جرب التفاح

مرض جرب التفاح مرض شائع يصيب نباتات الفصيلة الوردية ( Rosaceae )، وينتج عن فطر Venturia inaequalis من الفطريات الزقية . ^{[ 1 ]} ورغم أن هذا المرض يصيب عدة أجناس نباتية، منها السوربوس ( Sorbus) والقطنستر (Cotoneaster ) والكمثرى (Pyrus) ، إلا أنه يرتبط بشكل شائع بأشجار التفاح (Malus) ، بما في ذلك أنواع التفاح البري المزهر، بالإضافة إلى التفاح المزروع . ^{[ 2 ] [ 3 ]} تظهر الأعراض الأولى لهذا المرض على أوراق وأزهار وثمار الأشجار المصابة، حيث تظهر عليها آفات داكنة غير منتظمة الشكل عند الإصابة. ^{[ 4 ] [ 5 ]} وعلى الرغم من أن جرب التفاح نادرًا ما يقتل النبات المضيف، إلا أن الإصابة به عادةً ما تؤدي إلى تشوه الثمار وتساقط الأوراق والثمار قبل أوانها، مما يزيد من قابلية النبات المضيف للإجهاد اللاأحيائي والعدوى الثانوية. ^{[ 6 ] [ 5 ]} قد يؤدي انخفاض جودة الثمار وإنتاجيتها إلى خسائر في المحاصيل تصل إلى 70%، مما يشكل تهديدًا كبيرًا لربحية منتجي التفاح. ^{[ 6 ]} وللحد من خسائر المحصول المرتبطة بمرض الجرب، غالبًا ما يجمع المزارعون بين الممارسات الوقائية، بما في ذلك النظافة العامة وتربية أصناف مقاومة، والتدابير العلاجية، مثل استخدام مبيدات الفطريات الموجهة أو المكافحة البيولوجية، لمنع ظهور مرض جرب التفاح وانتشاره في محاصيلهم. ^{[ 7 ]}

أُبلغ عن مرض جرب التفاح رسميًا لأول مرة عام 1819 على يد عالم النبات السويدي إلياس فريز . ^{[ 6 ]} ومع ذلك، أشارت الدراسات الجينية إلى أن جرب التفاح نشأ على الأرجح في آسيا الوسطى. ^{[ 8 ]} ولأن جراثيم هذا المرض أو أبواغه لا تستطيع الانتقال لمسافات طويلة، فمن المرجح أن جرب التفاح انتشر عبر نقل أشجار التفاح المستأنسة بواسطة البشر المهاجرين. ^{[ 8 ] [ 7 ]} وبحلول نهاية القرن التاسع عشر، انتشر المرض إلى أمريكا الشمالية وأوقيانوسيا بالتزامن مع استيراد النباتات المضيفة. واليوم ، يتواجد جرب التفاح في جميع المناطق تقريبًا التي تُزرع فيها التفاح، مع حدوث الإصابات الأكثر خطورة في المناطق المعتدلة، حيث يكون الجو باردًا ورطبًا في فصل الربيع. ^{[ 7 ]}

تبدأ دورة المرض في أوائل الربيع، عندما تُشجع درجات الحرارة المنخفضة والرطوبة الوفيرة على إطلاق الأبواغ الجنسية ( الأبواغ الزقية ) من التراكيب الشتوية ( الأجسام الثمرية الكاذبة ) الموجودة في بقايا الأشجار المصابة سابقًا. ^{[ 5 ]} تُعد الرطوبة عاملًا حاسمًا في تطور المرض، إذ لا يُحفز هطول الأمطار إطلاق الأبواغ الزقية فحسب، بل يُسهل أيضًا إصابة عوائل جديدة من خلال مساعدة الأبواغ على الالتصاق بأنسجة العوائل الجديدة السليمة والإنبات عليها. ^{[ 6 ]} بعد انتشارها، تنتقل الأبواغ الزقية إلى أسطح الأوراق والبراعم حديثة الظهور عن طريق الرياح ورذاذ الماء. ^{[ 1 ]} ثم تخترق الأبواغ الأنسجة إما مباشرةً بواسطة أنبوب إنبات أو بشكل غير مباشر باستخدام جسم ضاغط ، مما يُؤدي إلى بدء عدوى جديدة. ^{[ 7 ]} بعد فترة وجيزة من الاختراق، تظهر آفات خضراء فاتحة اللون وغير منتظمة الشكل على أنسجة الأوراق المصابة، وتزداد قتامةً وتتوسع وتتجعد تدريجيًا مع تقدم العدوى. ^{[ 4 ] [ 5 ]} تكون الآفات على الثمار سوداء أو بنية اللون وغير منتظمة الشكل، وتؤدي الآفات القديمة إلى جفاف الأنسجة الداخلية وتكوّن الفلين فيها، ثم تشوهها في النهاية نتيجة التشقق. ^{[ 4 ]} في غضون 10 أيام من الإصابة، تتطور الأبواغ اللاجنسية على الآفات الداكنة، مما يسمح بحدوث إصابات ثانوية في أنسجة الأوراق والثمار السليمة. في الظروف المثلى، قد تتكرر هذه الدورة كل أسبوع إلى أسبوعين خلال موسم النمو. ^{[ 4 ]} في نهاية الموسم، تتساقط الثمار والأوراق المصابة بشدة من أعلى الشجرة، مما يسمح بتكوّن الأجسام الثمرية الكاذبة ، التي تُعدّ مصدرًا للعدوى الأولية في الربيع التالي. ^{[ 5 ]}

طُوِّر جدول ميلز لأول مرة عام 1944 على يد عالم أمراض النبات الأمريكي، دبليو دي ميلز، وهو جدول يتنبأ باحتمالية الإصابة بمرض جرب التفاح بناءً على متوسط ​​درجة الحرارة وعدد ساعات رطوبة أوراق النبات المضيف. ^{[ 9 ]} وقد انتشر هذا النظام التنبؤي بسرعة في كل من أوروبا وأمريكا الشمالية، حيث يستخدمه مزارعو التفاح كنظام إنذار مبكر للإصابات الجديدة، مما يسمح لهم بتطبيق مبيدات الفطريات الوقائية عند الحاجة. ^{[ 10 ]} أُجريت عدة تعديلات على جدول ميلز منذ ابتكاره. وكان أبرزها تعديل عام 1989 الذي أجراه عالما أمراض النبات ويليام ماك هاردي وديفيد غادوري، اللذان توصلا إلى أن الأبواغ الزقية تحتاج إلى 3 ساعات أقل مما كان يُحسب في الأصل لإحداث إصابة جديدة. ^{[ 10 ]} وبينما تشمل طرق التنبؤ الأخرى نماذج نضج الأبواغ الزقية ونماذج غطاء أوراق البستان، يظل جدول ميلز، إلى جانب الرصد الإلكتروني للأحوال الجوية، الأداة الأكثر استخدامًا للتنبؤ بفترات الإصابة بمرض جرب التفاح. ^{[ 7 ]}

بدأت أولى برامج التربية الرسمية لمقاومة جرب التفاح في أوائل القرن العشرين مع تطوير برنامج PRI لتربية التفاح من قِبل جامعة بيردو وجامعة روتجرز وجامعة إلينوي . منذ إنشائه عام ١٩٤٥، استخدم برنامج PRI لتربية التفاح تهجينات مُتحكَّم بها بين التفاح المزروع وأنواع التفاح البري (Malus) لتطوير ١٥٠٠ صنف مقاوم، منها ١٦ صنفًا (بما في ذلك 'Prima' و'Jonafree' و'Goldrush') سُمِّيت وطُرحت في الأسواق. ^{[ ١٨ ]} وقد كشفت الدراسات الجينية الحديثة أن ما مجموعه خمسة عشر جينًا قد تُكسب التفاح مقاومةً لجرب التفاح. ^{[ ٦ ]} وقد عُزلت العديد من هذه الجينات من تجمعات أنواع التفاح البري (Malus spp.) في شرق آسيا، حيث لا يزال التنوع البيولوجي للأنواع مرتفعًا. ^{[ 7 ]} من بين جينات المقاومة هذه، يُعدّ جين Vf (Rvi6) الأكثر دراسةً، ويستخدمه حاليًا الباحثون لتطوير أصناف مقاومة باستخدام تقنية التعديل الوراثي . ^{[ 6 ]} وجين مقاومة آخر هو Va من أنتونوفكا. ^{[ 19 ]} في حين أن تطوير أصناف مقاومة معدلة وراثيًا قد يُقلل من تكاليف إدارة البساتين، إلا أن محدودية قبول السوق تُشكّل عائقًا أمام تبنيها مبكرًا من قِبل المزارعين التجاريين. ^{[ 7 ]} علاوة على ذلك، لاحظ الباحثون تدهورًا في جينات المقاومة لدى مجموعات نبات فينتوريا ، مما يُشكّل عائقًا كبيرًا آخر أمام نجاح هذه التقنية. ^{[ 17 ]}

• فينتوريا إينيكواليس