بین 30 تا150 میکرون است طول دندان در گونه Trichodorus christiei بین 31 تا47 میکرون و متشکل از یک استایلت خارجی با نوک تیز است.
بیولوژی نماتد های ناقل ویروسهای گیاهی
تا کنون بیش از 50 گونه نماتد از جنسLongidorus شناسایی و مشخص شده که از میان آنها فقط سه گونه L. elongatus , L.attenuatus , L. macrosoma به عنوان ناقلین ویروسهای گروه NEPO می باشند.
همچنین بیش از 80 گونه نماتد از جنس Xiphinema شناسایی شده که فقط 5 گونه X. americanun , x. coxi , X. diversicaudatum , X.index , X. Italiae به عنوان ناقلین ویروسهای گروهNETU می باشند تمام این گونه ها به طور مستقیم یا غیر مستقیم موجب خسارت و آسیب روی ریشه گیاهان میزبان می شوند. انگل خارجی ریشه بوده،استایلت بلند و تو خالی خود را برای نفوذ به درون بافت ریشه و گاهی تا ناحیه بافت آوندی بکار می برند، تغذیه معمولا از نوک ریشه ها یا پشت ناحیه کلاهک ریشه ها صورت می گیرد و باعث نکروز،پیچیدگی و یا گال می شود.
برخی از گونه های مهم نماتدهای ناقل
گونه L. elongatus دارای میزبانهای زیاد در بین گیاهان و علف های هرز می باشد و در قسمت های آسیا،اروپا و آمریکای شمالی گسترش وسیعی دارند این نماتد علاوه بر انتقال ویروس روی رشد بعضی از گیاهان مثل توت فرنگی، چغندر قند، نعناع و... شدیدا تاثیر می گذارد.
یک نسل در سال دارد و زمان تخم ریزی آن مصادف می شود با رشد فعال ریشه های گیاه میزبان، که در صورت وجود میزبان مطلوب تعداد تخم ها به 2تا4 برابر افزایش می یابد چرخه زندگی این نماتد در 30 درجه در عرض 9 هفته کامل می شود.
گونه L.attenuatus به طور معمول در خاکهای شنی و مرطوب وجود دارد در اروپا در مزارع چغندرقند مخصوصا در زیر قشر قابل شخم خاک تجمع داشته وبه ریشه ها آسیب می رساند.
گونه L.macrosoma معمولا در خاکهای سنگین رسی وجود دارد وغالبا در ارتباط با گیاهان تیره گلسرخیان می باشد و گاهی نیز همراه با نماتد Xiphinema diversicaudatum دیده می شود به نظر میرسد که تولید مثل در دو گونه L.elongatus وL.attenuatus بیشتر به صورت بکرزایی باشد زیرا نر معمولا کمیاب هستند در حالی که در گونه L.macrosoma نرها فعال بوده وبه تعداد معمول دیده می شوند.
گونه Xiphinema americanum در آمریکای شمالی ومنطقه مدیترانه به طور گسترده ای یافت می شوند این نماتد با ریشه گیاهان مختلف مخصوصا درختان و گیاهان خشبی در ارتباط است وتکامل هر نسل حدود 1 سال به طول می انجامد.
گونه X.index در خاک های گرمتر مدیترانه، هندوستان،آمریکای شمالی و خاورمیانه وجود دارد به نظر می رسد که میزبانهای محدودی داشته باشد ولی غالبا روی گونه های مختلف مو یافت می شود.
گونهX. index در ظاهر مشابه گونه X. diversicaudatum می باشد فقط اندازه آن قدری کوچکتر و افراد نر کمیاب هستند گونهX. index به طور طبیعی در مناطق معتدل وجود ندارند.
در جنس Trichodorus تاکنون بیش از 45 گونه شناسایی شده که از میان آنها 11 گونه ناقل ویروسهای NETU می باشد گونه هایTrichodorus نماتد های انگل خارجی ریشه بوده و عامل کلفت شدن ریشه هستند ومعمولا از نوک ریشه ها یا پشت ناحیه کلاهک ریشه ها تغذیه می کنند و سبب جلوگیری از رشد، نکروز،پژمردگی وتورم می شود.
Trichodorus christieiبه عنوان یک افت مهم روی بسیاری از محصولات کشاورزی همراه با دو گونه T. allius , T. porosus می باشد حرارت مطلوب برای تولید مثل گونه T. christiei بین 16 تا24 درجه برای گونه T. allius21 تا 24درجه و برای گونه T. porosus 24درجه می باشد هر سه گونه دارای میزبانهای فروانی هستند جنس نر در هر سه گونه نادر بوده و به نظر میرسد تولید مثل در آنها به صورت بکرزایی باشد هشت گونه دیگر از جنس Trichodorus بیشتر در خاکهای شنی یافت می شود واطلاعات کمی در باره آنها در دست است.
مراحل ورود و تغذیه یک نماتد ناقل
شامل 5 مرحله است: 1.کاوش برای پیدا کردن محیط مناسب روی ریشه 2. سوراخ کردن دیواره سلولی بر اثر ضربات سریع استایلت 3. کند شدن ضربات استایلت و ترشح بزاق نماتد و انتشار آن در درون سیتوپلاسم سلول به صورت توده ای در محل سوراخ شده منعقد می شود و بین دهان نماتد و محتویات سلول یک لوله کوتاه تغذیه از جنس بزاق منعقد شده به وجود می آید. 4. ضربات نیرومند استایلت توده منعقد شده سیتوپلاسم را سوراخ کرده وبلافاصله آن را از مجرا مری به داخل روده انتقال می دهد. 5. نماتد سر خود را از سلول مورد تغذیه جدا کرده ولی لوله تغذیه به عنوان در پوش در آن محل باقی می ماند.
ویروسهای ناقل به وسیله نماتد ها سبب بیماری های مهمی به صورت موضعی در بین محصولات کشاورزی از قبیل گیلاس، خیار، تره فرنگی، کاهو، توت سفید، نخود، توت فرنگی و غیره است.
مهمترین ویروس های گروه NEPO
1- موزاییک گیاه آرابیس 2- پیچیدگی برگ گیلاس 3- برگ بادبزنی مو 4- لکه حلقوی تمشک 5- لکه حلقوی توتون 6- لکه حلقوی توت سفید 7- لکه سیاه گوجه فرنگی 8- لکه حلقوی گوجه فرنگی
فرایند انتقال ویروس
اکتساب و تلقیح ویروس:
توانایی و میزان انتقال ویروسها به وسیله نماتدهای ناقل با افزایش مدت دسترسی به منبع آلودگی و گیاهان میزبان سالم بستگی مستقیم دارد. پیدا کردن نقاط مناسب تغذیه در روی ریشه ها مدتی طول می کشد. در میان ویروسها گروهNEPO، ویروس لکه حلقوی گوجه فرنگی می تواند در ظرف مدت یک ساعت توسط نماتد X.americanum کسب و تلقیح شود. ویروس برگ بادبزنی برگ مو در مدت 15 دقیقه کسب وتلقیح می گردد.
نماتدهای ناقل معمولا ویروسها را در نزدیکی نوک ریشه ها کسب وتلقیح می کند زیرا محل اصلی تغذیه آنها درست پشت ناحیه کلاهک ریشه یعنی در منطقه رشد سلول ها می باشد واز این منطقه فرا تر نمی رود. به طور مثال گونه Trichodorus viruliferusروی درخت سیب بیشتر از ریشه ها سفید و طویل و کمتر از ریشه های نازک تغذیه می کند. ویروسها می توانند توسط لاروها یا بالغین نماتدها ناقل منتقل شود مثلا گونه X. index در تمام مراحل لاروی و مرحله بلوغ قادر به انتقال ویروس برگ بادبزنی مو است.
2. رفتار ویروس در بدن نماتد ناقل و مکانیسم انتقال:
ویروسها می توانند در درجه حرارت حدود 20 درجه تا چند هفته خاصیت بیماری زایی خود را حفظ کرده و قابل انتقال باشند و بعضی از آزمایشها معلوم کرد که طول مدت پایداری ویروسها در بدن نماتد های جنس Longidorus کوتاه تر از مدت دوام آنها در بدن نماتد های دو جنس Xiphinema وTrichodorus می باشد. به طور مثال ویروس لکه حلقوی تمشک و لکه سیاه گوجه فرنگی در بدن نماتد L. elongatus بندرت تا 12 هفته دوام می اورند. در حالی که ویروس لکه حلقوی توتون در بدن X.americanum پس از گذشت 49 هفته و ویروس رتل توتون در بدنX. pachydermus پس از گذشت دو سال و بدون داشتن گیاه میزبان خصوصیات خود را حفظ کرده و قابل انتقال بوده اند.
محل استقرار ذرات ویروس در بدن نماتد
ویروسهایی که به وسیله نماتدهای L. elongatus منتقل می شوند لایه ای را به ضخامت یک ذره ویروسی همراه با ماده مخاطی شکل در سطح داخلی غلاف استایلت تشکیل می دهند.
ویروسهایی که به وسیله نماتد Xiphinema منتقل می شوند با غلاف استایلت در ارتباط نمی باشند بلکه در سطح درونی پوشش کوتیکولی مری تا انتها عقبی مری یافت می شود.
ذرات ویروس رتل توتون در گونه pachydermus X.نیز وضعیت مشابه نماتد جنس Xiphinema دارد. تصور می شود که وقتی مواد غذایی از سلول گیاهی به روده نماتد جریان یابد ذرات ویروسی به طور انتخابی توسط غلاف استایلت یا پوشش کوتیکولی مری جذب سطحی شوند. به نظر میرسد ویروسهایی که توسط نماتدها منتقل نمی شوند در این محلها جذب و نگه داری نمی شوند.
از بین رفتن آشکار ویروسها همراه با تغییر جلد نماتدها ناقل:
به این ترتیب که در زمان جلد اندازی گروه L. elongatus پوشش غلاف استایلت و ویروسهای چسبیده به آن همزمان با کوتیکول خارجی نماتد کنده و بیرون ریخته می شود. نه تنها پوشش این مجاری قدامی عبور غذا جدا می شود بلکه پوشش کوتیکولی مری در جنس Xiphinema که به روده میرسند نیز کنده می شوند.
رفتار نماتد و اکولوژی ویروس
1. نماتد و نوع خاک:
بسیاری از گونه های ناقل بطور عمده در خاکهای بخصوصی یافت می شوند. گونه L. elongatus در خا کهای سبک لومی، گونه L. attenuatus در خاکهای شنی،و گونه L.macrosoma در خاکهای سنگین یافت می شوند. در بسیاری از مزارع حضور نماتد های ناقل بصورت لکه ای گسترده می شوند و این لکه ها اغلب با لکه های گیاهان آلوده به ویروس در مزرعه مطابقت می نمایند.
2. تکرار در انتقال:
وقتی گیاهی در زمین آلوده به نماتد ناقل ویروس کشت می شود عوامل متعددی در سرعت ابتلای آن به بیماری ویروسی تاثیر می گذارند این عوامل عبارتند از: الف) وجود منابع ویروس ب) حساسیت گیاه نسبت به ویروس ج)قابلیت جذب نماتد ها د) تراکم جمعیت نماتد های ناقل در هر حال جهت ابتلا گیاه به ویروس تولید مثل یا تکثیر نماتد ناقل در روی آن لزومی ندارد. عوامل مختلف خاک مخصوصا حرارت و رطوبت خاک بر روی فعالیت نماتد ها اثر می گذارند. حرارت بر روی انتقال ویروسهای مختلف توسط نماتد های ناقل اثرات متفاوتی دارد. به عنوان مثال در یک خاک شنی آلوده به نماتد Trichodorus spp ناقل ویروس رتل توتون بلافاصله بعد ار کاهش رطوبت خاک زیر سطح 10در صد انتقال ویروس نیز متوقف می شود.
3. دوام و پایداری ویروس در محل:
بسیاری از ویروسهای انتقال داده شده به وسیله نماتد ها دارای میزبانهای فراوانی از جمله گونه های زیادی از علفهای هرز می باشند بدین ترتیب این ویروس ها می توانند حتی هنگامی که گیاهان مصون به ویروس کاشته شود نیز باقی بمانند.شاید ویروس برگ باد بزنی مو از این قاعده مستثنی باشد زیرا به نظر می رسد که بندرت به علفهای هرز مزارع سرایت کند. ویروسهای منقول توسط دو جنس Xiphinema وTrichodorus در بدن ناقلین خود به اندازه کافی باقی می مانند و زمستان را می گذرانند بر عکس ویروسهای حلقه سیاه گوجه فرنگی و لکه حلقوی تمشک نمی توانند در بدن L. elongatus زمستان گذرانی کنند.
4. انتشار ویروسها در نواحی جدید:
از طریق نماتد های ناقل، پخش اندامهای آلوده در زمینهای که فاقد نماتد های ناقل باشد. نماتد های ناقل ویروس با حرکات خودشان فقط می توانند مسافت کوتاهی را طی کنند ولی ممکن است آنها توسط چرخهای ماشین آلات، پرندگان و ریشه گیاهان و غیره باشد. انتقال از طریق ریشه عامل اصلی در انتشار جهانی نماتد X. index ناقل ویروس باد بزنی مو است.
راه های دیگر استقرار در نواحی جدید پخش بذور آلوده به ویروس در زمین های کشاورزی است.
اصول مبارزه با نماتد های ناقل
الف) مبارزه زراعی:
1. تناوب زراعی و آیش:
از مهمترین روشهای مبارزه با بسیاری از عوامل بیماری زای گیاهی در خاک می باشد. اما این دو روش در مورد اکثر ویروسهای منقول توسط نماتد ها چندان موفقیت آمیز نمی باشد زیرا این نوع ویروسها گونه های بسیاری از گیاهان شامل تعداد قابل توجهی از علفهای هرز را در مزرعه آلوده می سازد.
2. گریز از بیماری:
تغییر درنوع و تاریخ کاشت ممکن است سبب نامطلوب شدن شرایط برای فعالیت نماتد های ناقل و حفظ محصول شود. بر این مبنا در کشور هلند موفق شدن با دو ماه تاخیر در کاشت پیاز لاله آنها را در مقابل نماتد های ناقل ویروس رتل توتون حفاظت کنند.
3. رعایت اصول بهداشت مزرعه: تمیز نگه داشتن ماشین ها و ادوات کشاورزی و...
4. گواهینامه بهداشتی: کاشت بذور و نهالهای عاری از ویروس و غیره
ب) مبارزه از طریق ارقام مقاوم:
شاید کاشت ارقام مقاوم بهترین و اقتصادی ترین روش در جهت مبارزه با ویروس های منقول توسط نماتد ها باشد.
ج)مبارزه شیمیایی:
مبارزه به نماتد های ناقل از طریق استفاده از ترکیبات شیمیایی نماتد کش در خاک کار دشواری است زیرا بعضی از گونه ها در اعماق خاک هستند. عدم پخش یکنواخت ترکیبات شیمیایی در خاک از بین رفتن ارگانیسمهای مفید خاک توسط نماتدکشها.
نماتد کش ها به دو گروه تدخینی و غیر تدخینی تقسیم می شوند. ترکیبات تدخینی مانند دیکلروپروپان، دیکلروپروپن، متیل بروماید، کلرو پیکرین که برای مبارزه با نماتد Xiphinema diversicaudatum که ناقل ویروس موزاییک گیاه آرابیس مورد استفاده قرار می گیرد. این سموم برای مبارزه با نماتد X. index که ناقل ویروس برگ باد بزنی مو نیز استفاده می شود. ضد عفونی خاک با ترکیب شیمیایی PCNBموجب مرگ تدریجی نماتد های جنس Longidorus می شود و برای مبارزه با گونه L. elongatus نماتد ناقل ویروس لکه حلقوی تمشک نیز موثر است.
مبارزه بیولوژیک
شامل استفاده از برخی باکتریها و قارچهای آنتاگونیست و عصاره برخی گیاهان
منابع
1. اشتیاقی، حسن. نماتدهای ناقل ویروسهای گیاهی. جزوه درسی. دانشگاه تهران. دانشکده کشاورزی کرج.
2. بهروز جعفر پور، عصمت مهدی خانی مقدم. (ترجمه). مقدمه ای نماتدشناسی گیاهی.تالیف دراپ کین. دانشگاه فردوسی مشهد، 1375.
3- Kahn, R.P. 1982. The host as a vector: exclusion as a control. In: Pathogens, vectors and plant diseae: approaches to control. K.F.Harris and K.Maramorosch, cds. Academic Press, New York, pp. 123- 149.
- لینک منبع
تاریخ: چهارشنبه , 07 مهر 1400 (04:41)
- گزارش تخلف مطلب