علم الديدان الخيطية

علم الديدان الخيطية هو التخصص العلمي المعني بدراسة الديدان الخيطية ، أو الديدان الأسطوانية. على الرغم من أن البحث في علم الديدان الخيطية يعود إلى عهد أرسطو أو حتى قبل ذلك، إلا أن بداياته كتخصص مستقل تعود إلى منتصف القرن التاسع عشر أو أواخره. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

تعتمد أبحاث علم الديدان الخيطية، كمعظم فروع العلم، على الملاحظات وتوثيقها. ولعل أقدم وصف مكتوب لـ"رؤية" دودة خيطية، إن صح التعبير، موجود في أسفار موسى الخمسة من العهد القديم ، في سفر العدد: "وأرسل الرب حيات سامة على الشعب، فلدغت الشعب، فمات كثير من بني إسرائيل". ^{[ 3 ]} ورغم عدم وجود بيانات تجريبية لاختبار هذه الفرضية، يفترض العديد من علماء الديدان الخيطية، استنادًا إلى أدلة ظرفية، أن "الحيات السامة" هي دودة غينيا، Dracunculus medinensis ، إذ من المعروف أن هذه الدودة الخيطية تعيش في المنطقة القريبة من البحر الأحمر . ^{[ 2 ]}

قبل عام 1750، سُجِّل عدد كبير من الملاحظات حول الديدان الأسطوانية، العديد منها على يد عقول عظيمة بارزة من الحضارات القديمة. فقد وصف كلٌّ من أبقراط ^{[ 4 ]} ( حوالي 420 قبل الميلاد )، وأرسطو ^{[ 5 ]} ( حوالي 350 قبل الميلاد )، وسيلسوس ^{[ 6 ]} ( حوالي 10 قبل الميلاد )، وجالينوس ^{[ 7 ]} ( حوالي 180 ميلادي )، وريدي ^{[ 8 ]} (1684) ديدانًا أسطوانية تتطفل على البشر أو الحيوانات الكبيرة الأخرى والطيور. وكان بوريلوس ^{[ 9 ]} (1653) أول من لاحظ ووصف دودة أسطوانية حرة المعيشة، أطلق عليها اسم "ثعبان الخل". واستخدم تايسون ^{[ 10 ]} (1683) مجهرًا بدائيًا لوصف التشريح التقريبي للدودة الأسطوانية المعوية البشرية، أسكاريس لومبريكويدس .

أمضى علماء مجهريون آخرون مشهورون وقتًا في مراقبة ووصف الديدان الخيطية الحرة والمتطفلة على الحيوانات، ومنهم هوك ^{[ 11 ]} (1683)، وليفينهوك ^{[ 12 ]} (1722)، ونيدام ^{[ 13 ]} (1743)، وسبالانزاني ^{[ 14 ]} (1769). ^{[ 2 ]} لم تحظَ ملاحظات ووصف الديدان الخيطية المتطفلة على النباتات، والتي كانت أقل وضوحًا للعلماء القدماء، بنفس القدر من الاهتمام أو في وقت مبكر كما حظيت به الديدان الطفيلية على الحيوانات. ومع ذلك، فإن أقدم إشارة إلى دودة خيطية متطفلة على النباتات محفوظة في نص شهير. فعبارة "زرعتُ قشرًا، ولم أحصد ذرة"، وهي بيت شعر كتبه ويليام شكسبير عام 1594 في مسرحية "جهود الحب الضائعة" ، الفصل الرابع، المشهد الثالث، تشير بالتأكيد إلى مرض القمح الذي تسببه الطفيلية النباتية أنجوينا تريتيسي . ^{[ 15 ]}

حلّ نيدهام ^{[ 13 ]} (1743) "لغز المحار" عندما سحق إحدى حبوب القمح المصابة ولاحظ "حيوانات مائية... تُسمى ديدانًا أو ثعابين أو أفاعي، وهي تشبهها إلى حد كبير". من المرجح أنه لا توجد سوى القليل من الملاحظات المسجلة، أو ربما لا توجد أي ملاحظات أخرى، عن الديدان الخيطية الطفيلية للنباتات أو آثارها في الأدبيات القديمة. ^{[ 16 ]}

منذ عام 1750 وحتى أوائل القرن العشرين، استمر البحث في علم الديدان الخيطية في نهجه الوصفي والتصنيفي، مع التركيز بشكل أساسي على الديدان الخيطية الحرة المعيشة والطفيليات النباتية والحيوانية. ^{[ 17 ]} وخلال هذه الفترة، ساهم عدد من الباحثين المتميزين في مجال علم الديدان الخيطية في الولايات المتحدة وخارجها. بدءًا من نيدهام وانتهاءً بكوب، قام علماء الديدان الخيطية بتجميع ومراجعة تصنيف مورفولوجي وصفي واسع النطاق للديدان الخيطية بشكل مستمر.

يُعتقد أن كون ^{[ 18 ]} (1874) كان أول من استخدم تبخير التربة لمكافحة الديدان الخيطية، حيث طبق معالجات ثاني كبريتيد الكربون في حقول بنجر السكر في ألمانيا. وفي أوروبا، بين عامي 1870 و1910، ركزت الأبحاث المتعلقة بالديدان الخيطية بشكل كبير على مكافحة دودة بنجر السكر، إذ أصبحت زراعة بنجر السكر قطاعًا اقتصاديًا هامًا في العالم القديم خلال تلك الفترة. ^{[ 15 ]}

على الرغم من أن علماء القرنين الثامن عشر والتاسع عشر قدّموا كمًّا هائلًا من المعارف الأساسية والتطبيقية الهامة حول بيولوجيا الديدان الخيطية، إلا أن أبحاث علم الديدان الخيطية لم تشهد تقدمًا حقيقيًا من حيث النوع والكمية إلا مع مطلع القرن العشرين. ففي عام ١٩١٨، أُنشئت أول محطة ميدانية دائمة لعلم الديدان الخيطية في مكتب البريد الأمريكي بمدينة سولت ليك سيتي، بولاية يوتا، تحت إشراف هاري ب. شو، بعد أن لاحظ العلماء وجود دودة بنجر السكر الخيطية في حقل جنوب المدينة. ^{[ ١٥ ]} وفي العام نفسه، نشر ناثان كوب (١٩١٨) كتابه "مساهمات في علم الديدان الخيطية" ودليله العملي "تقدير كثافة الديدان الخيطية في التربة". ^{[ ١٩ ]} ولا يزال هذان المنشوران مرجعين أساسيين للعديد من الطرق والأجهزة المستخدمة في علم الديدان الخيطية حتى يومنا هذا. ^{[ ١٥ ]}

كتب جينكينز وتايلور ^{[ 20 ] عن تأثير كوب بعيد المدى على أبحاث علم الديدان الخيطية:}

على الرغم من أن العديد من الباحثين قد أدّوا أدوارًا مهمة في تطوير علم النيماتودا النباتية، إلا أن تأثير إن. إيه. كوب كان الأكبر، لا سيما في الولايات المتحدة. ففي عام ١٩١٣، نشر كوب أول بحث له في علم النيماتودا في الولايات المتحدة، ومنذ ذلك الحين وحتى عام ١٩٣٢، كان الرائد بلا منازع في هذا المجال في البلاد. وبفضل جهوده، تم إطلاق وتطوير برنامج أبحاث النيماتودا التابع لوزارة الزراعة الأمريكية، والذي حظي بشهرة واسعة. وقد برز العديد من طلابه وزملائه كقادة في علم النيماتودا النباتية خلال ثلاثينيات وأربعينيات وخمسينيات القرن العشرين. إضافةً إلى ذلك، وخلال مسيرته المهنية المثمرة، ساهم كوب باكتشافات هامة في مجالات تصنيف النيماتودا، وشكلها، ومنهجيتها. ولا تزال العديد من تقنياته متفوقة حتى اليوم.

ربما لم يكن لأي شخص تأثير إيجابي على مجال علم الديدان الخيطية مثل ناثان أوغسطس كوب.

بين عامي 1900 و1925، أجرت محطات تجريبية زراعية حكومية مختلفة دراساتٍ حول مشكلاتٍ هامة تتعلق بالاقتصاد الزراعي، مع أن قلةً منها أولت اهتمامًا كبيرًا بالديدان الخيطية الطفيلية للنباتات. وتشير الروايات التاريخية لعلم الديدان الخيطية (وهي قليلةٌ في الواقع) إلى ثلاثة أحداثٍ رئيسية وقعت بين عامي 1926 و1950، أثرت على الأهمية النسبية للديدان الخيطية في نظر المزارعين والمشرعين وعامة الشعب الأمريكي. وكان لهذه الأحداث نفسها آثارٌ عميقةٌ على مستوى العالم على مسار أبحاث علم الديدان الخيطية خلال الخمسين إلى الخمسة والسبعين عامًا التالية.

أولًا، أدى اكتشاف الدودة الذهبية في حقول البطاطا في لونغ آيلاند إلى قيام مسؤولي الحجر الصحي الأمريكيين برحلة إلى حقول البطاطا في أوروبا، حيث كانت الآثار المدمرة لهذه الطفيليات معروفة منذ سنوات عديدة. وقد بددت هذه الرحلة كل الشكوك حول خطورة هذه الآفة الزراعية. ثانيًا، أتاح إدخال مبخرات التربة، DD و EDB، لأول مرة مبيدات نيماتودية يمكن استخدامها بفعالية وعملية على نطاق الحقل. ثالثًا، أدى تطوير أصناف محاصيل مقاومة للنيماتودا إلى توفير تمويل حكومي كبير لأبحاث النيماتودا التطبيقية. ^{[ 15 ] [ 17 ] [ 21 ]}

ساهمت هذه الأحداث في التحول من أبحاث علم النيماتودا القائمة على التصنيف العام إلى دراسات معمقة ومركزة للنيماتودا الطفيلية النباتية، ولا سيما مكافحة الآفات الزراعية. منذ أوائل ثلاثينيات القرن العشرين وحتى وقت قريب، كان معظم الباحثين الذين يدرسون النيماتودا من علماء أمراض النبات. ^{[ 17 ]} ونتيجة لذلك، اتجهت أبحاث علم النيماتودا بشكل كبير نحو الإجابة عن أسئلة أمراض النبات والاقتصاد الزراعي خلال ثلاثة أرباع القرن العشرين الأخيرة.

• تُعد مجموعة الديدان الأسطوانية التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية واحدة من أكبر المجموعات، وتضم أكثر من 49200 شريحة وقارورة دائمة. ^{[ 22 ]}
• تضم مجموعة نماذج الديدان الأسطوانية بجامعة كاليفورنيا في ريفرسايد 3184 شريحة. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي المجموعة على 33406 شريحة و16170 قارورة. ^{[ 23 ]}
• تحتوي مجموعة الديدان الأسطوانية الأوروبية على 3094 عينة نموذجية. ^{[ 24 ]}
• تحتوي المجموعة الوطنية للديدان الخيطية (NCN) الموجودة في معهد أبحاث وقاية النبات التابع لمجلس البحوث الزراعية (ARC-PPRI) في جنوب إفريقيا على 7209 عينة نموذجية. ^{[ 25 ]}

• ناثان كوب
• ميشيل لوك
• ماينارد جاك رامزي
• غريغور دبليو ييتس
• ديانا وول

ساهم علماء الديدان الخيطية في القرن التاسع عشر أيضًا في مجالات علمية أخرى بطرق مهمة. فقد لاحظ بوتشلي ^{[ 26 ]} (1875) لأول مرة تكوّن الأجسام القطبية عن طريق انقسام النواة في دودة خيطية، وكان بينيدن ^{[ 27 ]} (1883) يدرس دودة الأسكاريس ميغالوسيفالا عندما اكتشف انفصال نصفي كل كروموسوم من الأبوين وآلية الوراثة المندلية، وقدم بوفيري ^{[ 28 ]} (1893) دليلًا على استمرارية البلازما الجرثومية وأن الجسم يمكن اعتباره نتاجًا ثانويًا لا يؤثر على الوراثة. ^{[ 2 ]}

تُعدّ دودة Caenorhabditis elegans نموذجاً حيوياً شائع الاستخدام، بدءاً من دراسة التطور العصبي، ثم في علم الوراثة. ويقوم موقع WormBase بتجميع الأبحاث المتعلقة بهذا النوع.