الفيوزاريوم سيرسيناتوم

فطر الفيوزاريوم سيرسيناتوم هو فطر ممرض يصيب النباتات، ويسبب مرض تقرحات الراتنج الخطير في أشجار الصنوبر والتنوب دوغلاس ( Pseudotsuga menziesii ). وتشمل أكثر العوائل شيوعًا لهذا الفطر: صنوبر إليوتي ( Pinus elliottii )، وصنوبر لوبلولي ( Pinus taeda )، وصنوبر مونتيري ( Pinus radiata )، والصنوبر المكسيكي الباكي ( Pinus patula )، والتنوب دوغلاس. [ 1 ] ومثل أنواع الفيوزاريوم الأخرى في شعبة الفطريات الزقية ، فإن طور التكاثر اللاجنسي لهذا الفطر له طور تكاثر جنسي( تيلومورف ) يُسمى Gibberella circinata .

توزيع

يُعتقد أن هذا الفطر نشأ في المكسيك. انتشر إلى شرق الولايات المتحدة عام 1946، وبحلول عام 1986 وصل إلى غرب الولايات المتحدة. سُجّل لأول مرة في اليابان في ثمانينيات القرن العشرين، وفي جنوب إفريقيا عام 1990، وفي تشيلي [ 2 ] وإسبانيا في منتصف تسعينيات القرن العشرين، وفي إيطاليا عام 2007. [ 3 ]

الأنواع المضيفة

في كاليفورنيا، سُجِّل هذا المرض على تسعة أنواع مختلفة من أشجار الصنوبر ( Pinus ) وعلى شجرة التنوب دوغلاس ( Pseudotsuga menziesii ). [ 3 ] وفي أوروبا وآسيا، سُجِّل على أكثر من 30 نوعًا آخر من الصنوبر . [ 4 ] ويبدو أن صنوبر مونتيري ( Pinus radiata ) هو النوع الأكثر عرضةً للإصابة، وفي كاليفورنيا، كان يُعتقد في البداية أن 85% من غابات صنوبر مونتيري الأصلية مُهدَّدة بهذا المرض. [ 5 ] ولكن بفضل تنشيط المقاومة المكتسبة الجهازية في أشجار صنوبر مونتيري الأصلية، تم التخفيف من آثار المرض في كاليفورنيا. [ 6 ]

علم الأحياء

يُصيب فطر الفيوزاريوم سيرسيناتوم أغصان وفروع أشجار الصنوبر، مُسبباً تقرحات في اللحاء. تحدث معظم الإصابات عن طريق الأبواغ الكبيرة أو الصغيرة . الأبواغ الكبيرة ثلاثية الحواجز، ذات جدران منحنية قليلاً، بينما الأبواغ الصغيرة أحادية الخلية، بيضاوية الشكل، وتنمو في رؤوس كاذبة على حوامل الأبواغ الهوائية. يكون الغزل الفطري الهوائي أبيض أو بنفسجي باهت اللون، وملتوياً قليلاً أسفل تكاثر حوامل الأبواغ الصغيرة. في المزارع، تتكون الأكياس الثمرية بسهولة، وهي أرجوانية داكنة أو سوداء وبيضاوية الشكل. [ 7 ] تُطلق الأكياس الزقية الأسطوانية عن طريق الإفراز. يوجد ثمانية أبواغ زقية أحادية الحاجز، بيضاوية إلى مغزلية الشكل. ولأن الأكياس الثمرية لم تُلاحظ في الطبيعة، فلا يُعتقد أن الأبواغ الزقية تُشكل طريقاً مهماً للعدوى. [ 4 ]

تنتقل العدوى عادةً من شجرة إلى أخرى عن طريق المطر أو الرياح أو الحشرات التي تتغذى على اللحاء، ومنها سوسة من جنس Pityophthorus وخنافس اللحاء من جنسي Ips و Conophthorus . تُصيب هذه الحشرات أشجار الصنوبر عادةً، وقد تنشر الحشرات البالغة العامل الممرض. إضافةً إلى ذلك، تُحدث هذه الحشرات جروحًا أثناء التغذية، مما قد يُسهّل دخول العدوى. [ 8 ] يُشجع الدفء والرطوبة على تطور المرض، بينما تُحدّ منه الظروف الباردة والجافة. في كاليفورنيا، يكون المرض أشدّ وطأةً في المناطق الساحلية. [ 9 ]

أُجريت أبحاثٌ لمعرفة ما إذا كانت أبواغ الطور التكاثري الجنسي، Gibberella circinata ، مسؤولةً عن انتشار الفطر. ووجد الباحثون أن عدد مجموعات التوافق الخضري بين سلالات هذا الممرض في كاليفورنيا قليلٌ جدًا، مما يشير إلى أن التكاثر اللاجنسي هو السائد، وقد أكدت الاختبارات المعملية ذلك.

الطفيليات الفائقة

على غير العادة بالنسبة للفيروسات الفطرية ، وجد مونوز-أداليا وآخرون (2016) أن كلاً من فيروس الفطر Fusarium circinatum 1 ( FcMV1 ) وفيروس الفطر Fusarium circinatum 2 ( FcMV2 ) يزيدان من ضراوة الفطر F. circinatum . وقد لوحظ أن هذا يؤدي إلى زيادة شدة المرض على نبات P. radiata . [ 10 ]

أعراض

تساعد الأعراض المتنوعة لفطر F. circinatum في التعرف عليه وتمييزه عن مسببات الأمراض الأخرى أو أمراض الصنوبر الشائعة . تتشابه الأعراض مع أمراض ذبول الشتلات الأخرى ، حيث تذبل الشتلات وتموت، وتفرز الراتنج من منطقة طوق الجذر. [ 2 ] يمكن ملاحظة تدلي الشتلات نتيجة إنتاج الراتنج وضعف آلية مقاومة النبات، بالإضافة إلى موت الأجزاء القريبة من القمة النامية. عادةً ما يظهر تغير في لون الساق والإبر، حيث تكتسب النباتات درجات لونية أرجوانية أو زرقاء. [ 11 ] تشمل الأعراض الأخرى اصفرار الإبر وتحولها إلى اللون البني المحمر، وظهور آفات على السيقان وأطواق الجذور والجذور الرئيسية. [ 12 ] تشمل العوامل المضيفة التي يمكن أن تحفز الإصابة إجهاد النبات الناتج عن زيادة النيتروجين في التربة، وعدم انتظام دورات الري، وارتفاع درجات الحرارة، والجروح الناتجة عن التقليم أو تلف الحشرات. [ 11 ]

الانتشار

أشار العديد من علماء أمراض النبات إلى أن فطر Fusarium circinatum يُشكل تهديدًا خطيرًا لأشجار الصنوبر. ونظرًا لارتفاع معدل نفوق الأشجار، وتباطؤ نموها، وتدهور جودة أخشابها، تتأثر أهميتها الاقتصادية والبيئية بشكل كبير بهذا المرض. ولا يقتصر انتشار العدوى على انتقالها من غصن إلى آخر، بل قد تُصيب أيضًا بذور الصنوبر، مما يؤدي إلى ذبول الشتلات الصغيرة وموتها نتيجة العدوى الفطرية. [ 13 ] وتلعب التفاعلات البيئية التي تُهيئ الظروف لانتشار هذا المرض وتطوره دورًا كبيرًا في انتقاله. فعوامل مثل نسبة العناصر الغذائية في التربة، والضغوطات اللاأحيائية ، وتلوث الهواء، ودرجة الحرارة، والرطوبة، كلها تُساهم في انتشاره. [ 14 ]

في تشيلي، سُجِّلَت العدوى لأول مرة على أشجار الصنوبر الشعاعي في المشاتل، ويُعتقد أنها ناجمة عن استيراد بذور ملوثة. كما يُمكن أن تُصاب الشتلات بالتلوث المنقول عن طريق التربة. وبعد بضع سنوات، لم ينتشر المرض إلى الأشجار الناضجة. [ 2 ] وينطبق الأمر نفسه على جنوب إفريقيا، حيث سُجِّلَت إصابة شتلات المشاتل دون أشجار الغابات. [ 15 ]

ينتشر فطر الفيوزاريوم سيرسيناتوم محليًا عن طريق الرياح والحشرات، ولكنه ينتشر ببطء إلى مناطق جديدة. ويمكن نقله لمسافات طويلة عبر بذور الصنوبر الملوثة أو بواسطة النباتات الصغيرة. ورغم إمكانية انتقاله عبر الأخشاب المصابة، إلا أن هذا الاحتمال ضعيف، خاصةً إذا أُزيل اللحاء. ولو كانت الأخشاب وسيلة رئيسية لانتقال العدوى، لانتشر الفطر بسرعة أكبر إلى مناطق أخرى من العالم نظرًا لحجم تجارة الصنوبر. [ 4 ]

تعتمد نواقل هذا المرض، كالحشرات، على ما إذا كان النوع متوطنًا في المنطقة التي يوجد بها الصنوبر أم لا. كما توجد نطاقات مختلفة من القابلية للإصابة التي يمكن أن تتفاعل ضمن البيئة. يتميز صنوبر بيشوب ( Pinus muricata ) بنطاق قابلية إصابة أوسع مقارنةً بصنوبر مونتيري، الذي يُعد بمثابة "جسر مضيف" إلى مواقع شمالية أكثر عرضة للإصابة بأنواع الصنوبر الأخرى . [ 16 ]

إدارة

تُستخدم حاليًا عدة استراتيجيات للمساعدة في الحد من انتشار فطر Fusarium circinatum . يمكن معالجة مياه الري كيميائيًا باستخدام نظام الكلورة أو معالجة الأوزون. بعد ضبط مستوى الرقم الهيدروجيني في الماء، يُوصى بإضافة 2-3 جزء في المليون من الكلور. يجب الحفاظ على ممارسات النظافة السليمة وتعقيم الأسطح طوال فترة المكافحة، وخاصةً من خلال منع تراكم المياه في المناطق المجاورة للحد من تكاثر الحشرات. يمكن أن يقلل استخدام المبيدات الحشرية من عدد النواقل الموجودة التي تسمح عادةً بحدوث العدوى. في مشاتل الصنوبر، من الشائع إزالة الشتلات الميتة ومعالجتها بمبيد فطري . لا ينبغي استخدام مبيد فطري واحد بشكل مستمر لأن ذلك قد يؤدي إلى ظهور مقاومة. [ 12 ]

على الرغم من أن مرض تقرحات الصنوبر قد يُلحق الضرر بصناعة الصنوبر، إلا أن بعض حالات الإصابة تتعافى. وقد اكتسبت أشجار صنوبر مونتيري المعرضة للإصابة، والتي تعرضت بشكل متكرر لمسببات المرض، مناعةً بمرور الوقت في ظل ظروف مُحكمة، لا سيما في المناطق التي استمر فيها المرض لأكثر من عشر سنوات. ويُتيح إزالة الأشجار المصابة من المناطق كإجراء وقائي إمكانية التعافي. [ 17 ]

الاختبار

تم تطوير اختبار للكشف عن تلوث بذور أنواع الصنوبر بفطر F. circinatum . يعتمد هذا الاختبار على التخصيب البيولوجي للعينة متبوعًا بتحليل تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي. تفرض العديد من الدول ضوابط حجر صحي على حركة مواد التكاثر، ويمكن لهذا الاختبار أن يساعد في منع دخول العامل الممرض عبر البذور الملوثة. [ 18 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

يشير هذا الاسم إلى الخيوط الفطرية الملتفة المميزة التي تنتجها هذه الأنواع. [ 19 ]

مراجع

  1. موسوعة أمراض الصنوبريات . مطبعة الجمعية الأمريكية لعلم النبات. 2018. ص  83. ISBN 978-0-89054-597-3.
  2. 1 2 3 أول تقرير عن فطر تقرحات القطران، Fusarium circinatum، على أشجار الصنوبر في تشيلي
  3. 1 2 "الأمن البيولوجي في نيوزيلندا" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 30-12-2010 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-02-2011 .
  4. 1 2 3 "EPPO: Gibberella circinata" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 26-07-2011 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-02-2011 .
  5. برنامج إدارة الغابات في كاليفورنيا، مؤرشف بتاريخ 25 فبراير 2011 في أرشيف الإنترنت
  6. غوردون، ت.؛ رينولدز، ج.؛ كيركباتريك، س.؛ ستورر، أ.؛ وود، د.؛ فرنانديز، د.؛ ماكفرسون، ب. (20 أكتوبر 2020). "غابة صنوبر مونتيري تتعافى بشكل ملحوظ من مرض تقرحات الراتنج" . مجلة كاليفورنيا الزراعية . 74 (3): 169-173 . doi : 10.3733/ca.2020a0019 . S2CID 226364682 . 
  7. Britz H, Coutinho TA, Wingfield MJ & Marasas WFO (2002) التحقق من صحة وصف Gibberella circinata والتمايز المورفولوجي للطور اللاجنسي Fusarium circinatum . Sydowia 54, 9–22.
  8. ستورر، أ. ج.؛ جوردون، ت. ر.؛ وود، د. ل.؛ بونيلو، ب. (1997). "مرض تقرح الصنوبر: الآثار الحالية والمستقبلية". مجلة الغابات . 95 (12): 21-26 . doi : 10.1093/jof/95.12.21 .
  9. غوردون، تي آر؛ ستورر، إيه جيه؛ وود، دي إل (2001). "أوبئة تقرحات القطران في كاليفورنيا". أمراض النبات . 85 (11): 1128-1139 . doi : 10.1094/pdis.2001.85.11.1128 . PMID 30823155 . 
  10. فريزن، مارين ل. (25 أغسطس 2020). "التطور الاجتماعي والغش في مسببات الأمراض النباتية" . المراجعة السنوية لعلم أمراض النبات . 58 (1). المراجعات السنوية : 55-75 . doi : 10.1146/annurev - phyto-010820-012740 . ISSN 0066-4286 . PMID 32600178. S2CID 220271329 .   
  11. 1 2 "فطر الفيوزاريوم سيرسيناتوم - في المشتل" . معهد أبحاث الغابات التجارية . 2009. مؤرشف من الأصل في 15 نوفمبر 2012. تم الاطلاع عليه في 27 نوفمبر 2016 .
  12. 1 2 "فطر الفيوزاريوم سيرسيناتوم في مشاتل الصنوبر: دليل لاستراتيجيات الإدارة المناسبة" (ملف PDF) . معهد التكنولوجيا الحيوية للغابات والزراعة . برنامج حماية الأشجار والتعاونيات. 2002. تاريخ الاطلاع: 27 نوفمبر 2016 .
  13. "مرض تقرح الصنوبر (Fusarium circinatum)" . هيئة الغابات . ١٣ أكتوبر ٢٠١٦. مؤرشف من الأصل في ٢٠ ديسمبر ٢٠١٦. تم الاطلاع عليه في ٢٨ نوفمبر ٢٠١٦ .
  14. ديك، مارغريت؛ هورغان، جي؛ بين، جيه (2003). "مرض تقرحات القار - التهديد الذي يواجه نيوزيلندا" (ملف PDF) . جمعية حماية النباتات النيوزيلندية . جمعية حماية النباتات النيوزيلندية (مسجل). مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 2 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 نوفمبر 2016 .
  15. فيلجوين أ، وينجفيلد إم جيه، كيمب جي إتش جيه وماراساس دبليو إف أو (1995) قابلية أشجار الصنوبر في جنوب إفريقيا للإصابة بفطر تقرح الراتنج Fusarium subglutinans f.sp. pini . علم أمراض النبات 44، 877-882.
  16. شمال، دي جي الثالث؛ جوردون، تي. (2003). "التفاوت في قابلية الإصابة بمرض تقرح الراتنج، الناجم عن فطر الفيوزاريوم سيرسيناتوم، في غابات الصنوبر البري الأصلية" . علم أمراض النبات . 52 (6): 720-725 . doi : 10.1111/j.1365-3059.2003.00925.x .
  17. سويت، سي.؛ جوردون، تي. (2013). فايارد، إم. (محرر). "مرض تقرحات القار" . برنامج الإدارة المتكاملة للآفات على مستوى ولاية كاليفورنيا . برنامج الإدارة المتكاملة للآفات على مستوى ولاية كاليفورنيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 نوفمبر 2016 .
  18. إيوس، ر؛ فورير، س؛ يانكو، ج؛ غوردون، ت ر (2009). "الكشف الحساس عن فطر الفيوزاريوم سيرسيناتوم في بذور الصنوبر من خلال الجمع بين إجراء إثراء وتفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي باستخدام كيمياء المجسات ثنائية التسمية". علم أمراض النبات . 99 (5): 582-90 . doi : 10.1094/PHYTO-99-5-0582 . PMID 19351254 . 
  19. ^ الفطريات 90(1–6): 442 (1998)