Pyrenophora tritici-repentis

يُعدّ كلٌّ من Pyrenophora tritici-repentis ( الطور التكاثري الجنسي ) و Drechslera tritici-repentis ( الطور اللاجنسي ) من مسببات الأمراض النباتية النخرية ذات الأصل الفطري ، من شعبة الفطريات الزقية (Ascomycota ). [ 1 ] يُسبّب هذا الممرض مرضًا كان يُعرف سابقًا باسم البقعة الصفراء، ولكنه يُعرف الآن باسم البقعة البنية، أو بقعة الأوراق الصفراء، أو تبقع الأوراق الصفراء، أو داء الديدان الطفيلية. [ 2 ] [ 3 ] يُعرف وجود ثمانية سلالات على الأقل من هذا الممرض، وذلك بناءً على ضراوتها على مجموعة من أصناف القمح المختلفة. [ 4 ]

وُصِفَ فطر البقعة الصفراء (البنية) لأول مرة من قِبَل نيسيكادو في اليابان عام 1923. [ 5 ] ثم تم التعرف عليه لاحقًا في أوروبا وأستراليا والولايات المتحدة في منتصف القرن العشرين. [ 6 ] يُعد هذا المرض من أهم الأمراض الفطرية التي تُصيب القمح، ويُلاحَظ أن هذا الفطر يُصيب جميع أنحاء العالم حيثما وُجِدَ القمح والمحاصيل المُضيفة الأخرى المُعرَّضة للإصابة. [ 4 ] يقضي فطر P. tritici-repentis فصل الشتاء على بقايا المحاصيل، وبسبب ممارسات الزراعة الحديثة التي تعتمد بشكل كبير على عدم الحراثة/الاحتفاظ بالمخلفات، لوحظ ازدياد في نسبة الإصابة وخسائر في المحصول تصل إلى 49% في حال توفر الظروف المثالية. [ 6 ] يُشكِّل هذا الفطر بقعًا داكنة بيضاوية الشكل من الأنسجة الميتة مُحاطة بحلقة صفراء. [ 7 ] وهو مسؤول عن خسائر تصل إلى 30% من المحصول، [ 8 ] نظرًا لتأثيره في تقليل عملية التمثيل الضوئي . تُسيطر جينة واحدة على إمراضية وسمية فطر P. tritici-repentis ، وتؤدي تحويرات هذه الجينة إلى جعل الفطر غير ضار عند تفاعله مع القمح. [ 9 ] وهذا له آثار بالغة الأهمية على العاملين في القطاع الزراعي الذين يسعون لمكافحة آثار هذا الفطر.

المضيفون والأعراض

يُلاحظ مرض البقعة البنية بشكل أساسي على القمح، ولكنه يُصيب أيضًا أنواعًا أخرى من الحبوب والأعشاب، بما في ذلك التريتيكال والشعير والجاودار، وإن كان ذلك بشكل أقل شيوعًا. [ 2 ] تشمل أنواع الأعشاب الأخرى التي يُصيبها هذا العامل الممرض: عشب القمح السيبيري، وعشب الرمل الأزرق، وعشب البروم المروج، وعشب الفستوكة، وعشب يونيو، وعشب البلوستيم الصغير، وذيل الثعلب الأخضر، وعشب الإبرة والخيط، وعشب القمح الطويل. [ 10 ] على الرغم من أن هذه الأنواع ليست بالضرورة من المحاصيل الزراعية المضيفة مثل القمح، إلا أن العامل الممرض قادر على التكوّن والبقاء على قيد الحياة على العديد من الأعشاب المضيفة، والتي قد تنتقل في النهاية إلى حقول القمح. تشمل الأعشاب المضيفة الأخرى المهمة المعرضة للإصابة: عشب البروم الأملس الموجود في المراعي، بالإضافة إلى عشب القمح البري الموجود في البيئة والذي يُعتبر من الأعشاب الضارة في العديد من المحاصيل الزراعية. تظهر الآفات عادةً على سطحي الورقة العلوي والسفلي، وتكون في البداية على شكل بقع بنية أو بنية فاتحة. في النهاية، تتوسع هذه البقع البنية الفاتحة لتصبح بقعًا بنية فاتحة غير منتظمة الشكل، بيضاوية، عدسية، أو إهليلجية، محاطة بحلقة صفراء. يُشار غالبًا إلى الحلقة الصفراء باسم الهالة، وإلى اصفرار الأوراق باسم الكلوروز، وإلى اسمرار/موت أنسجة الأوراق باسم النخر. ويُعدّ ظهور بقعة بنية داكنة إلى سوداء في مركز الآفة سمة مميزة للمرض. [ 11 ] إذا استمرت درجات الحرارة الدافئة والرطوبة، فإن الأبواغ المعروفة باسم الكونيديا ستنتقل إلى أعلى النبات كلقاح ثانوي، ويمكنها أيضًا إصابة السنابل. وتكون الأعراض على السنابل غير واضحة، ولكنها قد تُسبب قشورًا بنية اللون، وقد تظهر الحبوب بلون محمرّ يُشبه مظهر فطر الفيوزاريوم . [ 11 ]

دورة المرض

يستطيع فطر P. tritici-repentis البقاء على قيد الحياة وقضاء فصل الشتاء على شكل أجسام ثمرية كاذبة على بقايا محصول العام السابق المصاب. تحتوي هذه الأجسام الثمرية الكاذبة على أبواغ جنسية. تتميز هذه الأبواغ بحجمها الكبير، وعادةً ما تنتشر عن طريق الرياح، لكنها لا تنتقل لمسافات طويلة نظرًا لصغر حجمها. تستقر الأبواغ على أسطح الأوراق وتبدأ في إحداث آفات عن طريق العدوى من خلال المِصْلِب والوتد المُعَد. تتشكل الآفات التي تُكوّنها الأبواغ في البداية، والمعروفة باسم "الكوندو"، فوق حوامل الأبواغ، ويمكن أن تكون بمثابة لقاح أولي لنبات/مضيف جديد عبر انتشار الرياح لمسافات طويلة. كما يمكن أن يكون الكوندو بمثابة لقاح أولي عبر رذاذ المطر لينتقل إلى أعلى المضيف الأساسي ويعيد العدوى. أثناء نضج محصول القمح وبعده، يمكن للفطر أن ينمو كمتطفل رمي على شكل غزل فطري من نصل الورقة المصابة، نزولًا عبر غمد الورقة، وصولًا إلى الساق حيث سيُكوّن لاحقًا أجسامًا ثمرية كاذبة. [ 12 ] يتطور المرض في نطاق واسع من درجات الحرارة، ولكنه ينتشر بشكل أفضل في درجات الحرارة الدافئة المصحوبة أو المتبوعة بأمطار غزيرة أو ندى أو ري. [ 12 ]

بيئة

يحتاج الفطر إلى رطوبة تتراوح بين 6 و24 ساعة أو أكثر ليصيب ورقة شجر. وهذا يعني أن المطر، أو الندى الكثيف، أو ارتفاع نسبة الرطوبة في أعلى الشجرة، كلها عوامل قد تؤدي إلى الإصابة. وتتراوح درجات الحرارة المثلى لظهور الأعراض بين 16 و28 درجة مئوية (60-82 درجة فهرنهايت) . [ 13 ] [ 14 ]  

يتحكم

نظرًا لأن هذا المرض قد يُسبب خسائر كبيرة في المحصول، فإن مكافحته الفعّالة تُعدّ بالغة الأهمية. وتُعتبر دورة المحاصيل الطريقة الأكثر فعالية لمكافحته على المدى الطويل. [ 15 ] [ 14 ] ويُلاحظ فرقٌ كبير في أعداد الفطريات بعد عامٍ واحد من الدورة. ومن أمثلة المحاصيل غير المُضيفة: الخردل، والكتان، وفول الصويا. [ 12 ] [ 13 ] وتشمل بعض خيارات المكافحة الأخرى حرث التربة. كما يُمكن استخدام مبيدات الفطريات الورقية كإحدى طرق المكافحة. [ 12 ] [ 16 ] ولأن الورقتين العلويتين تُساهمان بشكلٍ كبير في المحصول، فمن المهم حمايتهما. ومن بين مبيدات الفطريات الفعّالة، على سبيل المثال لا الحصر، هيدلاين، وكويلت، وستراتيجو. ومع ذلك، توجد أصناف مقاومة تُغني عن معظم طرق المكافحة. [ 17 ] وتشير بعض الأبحاث إلى أن طول النبات قد يُؤثر أيضًا على كمية المرض التي يُمكن أن يُسببها العامل المُمرض. ويُشير ذلك إلى أن النباتات الأقصر ستكون أقل عُرضةً للإصابة. [ 18 ] تم إجراء هذا البحث في كندا فقط، وينبغي أن يؤدي إلى المزيد من البحث قبل استخدامه كتقنية تحكم.

من بين جميع مسببات أمراض القمح ، يُعدّ Ptr من أكثرها دراسةً. [ 19 ] ومن بين جميع مسببات الأمراض النخرية لهذا المحصول، أصبحت مؤثرات Ptr و Parastagonospora nodorum الأكثر دراسةً. [ 19 ]

المقاومة المضيفة

تم تحديد بعض جينات المقاومة ، وخاصة ضد السلالتين 1 و5، وهما الأكثر إشكالية في كازاخستان . [ 20 ] [ 21 ]

أهمية

يُعتبر هذا المرض بالغ الأهمية. ووفقًا لجامعة نبراسكا، فقد سُجّلت خسائر تصل إلى 50%. ويؤثر ذلك سلبًا على ربحية المزارع المتوقعة خلال عام واحد. يُعرف مرض البقعة الصفراء بأنه "أحد أهم معوقات إنتاج القمح". [ 17 ] كما يُعدّ هذا المرض بالغ الأهمية في كندا، حيث يُسبب خسائر مماثلة في المحصول سنويًا. ويُعدّ مرض البقعة الصفراء بالغ الأهمية، ويُسبب خسائر كبيرة في المحصول، مما يدفع باستمرار إلى إجراء بحوث جديدة. [ 18 ] وقد تسبب فطر P. tr. في أوبئة خطيرة في كازاخستان منذ ثمانينيات القرن الماضي، حيث فُقد ما يقرب من نصف المحصول الوطني عند حدوث الوباء. [ 21 ]

مراجع

  1. أبو خضور، ريم؛ توركينغتون، تي. كيلي؛ ستريلكوف، ستيفن إي. (أبريل 2013). "بنية سلالات فطر Pyrenophora tritici-repentis (بقعة القمح البنية) في ألبرتا، كندا". المجلة الكندية لأمراض النبات . 35 (2): 256-268 . Bibcode : 2013CaJPP..35..256A . doi : 10.1080/07060661.2013.782470 . S2CID 85882209 . 
  2. 1 2 بريسكوت، جيه إم؛ بورنيت، بي إيه؛ ساري، إي إي؛ رانسون، جيه؛ بومان، جيه؛ دي ميليانو، دبليو؛ سينغ، آر بي؛ بيكيلي، جي. "دليل أمراض وآفات القمح" . wheat.pw.usda.gov . سيميت . مؤرشف من الأصل في 20 مارس 2017. تم الاسترجاع في 4 ديسمبر 2014 .
  3. ^ دوفيلير، إتيان؛ دوبين، هج؛ ريفز، J.؛ ماكناب، أ. (9-14 فبراير 1997). كتب في الباتان، المكسيك.أمراض اللفحة الناتجة عن فطر الهيلمنثوسبوريوم في القمح: بقعة التبقع وبقعة التان . المركز الدولي لتحسين الذرة والقمح (CIMMYT) . مكسيكو سيتي، المكسيك. الصفحات:  376 صفحة + 8 صفحات تمهيدية. رقم الكتاب المعياري الدولي (ISBN) : 10883/1229 . 970-648-001-3. OCLC 39500836 . S2CID 82752566 . CABI ISC # 20001003003 .  
  4. 1 2 جامبا، فرناندا م.؛ ستريلكوف، ستيفن E.؛ العماري، الأخضر (أكتوبر 2012). “ضراوة Pyrenophora tritici-repentis في منطقة المخروط الجنوبي بأمريكا الجنوبية”. المجلة الكندية لأمراض النبات . 34 (4): 545–550 . بيب كود : 2012CaJPP ..34..545G . دوى : 10.1080/07060661.2012.695750 . S2CID 84067227 . 
  5. نيسيكادو، يوسيكازو (1928). "ملاحظات أولية حول أمراض البقع الصفراء في القمح التي يسببها فطر Helminthosporium tritici-vulgaris ". معهد الزراعة والبيولوجيا . 4 : 103-109 .
  6. 1 2 فارس، جاستن د.؛ ليو، تشاوهوي؛ شو، ستيفن س. (25 يوليو 2013). "وراثة مقاومة بقعة السمرة في القمح". علم الوراثة النظري والتطبيقي . 126 (9): 2197-2217 . doi : 10.1007/s00122-013-2157-y . PMID 23884599. S2CID 1652404 .  
  7. eumedia.es – التحكم في التخمرات في الحبوب الضارة . تمت استرجاعه على الويب في 6 يونيو 2008.
  8. مانيجو دي لاس إنفيرميداديس ديل تريجو . بيريز فرنانديز، خيسوس وكورو مولاس، أندريس. تمت استرجاعه على الويب في 1 يونيو 2008.
  9. سيوفيتي، إل إم؛ تووري، آر بي؛ جافينتا، جيه إم (1997). "جين واحد يشفر سمًا انتقائيًا مسببًا لظهور البقعة البنية في القمح". خلية النبات . 9 (2): 135-144 .
  10. كروبينسكي، ج.م. (1992). "العوائل العشبية لفطر Pyrenophora tritci-repentis " (ملف PDF) . أمراض النبات . 76 (1). الجمعية الأمريكية لعلم أمراض النبات (APS): 92-95 . doi : 10.1094/pd-76-0092 . تاريخ الاسترجاع: 4 ديسمبر 2014 .
  11. 1 2 "موسوعة أمراض الحبوب" . archive.hgca.com . مؤرشف من الأصل في 23 أكتوبر 2014. تم الاطلاع عليه في 4 ديسمبر 2014 .
  12. 1 2 3 4 ويجولو، إس إن "بقعة بنية من الحبوب" . apsnet.org . مؤرشف من الأصل في 20 مايو 2014. تم الاطلاع عليه في 4 ديسمبر 2014 .
  13. 1 2 دي وولف، إريك "البقعة البنية". علم أمراض النبات في ولاية كانساس (بدون تاريخ): بدون ترقيم صفحات. قسم الإرشاد الزراعي في ولاية كانساس، أبريل 2008. موقع إلكتروني.
  14. 1 2 بوروز ماري، وجراي ويليام، وأولمستيد جيني. "الأمراض الفطرية والبكتيرية والفسيولوجية التي تصيب أوراق محاصيل الحبوب (القمح، والقمح القاسي، والشعير)." (بدون تاريخ): بدون ترقيم صفحات. جامعة ولاية مونتانا . موقع إلكتروني.
  15. بوكوس، دبليو دبليو، وكلاسن، إم إم. 1992. تأثيرات تناوب المحاصيل وممارسات إدارة المخلفات على شدة مرض البقعة البنية في القمح الشتوي. أمراض النبات 76: 633-636.
  16. كاريجانو، م.، إس. أ. ستاجنبورغ، وج. ب. شروير. 2008. ممارسات الإدارة لتقليل بقعة السمرة في دورة زراعة القمح المستمرة. مجلة علم الزراعة 100: 145-153.
  17. 1 2 ويجولو، ستيفن ن. بقعة تان من القمح (2012): بدون ترقيم صفحات. جامعة نبراسكا-لينكولن، قسم الإرشاد الزراعي، معهد الزراعة والموارد الطبيعية. جامعة نبراسكا-لينكولن، ديسمبر 2012. موقع إلكتروني.
  18. 1 2 "تأثير طول النبات على مرض البقعة البنية على قمح الديورم في جنوب ساسكاتشوان." المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية. المكتبة الوطنية الأمريكية للطب، بدون تاريخ على الإنترنت.
  19. 1 2 ماكدونالد، ميغان؛ سولومون، بيتر (2018). "مجرد السطح: تطورات في اكتشاف وتوصيف المؤثرات النخرية للقمح". الرأي الحالي في علم الأحياء الدقيقة . 46 : 14-18 . doi : 10.1016/j.mib.2018.01.019 . PMID 29452845. S2CID 3374561 .  
  20. داهام، مادلين (29 يوليو 2021). "دراسة ارتباط على مستوى الجينوم تسلط الضوء على الجينات المقاومة لمرض البقعة البنية" . سيميت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أغسطس 2021 .
  21. 1 2 داهام، مادلين. "دراسة ارتباط على مستوى الجينوم تسلط الضوء على الجينات المقاومة لبقع السمرة" . مجلة القمح . مؤرشفة من الأصل في 22 سبتمبر 2021. تم الاطلاع عليها في 28 يوليو 2021 .