السبيروبلازما: البكتيريا الحلزونية المُمرضة للنباتات ومقارنتها بالفيتوبلازما

 

السبيروبلازما: البكتيريا الحلزونية المُمرضة للنباتات ومقارنتها بالفيتوبلازما

o السبيروبلازما (Spiroplasma):

السبيروبلازما هي مجموعة أخرى من الكائنات الحية الدقيقة الممرضة للنبات والتي تشترك في بعض الخصائص مع الفيتوبلازما، ولكنها تختلف عنها في جوانب هامة. مثل الفيتوبلازما، تنتمي السبيروبلازما إلى صنف Mollicutes، وهي بكتيريا بدائية النواة تفتقر إلى الجدار الخلوي. ومع ذلك، تتميز السبيروبلازما بشكلها الحلزوني المميز وقدرتها على الحركة الذاتية، وهما خاصيتان لا تمتلكهما الفيتوبلازما.

ما هي السبيروبلازما؟

• بكتيريا حلزونية بدون جدار خلوي: السبيروبلازما هي نوع من البكتيريا تنتمي إلى صنف Mollicutes، مثل الفيتوبلازما، ولكنها تتميز بشكلها الحلزوني أو اللولبي (Helical or Spiral shape). هذا الشكل الحلزوني هو ما يميزها عن الفيتوبلازما التي تكون عادة كروية أو متعددة الأشكال. كما هو الحال مع الفيتوبلازما، تفتقر السبيروبلازما إلى الجدار الخلوي الصلب، مما يمنحها مرونة في الشكل.

• حركة حلزونية (Helical motility): تتميز السبيروبلازما بقدرتها على الحركة الذاتية، وهي حركة فريدة من نوعها تسمى الحركة الحلزونية (Helical motility) أو الحركة الانزلاقية (Gliding motility). تتحرك السبيروبلازما عن طريق الدوران حول محورها الطولي أو الانزلاق على الأسطح، وهي حركة مختلفة عن الحركة بالأسواط التي تميز معظم البكتيريا الأخرى. الفيتوبلازما غير متحركة.

• قابلة للزراعة في المختبر (Culturable in vitro): على عكس الفيتوبلازما، يمكن زراعة العديد من أنواع السبيروبلازما في المختبر على أوساط غذائية اصطناعية خاصة. هذه الخاصية تجعل دراسة السبيروبلازما وعزلها وتوصيفها أسهل نسبيًا من الفيتوبلازما. ومع ذلك، لا تزال زراعة السبيروبلازما تتطلب ظروفًا خاصة وأوساطًا غنية بالعناصر الغذائية.

• موقع التطفل متنوع: بينما تتطفل الفيتوبلازما بشكل رئيسي في الأنسجة اللحائية، يمكن أن تتطفل السبيروبلازما في الأنسجة اللحائية (Phloem) وأيضًا في الأنسجة الخشبية (Xylem) للنباتات العائلة، وفي عصارة اللحاء (Phloem sap) وفي اللاتكس (Latex) لبعض النباتات.

• نقل بواسطة الحشرات: مثل الفيتوبلازما، تنتقل السبيروبلازما بشكل رئيسي بواسطة الحشرات الناقلة، وخاصة نطاطات الأوراق (Leafhoppers) و نطاطات النبات (Planthoppers). بعض أنواع السبيروبلازما تنتقل أيضًا بواسطة الزنابير (Bees) أو الذباب (Flies).

مقارنة بين الفيتوبلازما والسبيروبلازما:

الخاصية	الفيتوبلازما (Phytoplasma)	السبيروبلازما (Spiroplasma)
الشكل الخلوي	كروي أو متعدد الأشكال (Pleomorphic)	حلزوني أو لولبي (Helical or Spiral)
الحركة الذاتية	غير متحركة (Non-motile)	متحركة حلزونيًا (Helical motility)
زراعة في المختبر	غير قابلة للزراعة (Unculturable)	قابلة للزراعة (Culturable in vitro)
موقع التطفل الرئيسي	الأنسجة اللحائية (Phloem)	اللحاء والخشب، عصارة اللحاء، اللاتكس
النقل الرئيسي	الحشرات (نطاطات الأوراق، نطاطات النبات)	الحشرات (نطاطات الأوراق، نطاطات النبات، الزنابير، الذباب)

الأعراض المرضية التي تسببها السبيروبلازما:

تسبب السبيروبلازما مجموعة متنوعة من الأعراض المرضية على النباتات العائلة، وتعتمد الأعراض على نوع السبيروبلازما، والنبات العائل، والظروف البيئية. تشترك الأعراض المرضية التي تسببها السبيروبلازما مع تلك التي تسببها الفيتوبلازما في بعض الجوانب، ولكن قد توجد اختلافات في التفاصيل. الأعراض الشائعة للأمراض السبيروبلازمية تشمل:

1. التقزم (Stunting): تصبح النباتات المصابة متقزمة وضعيفة النمو بسبب تعطيل عملية نقل الغذاء في الأنسجة الوعائية وتأثير السبيروبلازما على العمليات الفسيولوجية للنبات.

2. الاصفرار (Yellowing): اصفرار الأوراق أو النبات بأكمله، مشابه للأعراض التي تسببها الفيتوبلازما، نتيجة لتعطيل التمثيل الضوئي أو نقص العناصر الغذائية.

3. الذبول (Wilting): ذبول الأوراق والأغصان، خاصة في الأيام الحارة أو عند نقص الماء، بسبب تعطيل نقل الماء في الأنسجة الخشبية المصابة.

4. تشوهات النمو (Growth distortions): تشوهات في الأوراق والأزهار والسيقان، مثل التجعيد، التورد، التشوهات الزهرية، وتكاثر الأفرع الجانبية. قد تكون التشوهات أقل وضوحًا أو أقل شيوعًا في الأمراض السبيروبلازمية مقارنة بالأمراض الفيتوبلازمية في بعض الحالات.

5. تدهور الإنتاجية (Reduced yield): ينخفض محصول النباتات المصابة بشكل كبير بسبب ضعف النمو وتدهور جودة الثمار أو البذور.

أمثلة لأمراض هامة تسببها السبيروبلازما:

1. مرض عناد الحمضيات (Citrus Stubborn Disease - CSD): يسببه سلالات مختلفة من السبيروبلازما "Spiroplasma citri". من أهم الأمراض السبيروبلازمية التي تصيب الحمضيات على مستوى العالم. يسبب خسائر اقتصادية كبيرة في إنتاج الحمضيات، خاصة في المناطق الدافئة والجافة. الأعراض المميزة: تقزم الأشجار، تدهور تدريجي، أوراق صغيرة الحجم وشاحبة، ثمار صغيرة وغير منتظمة الشكل ومشوهة، قلة الإنتاج. الناقل الرئيسي: نطاطات الأوراق (Leafhoppers)، وخاصة Neoaliturus tenuis في منطقة البحر الأبيض المتوسط. تنتقل أيضًا بواسطة التطعيم.

2. مرض تقزم الذرة (Corn Stunt Disease): يسببه سلالات مختلفة من السبيروبلازما "Spiroplasma kunkelii". من الأمراض السبيروبلازمية الهامة التي تصيب الذرة في الأمريكتين (الولايات المتحدة، المكسيك، أمريكا الجنوبية). يسبب خسائر اقتصادية في إنتاج الذرة. الأعراض المميزة: تقزم النباتات، خطوط بيضاء أو صفراء على الأوراق، تضاعف النورات الذكرية (Proliferation of tassels)، عدم تكون الكيزان أو تكون كيزان صغيرة ومشوهة. الناقل الرئيسي: نطاطات الأوراق (Leafhoppers)، وخاصة Dalbulus maidis في أمريكا الوسطى والجنوبية و Dalbulus eliminatus في الولايات المتحدة.

3. مرض تدهور الفجل الحار (Horseradish Witches' Broom): يسببه سلالات من السبيروبلازما "Spiroplasma brasiliense". يصيب الفجل الحار (Horseradish) ويسبب تدهورًا في الجودة والإنتاجية. الأعراض المميزة: تكوين مكانس الساحرة على الأوراق والسيقان، تقزم النباتات، اصفرار الأوراق، تدهور جذور الفجل الحار. الناقل الرئيسي: غير معروف تمامًا، ولكن يعتقد أنه نطاطات الأوراق.

طرق انتقال السبيروبلازما:

تتشابه طرق انتقال السبيروبلازما مع تلك الخاصة بالفيتوبلازما، مع التركيز الرئيسي على الحشرات الناقلة. طرق الانتقال الرئيسية للسبيروبلازما تشمل:

1. الحشرات الناقلة (Insect Vectors): هي الطريقة الرئيسية والأكثر شيوعًا لانتقال السبيروبلازما. نطاطات الأوراق (Leafhoppers) و نطاطات النبات (Planthoppers) هي الأهم، ولكن الزنابير (Bees) و الذباب (Flies) تلعب دورًا في نقل بعض أنواع السبيروبلازما. يكون انتقال السبيروبلازما بواسطة الحشرات عادةً من نوع النقل المستمر أو الدوراني (Persistent-circulative transmission).

2. التطعيم (Grafting): يمكن للسبيروبلازما الانتقال عن طريق التطعيم (Graft transmission)، كما هو الحال مع الفيتوبلازما.

3. التكاثر الخضري (Vegetative Propagation): يمكن للسبيروبلازما الانتقال عن طريق التكاثر الخضري (Vegetative propagation)، مثل استخدام العقل أو الأجزاء الجذرية المصابة للتكاثر.

4. الزنابير والذباب (Bees and Flies): في حالة مرض عناد الحمضيات، تلعب الزنابير (Bees) دورًا في نقل السبيروبلازما بين أزهار الحمضيات أثناء جمع الرحيق وحبوب اللقاح. قد يلعب الذباب أيضًا دورًا في نقل بعض أنواع السبيروبلازما.

5. انتقال محدود عن طريق البذور واللقاح (Limited Seed and Pollen Transmission): الانتقال عن طريق البذور واللقاح نادر أو غير معروف في معظم الأمراض السبيروبلازمية.

مكافحة الأمراض السبيروبلازمية:

تتشابه استراتيجيات مكافحة الأمراض السبيروبلازمية مع تلك الخاصة بالفيتوبلازما، مع التركيز على الوقاية وإدارة الحشرات الناقلة وتقليل انتشار السبيروبلازما. استراتيجيات المكافحة المتكاملة للأمراض السبيروبلازمية تشمل:

1. مكافحة الحشرات الناقلة (Vector Control): تعتبر مكافحة الحشرات الناقلة (نطاطات الأوراق، نطاطات النبات، الزنابير، الذباب) أمرًا حاسمًا للحد من انتشار الأمراض السبيروبلازمية. تستخدم نفس الطرق المذكورة لمكافحة حشرات الفيتوبلازما (المبيدات الحشرية الكيميائية، المكافحة البيولوجية، المصائد الحشرية، الممارسات الزراعية).

2. استخدام شتلات ومواد تكاثر خضرية سليمة وخالية من السبيروبلازما (Disease-free planting material): يعد استخدام مواد زراعية سليمة ومعتمدة وخالية من السبيروبلازما إجراءً وقائيًا هامًا لمنع إدخال السبيروبلازما إلى مناطق جديدة أو مزارع جديدة.

3. إزالة وتدمير النباتات المصابة (Rogueing and removal of infected plants): الإزالة الفورية وتدمير النباتات المصابة يساعد في تقليل مصدر اللقاح السبيروبلازمي وتقليل انتشار المرض.

4. الحجر الصحي والرقابة النباتية (Quarantine and phytosanitary measures): تطبيق إجراءات الحجر الصحي والرقابة النباتية لمنع دخول السبيروبلازما إلى مناطق جديدة أو دول جديدة.

5. استخدام أصناف نباتية مقاومة أو متحملة للسبيروبلازما (Resistant or tolerant varieties): تعتبر زراعة الأصناف المقاومة أو المتحملة من أكثر الطرق فعالية ومستدامة للمكافحة. التوفر للأصناف المقاومة أو المتحملة للسبيروبلازما يختلف حسب المحصول والمرض.

6. المعالجة بالمضادات الحيوية (Antibiotic treatment): يمكن استخدام بعض المضادات الحيوية (مثل التتراسيكلينات) لقمع أعراض الأمراض السبيروبلازمية في بعض النباتات القيمة. تستخدم نفس القيود والاعتبارات المذكورة للمعالجة بالمضادات الحيوية للفيتوبلازما تنطبق أيضًا على السبيروبلازما.

في الختام، السبيروبلازما تمثل مجموعة أخرى هامة من مسببات الأمراض النباتية التي تشترك في بعض الخصائص مع الفيتوبلازما ولكنها تتميز بشكلها الحلزوني وقدرتها على الحركة الذاتية وإمكانية زراعتها في المختبر. فهم طبيعة السبيروبلازما والأمراض التي تسببها وطرق انتقالها هو أساس لتطوير استراتيجيات فعالة ومتكاملة لإدارة هذه الأمراض وحماية الإنتاج الزراعي. تركز استراتيجيات المكافحة المتكاملة على الوقاية، وإدارة الحشرات الناقلة، واستخدام مواد زراعية سليمة، والبحث عن الأصناف المقاومة، بشكل مشابه لاستراتيجيات مكافحة الفيتوبلازما.