أرسيوثوبيوم

جنس أرسيوثوبيوم ، المعروف باسم الدبق القزم ، هو جنس يضم 42 نوعًا من النباتات الطفيلية التي تتطفل على أفراد من عائلتي الصنوبريات والسرويات في أمريكا الشمالية والوسطى وآسيا وأوروبا وأفريقيا . من بين الأنواع الـ 42 المعروفة، 39 نوعًا مستوطن في أمريكا الشمالية و21 نوعًا في الولايات المتحدة. تتميز جميعها بسيقان وأوراق صغيرة جدًا ( معظمها عبارة عن حراشف) ، حيث يعيش الجزء الأكبر من النبات تحت لحاء العائل . وقد انخفض عدد الأنواع في هذا الجنس مؤخرًا إلى 26 نوعًا نتيجة لتحليل جيني أكثر تفصيلًا .

وصف

نبات أنثوي من نوع A. vaginatum susbp. cryptopodum على صنوبر بونديروسا

تُعدّ أنواع نبات الدبق ثنائي الجنس ، حيث يكون كل نبات إما ذكراً أو أنثى. وتتميز ثمار هذا النبات بقدرتها الفريدة على توليد ضغط هيدروستاتيكي داخلي عند نضجها، مما يدفع البذرة اللزجة الوحيدة إلى سرعات تصل إلى 80 كم/ساعة تقريباً ، وهو مثال على الحركة السريعة للنباتات . وقد وُجد أن نبات الدبق القزمي، المعروف علمياً باسم Arceuthobium americanum ، ينثر بذوره بشكل متفجر من خلال توليد الحرارة . [ 4 ] تُغلّف بذور الدبق القزمي بمادة لاصقة ماصة للرطوبة تُسمى الفيسين . يفشل الكثير منها في الهبوط على براعم النباتات المضيفة المناسبة، لكن بعضها ينجح، وبهذه الطريقة تنتشر في الغابات كآفة. ويكون انتشار الدبق القزمي في الغابات أكبر ما يكون من الطبقة العليا إلى الطبقة السفلى، بفعل الجاذبية. تشمل الظروف الملائمة لانتشار الطفيلي بنية غابة غير متساوية الأعمار مع وجود عوائل مصابة بشدة في فئات التاج السائدة والمشتركة، وتكوين الأنواع الذي يهيمن عليه العائل الأساسي، وكثافة الأشجار بين 175 و 500 شجرة / هكتار. 

توجد أيضاً عدة أنواع من أوروبا وآسيا . وعلى وجه الخصوص، ينتج نبات Arceuthobium minutissimum ، الذي يعيش بشكل أساسي على أشجار الصنوبر الجداري (Pinus wallichiana) في جبال الهيمالايا ، أصغر البراعم بين جميع أفراد جنسه. [ 5 ] وهو أيضاً أصغر نبات ثنائي الفلقة معروف . [ 6 ]

آثار التطفل

في النظم البيئية للغابات الغربية في أمريكا الشمالية ، تُعتبر أنواع عديدة من الدبق القزمي من مسببات الأمراض الخطيرة التي تنتقل عبر الغابات. يمكن أن تؤدي الإصابة الشديدة بالدبق القزمي إلى انخفاض نمو الأشجار، وموتها المبكر، وضعف نمو البذور والمخاريط، وانخفاض جودة الخشب، كما تزيد من قابلية الشجرة المضيفة للإصابة بمسببات الأمراض و/أو الحشرات. وتُصاب معظم الأشجار الصنوبرية ذات الأهمية التجارية في غرب أمريكا الشمالية بنوع واحد أو أكثر من الدبق القزمي.

يمكن تعميم التفاعل بين نبات الدبق القزم وعائله على أنه علاقة مصدر-مستقبل. يستمد الدبق القزم معظم غذائه من الأنسجة الوعائية للعائل . يمتلك الدبق القزم نظامًا داخليًا يشبه الجذر، يتكون من ممصات أولية وثانوية ، تغزو كلًا من نسيج الخشب ونسيج اللحاء في العائل دون إلحاق الضرر بهما. ولأن هذا النظام الداخلي لا ينتقل عبر التربة ، يعتمد الدبق القزم كليًا على عائله للحصول على الماء. يسحب الدبق القزم الماء من عائله عبر وصلة بين نسيجي الخشب، مستفيدًا من فرق الجهد المائي بين الطفيلي والعائل. يؤدي معدل النتح المرتفع في الدبق القزم إلى انخفاض الجهد المائي، مما يسمح بتدفق الماء من العائل إلى الطفيلي. ويستمر تدرج الماء أو تيار النتح بشكل ثابت، حتى عندما يعاني العائل من نقص معتدل في الماء.

إضافةً إلى اعتمادها على الماء من العائل، يجب أن تحصل نباتات الدبق القزمية على الكربوهيدرات والمعادن من عوائلها. تحتوي هذه النباتات على الكلوروفيل أ والكلوروفيل ب، بالإضافة إلى الآليات اللازمة لعملية التمثيل الضوئي، إلا أن تركيز الكلوروفيل فيها يتراوح بين خُمس إلى عُشر تركيزه في أوراق العائل، كما أن معدلات التمثيل الضوئي فيها منخفضة، كما يتضح من معدل تثبيت الكربون . يُعد السكروز الكربوهيدرات الرئيسي الذي ينتقل من العائل إلى نبات الدبق القزم . ولأنها تفتقر إلى اللحاء، فإنها تستمد الكربوهيدرات من عوائلها عبر روابطها مع اللحاء والبرنشيمة الشعاعية للعائل . يختلف معدل نقل الكربوهيدرات باختلاف الفصول، لكن نباتات الدبق القزمية تستمر في استخلاص الكربوهيدرات من عوائلها على مدار العام.

نظام تصنيف نبات الدبق القزم

تم ابتكار نظام معياري يُسمى نظام هوكسورث لتصنيف الدبق القزمي ( DMR ) ذي الست فئات، لتحديد مدى إصابة الشجرة بالدبق القزمي. لاستخدام هذا النظام، يُقسّم الجزء الحي من تاج الشجرة إلى ثلاثة أقسام (العلوي، الأوسط، السفلي). يُقيّم كل قسم إما بـ 0 أو 1 أو 2، حيث يُخصص 0 للقسم غير المصاب، و1 للإصابة الخفيفة (أقل من نصف الأغصان مصابة)، و2 للإصابة الشديدة (أكثر من نصف الأغصان مصابة). تُجمع الأرقام الثلاثة معًا للحصول على التقييم الإجمالي للشجرة. [ 7 ]

صِنف

براعم نبات أرسيوتوبيوم أوكسيدنتال على أغصان صنوبر سابينيانا ، جبل ديابلو، كاليفورنيا. 25 ديسمبر 2008

انظر أيضاً

مراجع

  1. سادوفسكي، إي إم؛ سيف الله، إل جيه؛ ويلسون، سي إيه؛ كالفن، سي إل؛ شميدت، إيه آر (2017). "أنواع الدبق القزمية المبكرة المتنوعة ( Arceuthobium )، ركائز بيئية أساسية في أحياء كهرمان بحر البلطيق في العصر الإيوسيني". المجلة الأمريكية لعلم النبات . 104 (5): 694-718 . doi : 10.3732/ajb.1600390 .
  2. 1 2 نيكرنت، د.ل.؛ غارسيا، م.أ.؛ مارتين، م.ب.؛ ماتياسن، ر.ل. (2004). "دراسة تطورية لجميع أنواع جنس أرسيوثوبيوم (فصيلة فيسكاسيا) باستخدام تسلسلات الحمض النووي النووي والبلاستيدي" . المجلة الأمريكية لعلم النبات . 91 (1): 125-138 . Bibcode : 2004AmJB...91..125N . doi : 10.3732/ajb.91.1.125 . PMID: 21653369. S2CID : 13745441 .  
  3. أونيل، أ. ر.؛ رانا، س. ك. (2019). "تحليل إثنوبوتاني للنباتات الطفيلية (باريجيبي) في جبال الهيمالايا النيبالية" . مجلة علم الأحياء العرقي والطب العرقي . 12 (14): 14. doi : 10.1186/s13002-016-0086-y . PMC 4765049. PMID 26912113 .  
  4. دي بروين، رولينا؛ بايتكاو، مارك؛ وآخرون (2015). "انتشار البذور المُحفَّز بالتوليد الحراري في نبات الدبق القزم" . نيتشر كوميونيكيشنز . doi : 10.1038/ncomms7262 . PMC 4347025 .  
  5. هوكسورث ووينز (1996) ، ص 263-265.
  6. داتا، ر.م. (فبراير 1951). "ظهور زهرة خنثى في نبات أرسيوثوبيوم مينوتيسيموم هوك.ف.، أصغر نبات ثنائي الفلقة معروف" . مجلة نيتشر . 167 (4240): 203-204 . رمز Bibcode : 1951Natur.167..203D . doi : 10.1038/167203a0 . ISSN 1476-4687 . PMID 14806428. S2CID 4181798. تاريخ الاسترجاع: 16 أبريل 2022 .   
  7. هوفمان، جيمس ت. (مايو 2004). "دليل إدارة نبات الدبق القزم" (ملف PDF) . وزارة الزراعة الأمريكية، دائرة الغابات. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 23 نوفمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 25 يوليو 2016 .

للمزيد من القراءة

  • هوكسورث، فرانك ج.؛ وينز، ديلبرت (مارس 1996). الدبق القزم: علم الأحياء، وعلم الأمراض، والتصنيف (ملف PDF) (تقرير). واشنطن العاصمة: وزارة الزراعة الأمريكية، دائرة الغابات، الدليل الزراعي  709. تاريخ الاطلاع: 8 مايو 2026 .
  • كينالي، إس سي، آر إل ماثياسن، وسي إم دورتي. 2006. اختيار أشجار الصنوبر الأصفر القزمية المصابة بالدبق بواسطة أنواع خنافس Ips (رتبة الخنافس: فصيلة Scolytidae) في شمال أريزونا. WNAN 66:279-284.
  • ماتياسن، آر إل 1996. نباتات الدبق القزمية في مظلات الغابات. علوم الشمال الغربي 70: 61-71.