لفحة أذن الفيوزاريوم

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة
أعراض على القمح ناتجة عن فطر الفيوزاريوم غرامينيروم (يمين: ملقح، يسار: غير ملقح)

مرض لفحة سنابل الفيوزاريوم ( FEB ) (ويُسمى أيضًا لفحة رأس الفيوزاريوم ، أو الجرب )، هو مرض فطري يصيب الحبوب ، بما في ذلك القمح والشعير والشوفان والجاودار والتريتيكال. [ 1 ] يُسبب هذا المرض مجموعة من فطريات الفيوزاريوم التي تُصيب سنابل المحصول، مما يُقلل من إنتاجية الحبوب. غالبًا ما يرتبط المرض بالتلوث بالسموم الفطرية التي تُنتجها الفطريات أثناء نمو المحصول في الحقل. يُمكن أن يُسبب المرض خسائر اقتصادية فادحة، حيث لا يُمكن بيع الحبوب الملوثة بالسموم الفطرية كغذاء أو علف.

الكائن المسبب

يُسبب مرض لفحة الأذن الفيوزاريومية عدة أنواع من فطريات الفيوزاريوم ، التي تنتمي إلى شعبة الفطريات الزقية . أكثر الأنواع شيوعاً المسببة لهذا المرض هي: [ 1 ]

كان فطر الفيوزاريوم غرامينيروم يُعتبر أهم الكائنات المسببة للمرض. [ 3 ]

الماكروكونيديا F.​ graminearum

يمكن لأنواع الفيوزاريوم المسببة لمرض الإنفلونزا الفيوزاريومي أن تنتج عدة أنواع من الأبواغ . ينتج الطور اللاجنسي للفطر أبواغًا تُسمى الأبواغ الكبيرة . بعض أنواع الفيوزاريوم لها دورة حياة أكثر تعقيدًا تتضمن طورًا جنسيًا ، مثل الفيوزاريوم غرامينيروم . في الطور الجنسي، ينتج الفطر أبواغًا تُسمى الأبواغ الزقية. يُكوّن الطور الجنسي أجسامًا ثمرية تُسمى البيريثيسيا، حيث تتكون الأبواغ الزقية داخل كيس يُعرف باسم الزقي (جمعه زقيات). [ 3 ] بعض الأنواع، بما في ذلك الفيوزاريوم كولموروم، تُنتج أبواغًا كلاميدية مقاومة يمكنها البقاء لفترة طويلة في التربة.

دورة المرض وعلم الأوبئة

يمكن لفطريات الفيوزاريوم أن تقضي فصل الشتاء ككائنات رمية في التربة أو على بقايا المحاصيل، والتي يمكن أن تُشكل مصدرًا للعدوى للمحصول التالي. كما يمكن أن ينتشر الفطر عن طريق البذور المصابة. وجود فطريات الفيوزاريوم على بقايا المحاصيل أو البذور قد يُسبب لفحة الفيوزاريوم في الشتلات وتعفن الجذور والساق . [ 1 ] لاحقًا، قد تحدث إصابة السنابل عن طريق انتشار الأبواغ بفعل رذاذ المطر من بقايا المحاصيل المصابة. ومن طرق العدوى الرئيسية الأخرى العدوى المحمولة جوًا، حيث يمكن للأبواغ أن تنتقل لمسافات طويلة مع الرياح. [ 4 ] يكون محصول الحبوب أكثر عرضة للإصابة في مرحلة الإزهار ، وتزداد احتمالية الإصابة مع ارتفاع نسبة الرطوبة في هذه المرحلة. [ 3 ]

أعراض

في القمح، يصيب فطر الفيوزاريوم السنبلة (ومن هنا جاء اسم "لفحة سنبلة الفيوزاريوم")، مما يؤدي إلى ذبول الحبوب وتحولها إلى اللون الأبيض الطباشيري. إضافةً إلى ذلك، يمكن للفطر أن ينتج سمومًا فطرية تزيد من تدهور جودة الحبوب.

تصبح الزهيرات المصابة (وخاصة القشور الخارجية) داكنة اللون قليلاً وذات مظهر زيتي. تُنتج الأبواغ الكبيرة في الأكياس البوغية، مما يُكسب السنبلة لونًا ورديًا أو برتقاليًا زاهيًا. قد تكون الحبوب المصابة مُتشبعة بالفطريات، وقد يُغطى سطح الزهيرات بالكامل بفطريات بيضاء مُتكتلة.

السموم الفطرية

تُنتج أنواع الفيوزاريوم المرتبطة بمرض الإنفلونزا الوبائية مجموعة من السموم الفطرية، وهي نواتج أيضية ثانوية فطرية ذات تأثيرات سامة على الحيوانات. يمكن أن تُنتج عدة أنواع من الفيوزاريوم سمًا فطريًا واحدًا ، كما يمكن لنوع واحد أن يُنتج عدة سموم فطرية. تشمل سموم الفيوزاريوم الفطرية المهمة ما يلي:

  • مادة الديوكسينيفالينول (DON) التي تنتجها الفطريات F. graminearum و F. culmorum
  • Zearalenone (ZEN) من إنتاج F . غرامينيروم و F . culmorum
  • تم إنتاج HT-2 و T-2 بواسطة F. langsethiae

تُؤثر سموم الفيوزاريوم سلبًا على الجهاز المناعي والهضمي والتناسلي للحيوانات. [ 5 ] يُعدّ سمّ الديوكسينيفالينول (DON) مثبطًا لتخليق البروتين، ويُعرف أيضًا باسم سمّ القيء، نظرًا لتأثيره السلبي على استهلاك العلف لدى الخنازير . تُعتبر الخنازير الأكثر حساسيةً لسمّ الديوكسينيفالينول، بينما تتمتع المجترات، كالأبقار، بقدرة تحمل أعلى. [ 6 ]

تُراقب العديد من الدول سموم الفيوزاريوم الفطرية في الحبوب للحد من آثارها الصحية السلبية. في الولايات المتحدة، توجد مستويات استشارية لسموم الديوكسينيفالينول (DON) في غذاء الإنسان وعلف الماشية. [ 7 ] وقد فرض الاتحاد الأوروبي حدودًا تشريعية لعدد من سموم الفيوزاريوم الفطرية في الحبوب المخصصة للاستهلاك البشري [ 8 ]، والتي تم إلغاؤها بموجب [ 9 ] ، بالإضافة إلى حدود موصى بها في علف الحيوانات. [ 10 ]

تدابير المكافحة

أصناف مقاومة

قد تكون الأصناف المقاومة الطريقة الأكثر فعالية لمكافحة مرض لفحة سنابل الذرة الفيوزاريومية. [ 11 ] يتضمن تهجين المقاومة فحص سلالات نباتية خضعت للتلقيح الاصطناعي بالفيوزاريوم . تُختار السلالات النباتية التي تتميز بانخفاض نمو الفطريات وانخفاض مستويات تلوث البذور بالسموم الفطرية لإجراء تجارب تهجين إضافية. بالتوازي، يتم فحص المؤشرات الجينية المرتبطة بالمقاومة، فيما يُعرف بالاختيار المدعوم بالمؤشرات . تُعد مقاومة لفحة سنابل الذرة الفيوزاريومية سمة معقدة ، تشمل عدة جينات، وتعتمد على التفاعل مع البيئة. [ 12 ] [ 13 ]

تم تحديد مقاومة مرض لفحة سنابل القمح الفيوزاريومية في أصناف القمح الآسيوية. ومع ذلك، يكمن التحدي في الجمع بين المواد المقاومة والصفات المرغوبة الأخرى مثل الإنتاجية العالية والتكيف مع مناطق الزراعة المختلفة. [ 12 ]

الممارسات الزراعية

تؤثر العديد من الممارسات الزراعية على خطر الإصابة بمرض الفيوزاريوم. ومن أهم طرق العدوى مخلفات المحاصيل المصابة من المحصول السابق، حيث تُعدّ كل من الجودة والكمية عاملين مهمين. تزيد مخلفات المحاصيل المعرضة للإصابة، كالحبوب، من خطر الإصابة بمرض الفيوزاريوم في المحصول اللاحق. وقد ارتبط الذرة بخطر مرتفع بشكل خاص. [ 14 ] كما أن تقليل حرث التربة قد يزيد من خطر الإصابة بمرض الفيوزاريوم. [ 3 ] ويمكن تقليل كمية مخلفات المحاصيل عن طريق الحراثة ، حيث تُدمج المخلفات في التربة فتتحلل بشكل أسرع. [ 15 ] كما ارتبط استخدام كميات كبيرة من النيتروجين بزيادة خطر الإصابة بالفيوزاريوم . [ 16 ] وقد تكون الممارسات الزراعية الوقائية أقل فعالية في حال وجود كميات كبيرة من اللقاح المحمول جوًا في المنطقة. [ 3 ]

المكافحة الكيميائية

يمكن أن توفر مبيدات الفطريات سيطرة جزئية على مرض التكاثر الفطري في النباتات، ولكن قد تختلف فعاليتها. [ 3 ] يُعد نوع مبيد الفطريات وتوقيت استخدامه أمراً بالغ الأهمية، إذ قد يؤدي استخدامه بشكل غير مثالي إلى زيادة الإصابة بالفطريات . [ 17 ]

المكافحة البيولوجية والإدارة المتكاملة

كما تم إجراء أبحاث لتطوير استراتيجيات المكافحة البيولوجية القائمة على البكتيريا والفطريات، على سبيل المثال، أنواع البكتيريا العصوية والفطريات الخفية . [ 18 ]

لا توجد إجراءات مكافحة فعّالة تمامًا لمرض الإنفلونزا الموسمية، لذا فإن الإدارة المتكاملة التي تشمل استراتيجيات مكافحة متعددة، مثل التدابير الوقائية، ورصد المرض، والمكافحة الكيميائية، ضرورية. [ 19 ] [ 20 ] وقد طُوّرت نماذج للتنبؤ بالأمراض لتقييم خطر الإصابة بمرض الإنفلونزا الموسمية بناءً على الظروف الجوية. [ 21 ]

الأهمية الاقتصادية

من وجهة نظر اقتصادية، يُعد هذا المرض أحد الأمراض الرئيسية التي تصيب الحبوب ، حيث أنه مسؤول عن انخفاض كبير في إنتاجية الحبوب على مستوى العالم.

في الولايات المتحدة وكندا، برز مرض لفحة سنابل الفيوزاريوم في تسعينيات القرن الماضي كتهديد واسع النطاق وقوي لإنتاج الحبوب. [ 22 ] بين عامي 1998 و2000، تكبدت منطقة الغرب الأوسط في الولايات المتحدة خسائر بلغت 2.7 مليار دولار أمريكي في أعقاب وباء لفحة سنابل الفيوزاريوم. [ 23 ] وإذا ما أضفنا الخسائر الاقتصادية الأولية والثانوية، فإن تكلفة لفحة سنابل الفيوزاريوم بلغت 7.67 مليار دولار أمريكي خلال الفترة من 1993 إلى 2001. [ 24 ] منذ عام 1990، أُجريت أبحاث مكثفة لتطوير تدابير مكافحة لفحة سنابل الفيوزاريوم. ومن الأمثلة على ذلك مبادرة الولايات المتحدة لمكافحة جرب القمح والشعير (USWBSI)، وهي جهد تعاوني بين العلماء والمزارعين ومصنعي الأغذية وجماعات المستهلكين يهدف إلى تطوير تدابير مكافحة فعالة، بما في ذلك الحد من السموم الفطرية. [ 22 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 باري، د. و.؛ جينكينسون، ب.؛ ماكلويد، ل. (1995). "لفحة سنابل الفيوزاريوم (الجرب) في حبوب الحبوب الصغيرة - مراجعة". علم أمراض النبات . 44 (2): 207-238 . doi : 10.1111/j.1365-3059.1995.tb02773.x . ISSN 1365-3059 . 
  2. ↑ وانغ، يون؛ وانغ، رويو؛ شا، يوشيا (26 يوليو 2022). "توزيع، وإمراضية، ومكافحة مرض الفيوزاريوم ثلاثي الحلقات " . مجلة فرونتيرز في علم الأحياء الدقيقة . 13 939927. doi : 10.3389/fmicb.2022.939927 . PMC 9360978. PMID 35958126 .  
  3. 1 2 3 4 5 6 "لفحة رأس الفيوزاريوم (FHB) أو الجرب" . مقالات مميزة من APSnet . 2003. doi : 10.1094/phi-i-2003-0612-01 . مؤرشف من الأصل في 2012-02-03 . تم الاطلاع عليه في 2011-12-21 .
  4. ↑ كيلر، ميليسا د.؛ بيرجستروم، غاري س.؛ شيلدز، إلسون ج. (2014-06-01). "علم الأحياء الهوائية لفطر الفيوزاريوم غرامينيروم". علم الأحياء الهوائية . 30 (2): 123-136 . Bibcode : 2014Aerob..30..123K . doi : 10.1007/s10453-013-9321-3 . ISSN 0393-5965 . S2CID 84048532 .  
  5. ↑ ديميلو، جيه بي إف؛ بلاسينتا، سي إم؛ ماكدونالد، إيه إم سي (1999). "سموم الفيوزاريوم الفطرية: مراجعة للآثار العالمية على صحة الحيوان ورفاهيته وإنتاجيته". مجلة علوم وتكنولوجيا تغذية الحيوان . 80 ( 3-4 ): 183-205 . CiteSeerX 10.1.1.453.2615 . doi : 10.1016/s0377-8401(99)00059-0 . 
  6. ↑ ميلر، ج. ديفيد (2008-02-01). "السموم الفطرية في الحبوب الصغيرة والذرة: مشاكل قديمة، تحديات جديدة" . إضافات الأغذية والملوثات: الجزء أ . 25 ( 2): 219-230 . doi : 10.1080/02652030701744520 . ISSN 1944-0049 . PMID 18286412. S2CID 32428433 .   
  7. ↑ التغذية، مركز سلامة الأغذية والتطبيقات. "الملوثات الكيميائية والمعادن والسموم الطبيعية والمبيدات - إرشادات للصناعة وهيئة الغذاء والدواء: المستويات الاستشارية لمادة ديوكسينيفالينول (DON) في منتجات القمح النهائية للاستهلاك البشري والحبوب ومشتقاتها المستخدمة كعلف للحيوانات" . www.fda.gov . مؤرشف من الأصل في 2 مايو 2014. تم الاطلاع عليه في 13 مارس 2017 .
  8. ↑ لائحة المفوضية الأوروبية رقم 1881/2006 الصادرة في 19 ديسمبر 2006 والتي تحدد المستويات القصوى لبعض الملوثات في المواد الغذائية
  9. ↑ لائحة المفوضية (الاتحاد الأوروبي) 2023/915 الصادرة في 25 أبريل 2023 بشأن المستويات القصوى لبعض الملوثات في الأغذية وإلغاء اللائحة (المفوضية الأوروبية) رقم 1881/2006
  10. ↑ توصية المفوضية بتاريخ 17 أغسطس 2006 بشأن وجود ديوكسينيفالينول، وزيرالينون، وأوكراتوكسين أ، وT-2، وHT-2، والفومونيسينات في المنتجات المخصصة لتغذية الحيوانات
  11. ↑ شتاينر، باربرا؛ بويرستماير، ماريا؛ ميشيل، سيباستيان؛ شفايغر، فولفغانغ؛ ليمينز، مارك؛ بويرستماير، هيرمان (21 فبراير 2017). "استراتيجيات التربية والتطورات في اختيار السلالات لمقاومة لفحة السنابل الفيوزارية في القمح" . علم أمراض النبات الاستوائي . 42 (3): 165-174 . doi : 10.1007/s40858-017-0127-7 . ISSN 1983-2052 . 
  12. 1 2 باي جي إتش، شانر جي إي (2004) الإدارة والمقاومة في القمح باي جي إتش، شانر جي إي (2004) الإدارة والمقاومة في القمح 42:135–161
  13. ↑ بويرستماير، هـ.؛ بان، ت.؛ أندرسون، ج. أ. (2009-02-01). "تحديد مواقع الجينات الكمية والاختيار المدعوم بالعلامات لمقاومة مرض لفحة السنابل الفيوزاريومية في القمح: مراجعة" . تربية النبات . 128 (1): 1-26 . doi : 10.1111/j.1439-0523.2008.01550.x . ISSN 1439-0523 . 
  14. ↑ ديل-ماكي، ر.؛ جونز، ر.ك. (2000-01-01). "تأثير مخلفات المحاصيل السابقة والحرث على مرض لفحة السنابل الفيوزاريومية في القمح" . أمراض النبات . 84 (1): 71-76 . doi : 10.1094/PDIS.2000.84.1.71 . ISSN 0191-2917 . PMID 30841225 .  
  15. ↑ ليبلات، يوهان؛ فريبيرغ، حنا؛ عابد، محمد؛ شتاينبرغ، كريستيان (2013-01-01). "بقاء فطر الفيوزاريوم غرامينيروم، المسبب لمرض لفحة رأس الفيوزاريوم. مراجعة" (ملف PDF) . علم الزراعة من أجل التنمية المستدامة . 33 (1): 97-111 . doi : 10.1007/s13593-012-0098-5 . ISSN 1774-0746 . S2CID 21709401 .  
  16. ↑ بيرنهوفت، أ.؛ تورب، م.؛ كلاسن، ب.-إ.؛ لويس، أ.-ك.؛ كريستوفرسن، أ.ب. (2012-07-01). "تأثير العوامل الزراعية والمناخية على الإصابة بفطر الفيوزاريوم وتلوث الحبوب بالسموم الفطرية في النرويج" . إضافات الأغذية والملوثات: الجزء أ . 29 (7 ) : 1129-1140 . doi : 10.1080/19440049.2012.672476 . ISSN 1944-0049 . PMC 3379782. PMID 22494553 .   
  17. ↑ هنريكسن، ب.؛ إيلين، أ. (1 أبريل 2005). "مستوى الإصابة الطبيعية بفطر الفيوزاريوم في حبوب القمح والشعير والشوفان بعد الاستخدام المبكر للمبيدات الفطرية ومبيدات الأعشاب" . مجلة علم أمراض النبات . 153 (4): 214-220 . doi : 10.1111/j.1439-0434.2005.00955.x . ISSN 1439-0434 . 
  18. ↑ جيلبرت، جيني؛ هابر، ستيف (2013-04-01). "نظرة عامة على بعض التطورات البحثية الحديثة في مرض لفحة السنابل الفيوزارية في القمح". المجلة الكندية لأمراض النبات . 35 (2): 149-174 . Bibcode : 2013CaJPP..35..149G . doi : 10.1080/07060661.2013.772921 . ISSN 0706-0661 . S2CID 83784062 .  
  19. ↑ "ScabSmart | Management" . scabsmart.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-03-2017 .
  20. ↑ هيئة معايير الغذاء (2007). مدونة المملكة المتحدة للممارسات الزراعية الجيدة للحد من سموم الفيوزاريوم الفطرية في الحبوب (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 15 مارس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 مارس 2017 .
  21. ↑ "أداة خريطة المخاطر" . www.wheatscab.psu.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-03-2017 .
  22. 1 2 ماكمولين، مارسيا؛ بيرجستروم، غاري؛ دي وولف، إريك؛ ديل-ماكي، روث؛ هيرشمان، دون؛ شانر، غريغ؛ فان سانفورد، ديف (11 يوليو 2012). "جهد موحد لمكافحة عدو القمح والشعير: لفحة السنابل الفيوزارية" . أمراض النبات . 96 (12): 1712-1728 . doi : 10.1094/PDIS-03-12-0291-FE . ISSN 0191-2917 . PMID 30727259 .  
  23. ↑ "استغلال أنواع القمح المتنوعة لاستخراج الجينات المضادة للفطريات: وزارة الزراعة الأمريكية - خدمة البحوث الزراعية" . www.ars.usda.gov . تاريخ الاسترجاع: 5 مارس 2017 .
  24. ↑ راوات، نيدهي؛ بامفري، مايكل أو؛ ليو، سيكسين؛ تشانغ، شياوفي؛ تيواري، فيجاي ك؛ أندو، كاوري؛ تريك، هارولد ن؛ بوكوس، ويليام و؛ أخونوف، إدوارد؛ أندرسون، جيمس أ؛ جيل، بيكرام س (24 أكتوبر 2016). "يشفر جين Fhb1 في القمح ليكتينًا هجينًا يحتوي على نطاقات أغلوتينين ونطاق شبيه بالسم مُكوِّن للمسام، مما يمنح مقاومة لمرض لفحة السنابل الفيوزاريومية". مجلة Nature Genetics ، 48 (12). Nature Research : 1576–1580 . doi : 10.1038/ng.3706 . ISSN 1061-4036 . PMID 27776114. S2CID 4177196 .   

عودة مشكلة قديمة: مرض لفحة السنابل الفيوزاريومية للحبوب الصغيرة

مرض لفحة رأس الفيوزاريوم في كندا

مبادرة الولايات المتحدة لمكافحة جرب القمح والشعير

أداة تقييم مخاطر لفحة رأس الفيوزاريوم

Scab Smart