مرض التورم الجذري

مرض التورم الجذري مرض شائع يصيب الملفوف ، والكانولا ، والبروكلي ، والقرنبيط ، والكرنب ، والفجل ، واللفت ، والستوك ، والزهرة الجدارية ، وغيرها من نباتات الفصيلة الكرنبية (الصليبية). ^{[ 1 ] [ 2 ]} يسببه فطر بلازموديوفورا براسيكاي ، ^{[ 3 ]} الذي كان يُصنف سابقًا ضمن العفن الغروي، ولكنه الآن من الطلائعيات في فئة فيتوميكسيا . ^{[ 4 ]} وهو أول فيتوميكسيا يتم تحديد تسلسل جينومه. ^{[ 5 ]} يمكن أن يتطور العامل الممرض بسرعة، وفي كندا وحدها، تم تحديد 55 نمطًا مرضيًا متميزًا (تُسمى أحيانًا سلالات) حتى عام 2023، بزيادة عن 43 نمطًا مرضيًا في عام 2020. ^{[ 6 ]} يمكن أن يتسبب في تكوين أورام تشبه الهراوة أو المغزل على الجذور الكامنة، مما يعيق نمو الرأس، وغالبًا ما يتبعه انخفاض في الحيوية أو الموت. إنه مرض مهم، حيث يُقدر أنه يصيب 10% من إجمالي المساحة المزروعة في جميع أنحاء العالم. ^{[ 7 ]}

توجد سجلات لمرض تعفن الجذور منذ القرن الثالث عشر في أوروبا. تم اكتشاف فطر بلازموديوفورا براسيكاي وتسميته في عام 1875 من قبل العالم الروسي ميخائيل وورونين بعد تفشي وباء في محاصيل الكرنب في سانت بطرسبرغ . ^{[ 8 ]}

ومن الأسماء الإنجليزية الأخرى لمرض التورم الجذري: مرض إصبع القدم ومرض أنبري ، ^{[ 9 ]} ويعني الأخير أيضًا ورمًا لينًا على الحصان. ^{[ 10 ]}

إن قدرة الممارسات الزراعية على الحد من خسائر المحاصيل الناتجة عن مرض التورم الجذري محدودة، كما أن المعالجات الكيميائية المحتملة لمكافحة هذا المرض إما غير فعالة في ظروف الحقل، ^{[ 11 ]} أو محظورة بسبب اللوائح البيئية، أو غير مجدية اقتصاديًا. يُعدّ استنباط أصناف مقاومة للتورم الجذري الطريقة الأكثر شيوعًا وفعالية لمكافحة المرض في الكانولا، إلا أن العامل الممرض قد يتطور ليصيب هذه النباتات المقاومة في غضون أربع سنوات فقط. ^{[ 11 ]} تُسمى هذه العوامل الممرضة الأقوى بالأنماط الممرضة القادرة على كسر المقاومة ، وقد أصبحت تشكل تحديًا كبيرًا في إدارة مرض التورم الجذري. ^{[ 12 ]}

مرض تعفن جذور الكرنب هو مرض يصيب الفصيلة الكرنبية (الخردل أو الكرنب) وينتج عن فطر بلازموديوفورا براسيكاي الموجود في التربة . ^{[ 13 ]} يظهر المرض في البداية بشكل متفرق في الحقول، ولكنه ينتشر في المواسم اللاحقة ليصيب الحقل بأكمله، مما يقلل المحصول بشكل كبير، وقد يؤدي أحيانًا إلى انعدام المحصول تمامًا. تظهر الأعراض على شكل اصفرار وذبول وتقزم وظهور أورام على الجذور. ينتقل المرض عن طريق الشتلات الملوثة، والحيوانات، ومياه الصرف السطحي، والمعدات الملوثة، ومياه الري. ^{[ 13 ]} يمكن للفطر أن يبقى في الحقل لسنوات على شكل جراثيم كامنة دون وجود عائل، وسيصيب المحصول التالي المزروع إذا كان عائلًا قابلًا للإصابة. يفضل هذا الفطر المناخ الرطب ودرجة حموضة (pH) حوالي 5.7، لذا يمكن استخدام الري المناسب وإضافة مركبات ترفع درجة الحموضة للسيطرة على هذا المرض. ^{[ 14 ]} تشمل طرق المكافحة الأخرى النظافة لمنع انتقال العدوى، والمكافحة الكيميائية، واستخدام أصناف مقاومة.

يؤثر مرض تعفن جذور الكرنب بشدة على الكرنب، والكرنب الصيني، والكانولا، والكرنب الصغير، ولكنه يؤثر أيضاً على مجموعة من النباتات الأخرى بدرجة أقل، مثل الكرنب الساقي، واللفت، والقرنبيط، والكرنب الأخضر، والبروكلي، واللفت السويدي، والكرنب البحري، واللفت، والفجل. ^{[ 15 ] [ 2 ]}

Developing plants may not show any symptoms but as the plants get older they will start to show symptoms of chlorosis or yellowing, wilting during hot days, and exhibit stunted growth. Below ground, the roots experience cell proliferation due to increased auxin or growth hormone production from the plant as well as the pathogen.^[14] This causes the formation of galls that can grow big enough to restrict the xylem tissue inhibiting efficient water uptake by the plant. Galls appear like clubs or spindles on the roots. Eventually the roots will rot and the plant will die.^[15]

In the spring, resting spores in the soil germinate and produce zoospores. These zoospores swim through the moist soil and enter host plants through wounds or root hairs. A plasmodium is formed from the division of many amoeba-like cells. This plasmodium eventually divides and forms secondary zoospores that are once again released into the soil. The secondary infection by the zoospores can infect the first host or surrounding hosts. These secondary zoospores can be transmitted to other fields through farm machinery or water erosion. They form a secondary plasmodium that affects plant hormones to cause swelling in root cells. These cells eventually turn into galls or "clubs". The secondary plasmodium forms the overwintering resting spores which get released into the soil as the "clubs" rot and disintegrate. These resting spores can live in the soil for up to 20 years while they wait for a root tip to come in close proximity for them to infect.^[16]

Clubroot is a disease that prefers warmer temperatures and moist conditions. Ideal conditions for the proliferation of this disease would be a soil temperature between 20–25 °C and a pH less than 6.5; therefore, this disease tends to be prominent in lower fields where water tends to collect.^[16][17][11]

يُعدّ مرض تعفّن جذور الكرنب من الأمراض التي يصعب السيطرة عليها. وتتمثل الخطوة الأساسية لإدارته والسيطرة عليه على المدى الطويل في استبعاد المرض. وتُعدّ ممارسات النظافة الجيدة ضرورية فيما يتعلق باستخدام الأدوات والآلات لمنع دخول العامل الممرض إلى الحقل الخالي من المرض. ومن الشائع أن ينقل المزارع أو البستاني غير المنتبه العامل الممرض دون علمه بعد تعرضه له سابقًا. وينبغي تجنب شراء شتلات الكرنب المصابة لمنع الإصابة بفطر تعفّن جذور الكرنب (P. brassicae) . كما يُعدّ نوع التربة عاملًا مهمًا في نمو وانتشار هذا المرض؛ إذ يسمح استخدام الرمل للنباتات بالنمو في تربة جيدة التصريف، مما يُزيل إمكانية تكاثر العامل الممرض في بيئة مناسبة. ^{[ 13 ]}

على الرغم من صعوبة القضاء على العامل الممرض بمجرد دخوله إلى الحقل، إلا أن هناك عدة طرق للسيطرة عليه.

يُعدّ التسميد بالجير إجراءً فعالاً للسيطرة على مرض تعفّن الجذور منذ القرن التاسع عشر. لا يقضي هذا الأسلوب على المرض تمامًا، ولكنه يُبطئ من انتشاره من خلال تهيئة ظروف غير مواتية. إضافةً إلى ذلك، يُمكن إضافة الكالسيوم والمغنيسيوم إلى العناصر الغذائية في التربة للمساعدة في مكافحة المرض. وللحصول على نتائج فعّالة، يجب الحفاظ على درجة حموضة التربة (pH) أعلى من 7.5. يتطلب ذلك كميات كبيرة من الجير لمعالجة جميع أجزاء التربة التي تحتوي على جراثيم المرض. وقد أثبت الجمع بين التسميد بالجير ومعالجة أخرى فعاليته القصوى. ^{[ 18 ]}

يُعدّ تناوب المحاصيل مع محاصيل غير مضيفة طريقة أخرى للمساعدة في الوقاية من مرض تعفّن الجذور. يبلغ نصف عمر فطر P. brassicae 3.6 سنوات. لسوء الحظ، يتطلب الأمر دورات زراعية طويلة تصل إلى 20 عامًا تقريبًا لتحقيق الفعالية. وهذا أمر بالغ الصعوبة نظرًا لأن دورات زراعة الكانولا النموذجية لا تتجاوز ثلاث سنوات. يُدرّ محصول الكانولا عائدات عالية للمزارعين. كما يتطلب ذلك إزالة كاملة لمحاصيل الفصيلة الصليبية، مثل الفجل البري والخردل . ^{[ 19 ]}

وُجد أن بعض مبيدات الفطريات تُساعد في علاج مرض تعفن الجذور، لكنها باهظة الثمن وتتطلب كميات كبيرة لتشبيع التربة. وأفضل طريقة لمنع انتقال العدوى بين الحقول هي تنظيف المعدات والمركبات الزراعية التي لامست المرض قبل نقلها إلى حقل جديد. ويجب عدم نقل أي تربة أو معدات أو أدوات ملوثة إلى حقول نظيفة وخالية من الأمراض. وأفضل طريقة وقائية هي مراقبة الحقول. ينبغي مراقبة النباتات طوال الموسم بحثًا عن الأعراض المبكرة لتعفن الجذور. وتُجرى حاليًا المزيد من الأبحاث للكشف المبكر عن تعفن الجذور في تربة الخريف. ^{[ 20 ]}

يُعدّ التبخير باستخدام ميتام الصوديوم في حقل يحتوي على كرنب مصاب طريقة أخرى للحدّ من تراكم العامل الممرض. ^{[ 21 ]} تساعد ممارسات المكافحة والإدارة في الحقول المصابة بالفعل على تقليل التأثير الإجمالي الذي يُحدثه فطر P. brassicae على حقل الكرنب والنباتات الصليبية الأخرى ، ولكن من الصعب للغاية التخلص من المرض في نبتة واحدة بمجرد إصابتها.

يُعدّ مرض تعفّن جذور الكرنب مشكلة متكررة لسنوات نظرًا لسهولة انتشاره بين النباتات. إذ يُمكن لفطر Plasmodiophora brassicae إصابة 300 نوع من النباتات الصليبية، مما يجعل هذا المرض مشكلة متكررة حتى مع اتباع نظام تناوب المحاصيل. ^{[ 22 ]} يسمح هذا النطاق الواسع من العوائل للفطر بمواصلة دورة العدوى حتى في غياب الكرنب. إضافةً إلى ذلك، قد يكون تعفّن جذور الكرنب مرضًا عنيدًا لقدرته على تكوين كيس ميكروبي كبنية شتوية. ^{[ 22 ]} قد تبقى هذه الأكياس لسنوات عديدة في التربة حتى تتلامس مع عائل مناسب، مما يجعل من الصعب تجنب دخول المرض تمامًا. لذا، ينبغي على مزارعي الكرنب الانتباه إلى احتمالية الإصابة بفطر Plasmodiophora بمجرد الزراعة في حقول معينة ربما تكون قد أصيبت بتعفّن جذور الكرنب سابقًا.

في عام 2003، تم تشخيص مرض التورم الجذري في مقاطعة ألبرتا الكندية، حيث تفشى المرض في محاصيل الكانولا في المنطقة الوسطى من المقاطعة، واقتصر انتشاره بشكل رئيسي على منطقة إدمونتون . في البداية، تم تحديد 12 حقلاً تجارياً من الكانولا، لكن هذا العدد ارتفع إلى أكثر من 400 حقل بحلول عام 2008.

في عام 2007، أعلنت مقاطعة ألبرتا أن فطر P. brassicae آفة بموجب التشريع الأساسي على أمل المساعدة في احتواء انتشار المرض. ^{[ 23 ]}

يُعد النمط المرضي 3 المصدر الرئيسي لتفشي المرض في ألبرتا. وقد أظهرت الدراسات أن أكثر سلالات فطر P. brassicae ضراوةً هي السائدة في ألبرتا من بين 13 سلالة.

أظهرت الدراسات أن أعداد الإصابة تكون في أعلى مستوياتها عند مداخل الحقول المشتركة، ثم تتناقص كلما توغلنا داخل الحقل بعيدًا عن المدخل. وبناءً على هذه النتائج، استُنتج أن التربة المصابة على الآلات الزراعية تزيد من انتشار العامل الممرض. وقد بدأنا نلاحظ بعض الانتشار الطبيعي من حقل إلى آخر. ^{[ 24 ]}

جُرِّبت عدة سلالات من الكانولا، بما في ذلك الكانولا الشتوية الأوروبية صنف مندل ( Brassica napus )، كمحصول مقاوم لمرض تعفن الجذور. وقد وُجِد أن عدد المزارعين قليل. توجد أنماط وراثية محددة من سلالة مندل، والتي قد تُشكِّل حلاً لمحاصيل الكانولا في سهول البراري الكندية. ^{[ 25 ]}

• تشوهات الكرنب (جذر الكرنب مع صورة QuickTime دوارة). مدونة كورنيل للفطر.