الفطريات الممرضة للنباتات: التصنيف، الآليات الإمراضية، وأهم الأمراض الوبائية
الأمراض الفطرية (Fungal Diseases):
التركيب الخلوي: وجود أو عدم وجود جدر خلوية من الكيتين، تركيب الغشاء الخلوي.التكاثر: طرق التكاثر الجنسي واللاجنسي (إنتاج الأبواغ الجنسية واللاجنسية).التركيب الخيطي (Mycelial Structure): وجود أو عدم وجود حواجز عرضية في الخيوط الفطرية (Septate vs. Coenocytic hyphae).التركيب الجيني (Genetic Makeup): تسلسل الحمض النووي الريبوزي (rDNA) والجينات الأخرى.
الشعبة الفطرية البيضية (Phylum Oomycota): الخصائص المميزة: كانت تُصنف سابقًا ضمن الفطريات الدنيا (Lower Fungi) أو الفطريات البيضية (Oomycetes)، ولكن الدراسات الجينية الحديثة أظهرت أنهاليست فطريات حقيقية بل أقرب إلى الطحالب البنية والدياتومات. تتميز بـ:جدر خلوية سليلوزية (بدلًا من الكيتين في الفطريات الحقيقية).خيوط فطرية غير مقسمة (Coenocytic hyphae) في معظم مراحل النمو.أبواغ سوطية متحركة (Zoospores) للتكاثر اللاجنسي، مما يساعدها على الانتشار في الماء والرطوبة.أبواغ بيضية (Oospores) سميكة الجدر للتكاثر الجنسي والبقاء في الظروف غير المواتية.
أهم المجموعات الممرضة: الفطريات البيضية المائية (Water Molds): أجناس مثلPythium وPhytophthora ، تسبب أمراضًا خطيرة مثلعفن الجذور والبادرات (Damping-off and Root Rots) واللفحة المتأخرة في البطاطس (Late Blight of Potato) .
أمثلة لأمراض تسببها الفطريات البيضية: اللفحة المتأخرة في البطاطس والطماطم، عفن الجذور والبادرات في العديد من المحاصيل، البياض الزغبي في العنب والقرعيات.
الشعبة الفطرية الزيجوتية (Phylum Zygomycota): الخصائص المميزة: تُعرف أيضًا بالفطريات الاقترانية (Conjugated Fungi). تتميز بـ:خيوط فطرية غير مقسمة (Coenocytic hyphae) .أبواغ زيجوتية (Zygospores) سميكة الجدر للتكاثر الجنسي والبقاء.أبواغ لا جنسية (Sporangiospores) تتكون داخل أكياس بوغية (Sporangia).
أهم المجموعات الممرضة: فطريات العفن (Molds): أجناس مثلRhizopus وMucor ، تسببأعفانًا لينة (Soft Rots) على الفواكه والخضروات المخزونة، وأحيانًاعفن البادرات (Seedling Blight) .
أمثلة لأمراض تسببها الفطريات الزيجوتية: العفن الطري في الفراولة والفواكه الأخرى بعد الحصاد، العفن الأسود في البصل، عفن الخبز.
الشعبة الفطرية الزقية (Phylum Ascomycota): الخصائص المميزة: تُعدأكبر شعبة في مملكة الفطريات ، وتشمل مجموعة واسعة ومتنوعة من الفطريات الممرضة والنافعة. تتميز بـ:خيوط فطرية مقسمة (Septate hyphae) .أبواغ زقية (Ascospores) جنسية تتكون داخل أكياس زقية (Asci)، عادة ما تكون 8 أبواغ زقية في كل كيس زقي.أبواغ لا جنسية (Conidia) تتكون على تراكيب خاصة تسمى حوامل الأبواغ الكونيدية (Conidiophores).
أهم المجموعات الممرضة: الفطريات الزقية السطحية (Superficial Ascomycetes): أجناس مثلErysiphe وPodosphaera وUncinula ، تسببالبياض الدقيقي (Powdery Mildew) على العديد من النباتات.الفطريات الزقية الكأسية (Cup Fungi): أجناس مثلSclerotinia وMonilinia ، تسببأعفانًا وأمراضًا ذبولية (Rots and Wilts) على الفواكه والخضروات والأزهار.الفطريات الزقية الزجاجية (Flask Fungi): أجناس مثلFusarium وVerticillium وClaviceps وMagnaporthe ، تسببأمراضًا وعائية (Vascular Wilts) وأعفانًا (Rots) وأمراضًا سنبلية (Head Blights) وأمراض الأرز (Rice Blast) .الفطريات الزقية الكروية (Perithecial Ascomycetes): أجناس مثلVenturia وGuignardia ، تسببالجرب (Scab) على التفاح والكمثرى، وتبقع الأوراق (Leaf Spots) .
أمثلة لأمراض تسببها الفطريات الزقية: البياض الدقيقي في العنب والخضروات، جرب التفاح والكمثرى، الذبول الفيوزاريومي والفيرتيسيليومي، عفن الساق في القرعيات، مرض تفحم السنبلة في القمح.
الشعبة الفطرية البازيدية (Phylum Basidiomycota): الخصائص المميزة: تشمل الفطريات البازيدية مجموعة متنوعة من الفطريات، بما في ذلك الفطريات المأكولة (مثل عيش الغراب) والفطريات الممرضة للنبات. تتميز بـ:خيوط فطرية مقسمة (Septate hyphae) .أبواغ بازيدية (Basidiospores) جنسية تتكون على تراكيب بازيدية (Basidia)، عادة ما تكون 4 أبواغ بازيدية على كل بازيديوم.غالبًا ما تفتقر إلى التكاثر اللاجنسي أو يكون نادرًا أو غير معروفًا في بعض الأنواع الممرضة.
أهم المجموعات الممرضة: فطريات الصدأ (Rust Fungi): رتبة Uredinales، تسببأمراض الصدأ (Rust Diseases) على العديد من المحاصيل الهامة (مثل القمح والذرة والفول). تتميز بدورة حياة معقدة تتضمن عدة أنواع من الأبواغ وعوائل نباتية بديلة في بعض الحالات.فطريات التفحم (Smut Fungi): رتبة Ustilaginales، تسببأمراض التفحم (Smut Diseases) على الحبوب والنجيليات والذرة. تتميز بتحويل أجزاء النبات (مثل الحبوب أو الأزهار) إلى كتل سوداء مسحوقة من الأبواغ.فطريات العفن القاعدي (Basidiomycete Rots): أجناس مثلRhizoctonia وArmillaria وGanoderma ، تسببأعفان الجذور والسيقان (Root and Stem Rots) وأمراض الأشجار (Tree Diseases) .
أمثلة لأمراض تسببها الفطريات البازيدية: صدأ القمح، تفحم الذرة الشائعة، عفن جذور القطن، مرض موت الأشجار في الغابات.
الفطريات الناقصة أو غير الكاملة (Deuteromycota or Fungi Imperfecti): الخصائص المميزة: مجموعة تصنيفية غير رسمية للفطريات التيلا يُعرف لها تكاثر جنسي أو لم يتم اكتشافه بعد. تتكاثر فقط لا جنسيًا بالأبواغ الكونيدية. مع تقدم التقنيات الجزيئية، تم نقل العديد من هذه الفطريات إلى الشعب الفطرية الزقية أو البازيدية بناءً على تحليل الحمض النووي الريبوزي (rDNA) والجينات الأخرى.أهم المجموعات الممرضة: تضم العديد من الفطريات الممرضة الهامة التي كانت تُصنف سابقًا ضمن الفطريات الناقصة، مثل:أجناس مثل: Alternaria ,Botrytis ,Colletotrichum ,Cercospora ,Helminthosporium (تم نقلها إلىCochliobolus وBipolaris وExserohilum في الشعبة الزقية).
أمثلة لأمراض تسببها الفطريات التي كانت تصنف سابقًا ضمن الفطريات الناقصة: تبقع الأوراق الألترناري في البطاطس والطماطم، العفن الرمادي في الفراولة والخضروات، الأنثراكنوز في الفواكه والخضروات، تبقع الأوراق السركسبوري في البنجر والفول السوداني.
الإنبات (Germination): تبدأ دورة الحياة بإنباتالأبواغ (سواء كانت جنسية أو لا جنسية) على سطح النبات العائل أو في التربة بالقرب من الجذور. يتطلب الإنبات عادةظروفًا بيئية مواتية مثل الرطوبة الكافية ودرجة الحرارة المناسبة.الاختراق (Penetration): بعد الإنبات،يخترق الهيف الفطري (Hypha) أنسجة النبات العائل. يمكن أن يحدث الاختراق من خلال:الثغور (Stomata): فتحات طبيعية على سطح الأوراق والسيقان.العديسات (Lenticels): فتحات في القلف الخارجي للسيقان والأغصان.الجروح (Wounds): جروح طبيعية أو مفتعلة على سطح النبات.الاختراق المباشر للبشرة (Direct penetration of cuticle): تستطيع بعض الفطريات اختراق البشرة النباتية مباشرة باستخدام إنزيمات محللة أو قوى ميكانيكية.
الاستيطان (Colonization): بمجرد اختراق الأنسجة النباتية، يبدأ الهيف الفطري فيالنمو والاستيطان داخل الأنسجة . قد يكون الاستيطانبين الخلايا (Intercellular) (في الفراغات بين الخلايا النباتية) أوداخل الخلايا (Intracellular) (داخل الخلايا النباتية). تعتمد طريقة الاستيطان على نوع الفطر والعائل النباتي.التغذية (Nutrition): تتغذى الفطريات الممرضة علىالمواد الغذائية من الخلايا النباتية ، مما يؤدي إلى إضعاف النبات وإحداث الأعراض المرضية. تعتبر الفطرياتغير ذاتية التغذية (Heterotrophic) ، أي أنها لا تستطيع تصنيع غذائها بنفسها وتحتاج إلى الحصول عليه من مصادر خارجية.التكاثر (Reproduction): بعد الاستيطان والتغذية، يبدأ الفطر فيالتكاثر لإنتاجأبواغ جديدة ، سواء كانت جنسية أو لا جنسية. تعتمد طريقة التكاثر على نوع الفطر والظروف البيئية.الأبواغ الجديدة هي اللقاح الثانوي (Secondary Inoculum) الذي يمكن أن ينتشر لإصابة نباتات عائلة أخرى وتوسيع دائرة الوباء.الانتشار (Dispersal): تنتشر الأبواغ الفطرية الجديدةبوسائل مختلفة ، مثل:الهواء: الأبواغ الخفيفة تنتشر بالرياح لمسافات بعيدة.الماء: مياه الأمطار، الرياح، مياه الري تنقل الأبواغ لمسافات قصيرة.الحشرات: الحشرات تنقل الأبواغ من نبات مصاب إلى نبات سليم.الإنسان والحيوانات: الأيدي، الملابس، الأدوات الزراعية، الحيوانات يمكن أن تنقل الأبواغ.
البقاء (Survival): تستطيع بعض الفطريات البقاء على قيد الحياةفي غياب النبات العائل أو فيالظروف البيئية غير المواتية بين مواسم الزراعة.طرق البقاء تشمل :الأبواغ المقاومة: أبواغ سميكة الجدر قادرة على البقاء في التربة أو بقايا النباتات لفترات طويلة.الميسيليوم في بقايا النباتات: بعض الفطريات تستطيع البقاء على شكل ميسيليوم في بقايا النباتات المصابة.العوائل البديلة: بعض الفطريات تستطيع البقاء على عوائل نباتية بديلة (مثل الأعشاب الضارة) بين مواسم الزراعة.التركيبات المقاومة (Sclerotia): تراكيب فطرية صلبة مقاومة للظروف البيئية القاسية.
الإنزيمات المحللة للأنسجة النباتية (Plant Tissue-Degrading Enzymes): تفرز الفطريات مجموعة من الإنزيمات التي تعمل علىتحليل المكونات الرئيسية لجدر الخلايا النباتية (مثل السليلوز، الهيميسليلوز، البكتين، الكيتين) والأنسجة النباتية الأخرى. هذه الإنزيمات تساعد الفطر على:اختراق البشرة النباتية. الاستيطان والانتشار في الأنسجة النباتية. الحصول على المواد الغذائية من الخلايا النباتية. إحداث أعراض مثل: العفن، التحلل، التبقع، التقرح.
السموم الفطرية (Mycotoxins): تنتج بعض الفطرياتمواد كيميائية سامة (توكسينات) تضر بالخلايا النباتية وتسبب أعراضًا مرضية. تختلف السموم الفطرية في تركيبها الكيميائي وتأثيرها على النباتات. بعض السموم الفطريةنوعية وتؤثر فقط على أنواع معينة من النباتات، بينما البعض الآخرغير نوعي ويؤثر على مجموعة واسعة من النباتات.أمثلة على تأثير السموم الفطرية: تثبيط النمو. تسمم الخلايا وموتها. تغيرات فسيولوجية في النبات. إحداث أعراض مثل: الذبول، التبقع، التقرح، التشوهات.
منظمات النمو النباتية (Plant Growth Regulators): تنتج بعض الفطرياتمنظمات نمو نباتية غير طبيعية (مثل حمض الإندول الخليك، الجبريلينات، السيتوكينينات) أو تؤثر على توازن منظمات النمو النباتية الطبيعية في النبات. يمكن أن تؤدي هذه التغيرات في منظمات النمو إلى:تشوهات في النمو: تضخم الأنسجة، الأورام، العقد، التشوهات في الأوراق والأزهار والثمار.تغيرات في لون الأوراق: الاصفرار، الاحمرار، التبرقش.تأثيرات على العمليات الفسيولوجية: تغيرات في عملية التمثيل الضوئي، التنفس، النتح، نقل المواد الغذائية.
مثبطات الدفاع النباتي (Plant Defense Suppressors): تنتج بعض الفطرياتمواد تثبط آليات الدفاع الطبيعية للنبات ، مما يسمح للفطر بالاستيطان والانتشار في الأنسجة النباتية دون مقاومة فعالة من النبات.آليات الدفاع النباتية تشمل :المقاومة التركيبية (Structural Resistance): مثل الجدر الخلوية السميكة، البشرة النباتية الصلبة، وجود المواد الكيميائية الدفاعية في النبات.المقاومة الكيميائية (Chemical Resistance): إنتاج مواد كيميائية مضادة للميكروبات (مثل الفيتوالكسينات) استجابة للعدوى.المقاومة المستحثة (Induced Resistance): تنشيط آليات الدفاع النباتية بعد التعرض لمسبب مرضي أو عامل محفز.
الضغط الميكانيكي (Mechanical Pressure): يمكن أن يسببنمو الميسيليوم الفطري الكثيف داخل الأنسجة النباتيةضغطًا ميكانيكيًا على الخلايا النباتية، مما يؤدي إلى تمزقها وتلفها. كما أنتكون التراكيب الفطرية الكبيرة (مثل الأجسام الثمرية للفطريات البازيدية) يمكن أن يسبب ضغطًا ميكانيكيًا على الأنسجة النباتية.
اللفحة المتأخرة في البطاطس (Late Blight of Potato): المسبب: الفطر البيضيPhytophthora infestans .الأهمية الوبائية: يعتبرمن أخطر الأمراض النباتية الوبائية على مستوى العالم . تسبب فيمجاعة البطاطس الكبرى في أيرلندا في القرن التاسع عشر ، والتي أدت إلى وفاة الملايين وهجرة واسعة النطاق. لا يزال يسبب خسائر اقتصادية فادحة في إنتاج البطاطس والطماطم في جميع أنحاء العالم.الأعراض: الأوراق: تبدأ الأعراض على شكلبقع مائية غير منتظمة على أطراف الأوراق وحوافها ، تتوسع بسرعة في الظروف الرطبة والدافئة لتتحول إلىبقع بنية داكنة نخرية . يظهرنمو فطري أبيض زغبي على السطح السفلي للأوراق حول حواف البقع في الصباح الباكر في الظروف الرطبة.السيقان: تظهربقع بنية داكنة طولية على السيقان والأفرع، وقد تؤدي إلى موت النباتات.الدرنات: تظهربقع بنية داكنة مائلة إلى الحمرة على سطح الدرنات ، تتوسع وتتعمق داخل الدرنة، وتسببعفنًا جافًا أو رطبًا حسب الظروف.
الظروف البيئية الملائمة للوباء: الرطوبة العالية (فترة ندى طويلة أو أمطار متكررة) ودرجات الحرارة المعتدلة (15-25 درجة مئوية) .طريقة الانتشار: الأبواغ الفطرية تنتشر بالهواء لمسافات قصيرة وبالماء لمسافات أقصر . يمكن أن ينتشر الوباء بسرعة في الظروف المواتية، خاصة في الزراعات الكثيفة والمتجانسة.المكافحة المتكاملة: استخدام أصناف مقاومة، زراعة بذور سليمة، الدورة الزراعية، تحسين الصرف والتهوية، الرش الوقائي بالمبيدات الفطرية المناسبة في الظروف الجوية الملائمة للوباء، نظام الإنذار المبكر.
البياض الدقيقي (Powdery Mildew): المسبب: مجموعة من الفطريات الزقية السطحية من رتبة Erysiphales، مثلErysiphe ,Podosphaera ,Uncinula . لكل فطر نطاق عائلي محدود نسبيًا.الأهمية الوبائية: من أكثر الأمراض الفطرية شيوعًا وانتشارًا على مستوى العالم ، تصيب مجموعة واسعة من النباتات العائلة (أكثر من 10,000 نوع نباتي)، بما في ذلك المحاصيل الزراعية والبستانية ونباتات الزينة. تسبب خسائر اقتصادية كبيرة في العديد من المحاصيل.الأعراض: الأوراق والسيقان والثمار: تظهربقع بيضاء أو رمادية مسحوقية على سطح الأوراق والسيقان والثمار ، تشبه مسحوق الدقيق، وهي عبارة عن نمو فطري وأبواغ الفطر. قد تتسبب الإصابة الشديدة فيتشوه الأوراق وتجعدها وتقزمها ، وضعف النمو العام للنبات ، وتدهور جودة الثمار .
الظروف البيئية الملائمة للوباء: الرطوبة النسبية العالية (ولكن ليست الرطوبة الحرة أو الأمطار) ودرجات الحرارة المعتدلة (20-27 درجة مئوية) والتهوية السيئة . يمكن أن ينتشر البياض الدقيقي حتى في الظروف الجافة نسبيًا مقارنة بالعديد من الأمراض الفطرية الأخرى.طريقة الانتشار: الأبواغ الكونيدية الخفيفة تنتشر بالهواء لمسافات بعيدة . يمكن أن ينتشر الوباء بسرعة في الظروف المواتية، خاصة في الزراعات الكثيفة والمحميات الزراعية.المكافحة المتكاملة: استخدام أصناف مقاومة، زراعة بمسافات مناسبة لتهوية جيدة، تقليم النباتات لتحسين التهوية، تجنب الإفراط في التسميد النيتروجيني، الرش الوقائي أو العلاجي بالمبيدات الفطرية المناسبة (مثل الكبريت، مبيدات البياض الدقيقي الجهازية)، المكافحة البيولوجية باستخدام بعض الكائنات الحية الدقيقة المضادة.
الصدأ (Rust Diseases): المسبب: مجموعة كبيرة من الفطريات البازيدية من رتبة Uredinales، مثلPuccinia ,Uromyces ,Melampsora . تتميزبالتخصص العائلي الشديد (لكل فطر صدأ نطاق عائلي محدود) وبالدورة الحياتية المعقدة التي قد تتضمنعدة أنواع من الأبواغ (خمسة أنواع) وعوائل نباتية بديلة (قد تصل إلى عائلين) في بعض الأنواع.الأهمية الوبائية: من الأمراض الفطرية الهامة التي تصيب العديد من المحاصيل الاقتصادية الهامة ، مثل الحبوب (القمح، الشعير، الذرة)، البقوليات (الفول، العدس)، الأشجار المثمرة (التفاح، الكمثرى)، نباتات الزينة. تسبب خسائر كبيرة في الإنتاجية والجودة.الأعراض: الأوراق والسيقان والأغلفة: تظهربثور أو فقاعات مرتفعة عن سطح النبات ، غالبًا ما تكونبرتقالية أو حمراء أو بنية أو سوداء اللون ، تحتوي علىكتل من الأبواغ الملونة التي تشبه الصدأ (ومن هنا جاء اسم المرض). قد تتسبب الإصابة الشديدة فيضعف النمو، تقليل التمثيل الضوئي، جفاف الأوراق، وتدهور جودة المحصول .
الظروف البيئية الملائمة للوباء: الرطوبة العالية (فترة ندى طويلة أو أمطار متكررة) ودرجات الحرارة المعتدلة إلى الدافئة (تختلف حسب نوع الصدأ) .طريقة الانتشار: الأبواغ الصدئية الخفيفة تنتشر بالهواء لمسافات بعيدة . قد يتطلب انتشار بعض أنواع الصدأ وجودالعائل البديل في المنطقة.المكافحة المتكاملة: استخدام أصناف مقاومة، الدورة الزراعية (خاصة إذا كان هناك عائل بديل)، إزالة العوائل البديلة، تدمير بقايا النباتات المصابة، الرش الوقائي أو العلاجي بالمبيدات الفطرية المناسبة (مثل مبيدات الصدأ الجهازية)، نظام الإنذار المبكر.
التفحم (Smut Diseases): المسبب: مجموعة من الفطريات البازيدية من رتبة Ustilaginales، مثلUstilago ,Tilletia ,Sphacelotheca . تتميزبالتخصص العائلي الشديد (لكل فطر تفحم نطاق عائلي محدود).الأهمية الوبائية: من الأمراض الفطرية الهامة التي تصيب الحبوب والنجيليات والذرة ، تسبب خسائر اقتصادية في إنتاج الحبوب والأعلاف.الأعراض: الحبوب والأزهار والأوراق والسيقان: يتميز مرض التفحمباستبدال أجزاء النبات (مثل الحبوب أو الأزهار أو الأوراق أو السيقان) بكتل سوداء مسحوقة من الأبواغ الفطرية (التيلوسبورات - Teliospores). قد تتسبب الإصابة الشديدة فيتدمير المحصول بالكامل أوتدهور جودة الحبوب .
الظروف البيئية الملائمة للوباء: الظروف الباردة والرطبة أثناء إنبات البذور أو التزهير (تختلف حسب نوع التفحم).طريقة الانتشار: الأبواغ التفحمية (التيلوسبورات) تنتشر بالهواء والماء والحشرات والأدوات الزراعية والبذور الملوثة . بعض أنواع التفحممحمولة بالبذور (Seedborne) وتنتقل العدوى من خلال البذور الملوثة.المكافحة المتكاملة: استخدام بذور سليمة ومعتمدة وخالية من الأمراض، معاملة البذور بالمطهرات الفطرية الجهازية، استخدام أصناف مقاومة، الدورة الزراعية، تدمير بقايا النباتات المصابة، تجنب الزراعة المبكرة في المناطق الباردة المعرضة للتفحم.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق