الفطريات الممرضة للجذور: التعفن الفحمي وأخطر أمراض الجذور النباتية وطرق المكافحة
تُعد الفطريات الممرضة للجذور من أخطر مسببات الأمراض النباتية، لأنها تصيب الجزء الخفي من النبات وتؤثر مباشرة في امتصاص الماء والعناصر الغذائية. ومن أبرز هذه الفطريات فطر Macrophomina phaseolina المسبب لمرض التعفن الفحمي، وهو من الأمراض المهمة في المناطق الجافة وشبه الجافة، خصوصًا مع ارتفاع الحرارة وانخفاض رطوبة التربة.
في هذا المقال نستعرض مفهوم الفطريات الممرضة للجذور، وأهم أنواعها، ودورة مرض التعفن الفحمي، والعوامل التي تساعد على الإصابة، ثم طرق المكافحة الزراعية والبيولوجية، مع الحفاظ على المادة العلمية الأصلية وإعادة تنظيمها لتكون أوضح للقارئ ومحركات البحث.
الفطريات الممرضة للجذور Root infecting fungi
فطريات الجذور هي مجموعة متنوعة من الفطريات تختلف في صفاتها التصنيفية وفي طبيعة نموها وفي متطلباتها الغذائية، يجمعها قاسم مشترك هو قدرتها على اصابة المجموع الجذري للنباتات وقواعد السيقان مسببه لها اعراض مختلفة كموت البادرات وتعفن وتقرح الجذور وتعفن الجذور وقواعد السيقان ولفحة الاوراق وغيرها. تضم هذه المجموعة عدة فطريات من اهمها Macrophomina phaseolina و Rhizoctonia solani و Fusarium solani و Theilaviopsis biscola و Pythium spp وغيرها. سنتطرق لهذه الفطريات حسب اهميتها في العراق والمناطق ذات المناخ المشابهة لمناخه.
أولًا: الفطر Macrophomina phaseolina
يعد من أهم فطريات التربة الممرضة للنبات خاصة في المناطق الجافة وشبهه الجافة التي تتميز بارتفاع درجة الحرارة. للفطر مدى عائلي واسع قد يصل الى اكثر من 500 نوع نباتي من أهمها السمسم، زهرة الشمس، فول الصويا، الذرة، الفاصوليا، اللوبيا، القطن، الجوت، وبعض الخضروات مثل البطيخ وغيرها. يسبب هذا الفطر عدة أعراض مرضية مثل موت البادرات وتعفن الجذور، الا ان التعفن الفحمي Charcoal Rot يعد من أهم الاعراض التي يسببها. سمي المرض بالتعفن الفحمي نتيجة لمظهر الاصابة الذي يتميز بوجود اعداد كبيرة من الاجسام الحجرية السوداء بحجم رأس الدبوس التي تتكون تحت قشرة العائل والتي يمكن مشاهدتها بسهولة. سجل مرض التعفن الفحمي في العراق عام 1970 من قبل العاني ويعد في الوقت الحاضر من أهم امراض محصولي السمسم وزهرة الشمس.
الوضع التصنيفي للفطر M. phaseolina
أعطي الفطر M. phaseolina عدة تسميات اعتمادا على الطور السكلروشي او البكنيدي الذي يكونه الفطر في انسجة العائل، اطلق Halsted عام 1890 التسمية Rhizoctonia batiticola على الطور السكلروشي للفطر وفي عام 1912 عزل Shaw الطور السكلروشي للفطر من نبات اللوبيا في الهند واسماه Sclerotium batiticola وفي عام 1924 سمي الفطر R. lamellifera من قبل Small. وفي عام 1901 أطلق Tassi الاسم M. phaseolina على الطور البكنيدي وفي عام 1905 سمي الفطر M. phaseolia من قبل Maublance وفي عام 1947 اعاد Goidanich الاسم M. phaseolina على الطور البكنيدي للفطر. في عام 1964 أدعى Ghosh وجود طور كامل جنسي للفطر اطلق عليه اسم Orbilia obscura الا ان ذلك لم يؤكد بتقارير لاحقة. وبغض النظر عن عدم تاكيد وجود طور جنسي للفطر فقد اوضح Crous وجماعته عام 2006 واعتماد على تقانات DNA ان الفطر يعود الى رتبة Botryosphaeralis وعائلة Botryosphaeriaceae العائدة الى شعبة الفطريات الكيسية Ascomycota.
التغاير في الفطر M. phaseolina
على الرغم من ان نوعا واحدا من هذا الفطر شخص لحد الان الا ان عزلات الفطر المعزولة من مناطق جغرافية مختلفة او من عوائل مختلفة تتميز بتغاير كبير في الصفات المظهرية والفسلجية وفي القدرة الامراضية، ففي احد الدراسات وجد ان العزلات التي تتميز بسرعة النمو وغزارة تكوين الاجسام الحجرية تكون اكثر امراضية لبادرات الفاصوليا مقارنة بالعزلات بطيئة النمو.
وقد جرت عدة محاولات لتقسيم الفطر الى مستوى تحت النوع subspecies استنادا الى عدة معايير مثل حجم الاجسام الحجرية او الاختلاف في القدرة الامراضية وفي القابلية على تكوين الاجسام البكنيدية او بعض الصفات المورفولوجية والخصائص الفسلجية، ففي الهند اشير الى وجود سلالتين من الفطر احدهما تسبب تعفن الجذور والاخرى تسبب لفحة الاوراق. وعند دراسة حساسية عزلات مختلفة من الفطر الى مادة كلورات البوتاسيوم وجد ان عزلات الفطر المعزولة من نبات فول الصويا او من ترب الحقول المزروع بهذا المحصول كانت حساسة لمادة كلورات البوتاسيوم في حين كانت العزلات المعزولة من الذرة الصفراء مقاومة لهذه المادة، وان العزلات الحساسة تميل عادة لمهاجمة فول الصويا بينما العزلات المقاومة تميل لمهاجمة الذرة الصفراء، واستنتج الباحثون ان عزلات هذا الفطر تختلف في قدرتها على استغلال مركبات نتروجينية معينه حيث ان مادة كلورات البوتاسيوم KClO3 هي نظير لمادة نترات الصوديوم NaNO3 وان مثل هذا الاختلاف ربما يعكس الاختلاف في القابليات الايضية بين العزلات الذي يمكن ان يؤدي الى التخصص داخل هذا النوع. ألا ان الدراسات اللاحقة وخاصة تلك المعتمدة على تقانات البيولوجيا الجزيئية مثل RFLP و RAPD و AFLP لم تؤيد هذا الاستنتاج وخلصت الى الاعتقاد ان الفطر M. phaseolina هو نوع معقد complex species ولا يمكن تقسيمية الا مستويات تحت النوع.
دورة المرض
ينتج الفطر M. phaseolina اعداد كبيرة من الاجسام الحجرية الصغيرة microsclerotia والتي تمكن الفطر من البقاء عدة سنوات في التربة تتراوح بين 3-10 سنوات، اما الطور البكنيدي فيتكون على العائل عادة وتختلف اهميته في وبائية الفطر اعتمادة على وقت تكونه أذ يكون قليل الاهمية عندما يتكون في المراحل الاخيرة من نمو النبات في حين يكون له دور في احداث الاصابة الثانوية عندما يتكون في مراحل مبكرة من نمو النبات. تعد الاجسام الحجرية الموجودة في التربة أو البذور او بقايا العائل هي مصدر الاصابة الاولية، تنبت الاجسام الحجرية عادة بتاثير من المواد المفرزة من جذور العائل عن عدة انابيب انبات تخترق انسجة العائل اما مباشرة بتكوين اعضاء التصاق appresoria او من خلال الجروح او الفتحات الطبيعية بالجذور، في بداية المراحل الاولى من الاصابة قد يقتصر وجود الفطر على المسافات البينية بين الخلايا وقد تموت البادرات المصابة في هذه المرحلة. الا انه في معظم الحالات وعلى الرغم من حصول الاصابة في وقت مبكر من نمو النبات الا ان الاعراض لا تظهر الا وقت الازهار وتكوين الثمار حيث ينمو الفطر داخل خلايا النبات مسببا تكوين اعداد كبيرة من الاجسام الحجرية التي تسبب غلق الاوعية الناقلة كما يبدو ان للانزيمات والسموم التي يفرزها الفطر دور في تطور المرض. بعد موت وتحلل الاجزاء المصابة للنبات تتحرر الاجسام الحجرية الى التربة او تبقى في الانسجة النباتية لمدة تتراوح بين 3-10 سنوات اعتمادا على الظروف البيئية.
العوامل المساعدة على الاصابة
تتأثر اصابة الجذور بالفطر M. phaseolina بمرحلة نمو النبات و بالعوامل البيئية أذ عادة ما يلاحظ حصول نسبة عالية من الاصابة عندما يكون النبات في مرحلة التزهير ويرافق ذلك ارتفاع في درجة الحرارة وانخفاض الرطوبة. وعلى الرغم من ان ارتفاع درجة الحرارة وانخفاض رطوبة التربة تعد من اهم العوامل المساعدة على الاصابة بهذا الفطر الا ان عدة دراسات اكدت ان جميع العوامل التي تخفض من قوة النبات تعد عوامل مساعدة للاصابة مثل الاصابة بديدان العقد الجذرية وقلة التسميد وزيادة الكثافة النباتية وكثافة الاجسام الحجرية في التربة.
استراتيجيات مكافحة الفطر M. phaseolina
تهدف معظم طرق مكافحة الفطر M. phaseolina الى خفض اعداد الاجسام الحجرية في التربة او تقليل فرص التلامس بين لقاح الفطر والعائل. تشير معظم الدراسات الى ان المبيدات الفطرية او الدورات الزراعية عادة ما تكون غير فعالة في مكافحة هذا الفطر بسبب ان معظم المحاصيل الحساسة للاصابة به عادة تزرع في مساحات واسعة ولقدرة الاجسام الحجرية للبقاء لفترة طويلة في التربة. وعلى الرغم من عدم وجود اصناف تمتلك مقاومة عالية في النبات الا ان دراسات عدة اكدت على وجود مستوى من المقاومة في معظم العوائل النباتية للفطر مثل زهرة الشمس والماش والذرة والفاصوليا وغيرها، ففي زهرة الشمس مثلا وجد ان الاصناف المتاخرة النضج اكثر مقاومة من الاصناف مبكرة النضج وان الاصناف المتحملة للجفاف اقل عرضة للاصابة كما وجد ان الحساسية للاصابة بهذا الفطر عادة تكون متلازمة مع انخفاض مستوى السكريات المختزلة في جذور النباتات. كما تعد البسترة الشمسية للترب الرطبة فعالة في خفض اعداد الاجسام الحجرية للفطر خاصة عندما تكون مصحوبة باضافة محسنات التربة كالمخلفات الحيوانية او النباتية وخاصة مخلفات العائلة الصليبية التي تتميز عند تحللها باطلاق مركبات غنية بالكبريت تثبط انبات الاجسام الحجرية للفطر. كما تعد المكافحة البيولوجية من الطرق الجيدة في المكافحة ومن اهم عناصر المكافحة البيولوجية التي اشير الى كفائتها في مكافحة الفطر M. phaseolina هي الفطر Trichoderma harzianum و T. viride والبكتريا المتألقه Pseudomonas fluorescens والبكتريا المثبتة للنتروجين. ومن الوسائل الاخرى التي استخدمت في مكافحة هذا الفطر هي المستخلصات النباتية الغنية بالزيوت الاساسية مثل زيت النيم. كما ان اي ظروف تحسن من صحة النبات كالري والتسميد المنتظم تعد من الوسائل التي تساعد على خفض الاصابة بهذا الفطر.
ملخص سريع لأعراض ومكافحة التعفن الفحمي
| العنصر | التفاصيل |
|---|---|
| المسبب المرضي | Macrophomina phaseolina |
| اسم المرض الشائع | التعفن الفحمي Charcoal Rot |
| أهم الأعراض | موت البادرات، تعفن الجذور، ضعف النبات، أجسام حجرية سوداء تحت قشرة العائل |
| العوامل المساعدة | ارتفاع الحرارة، انخفاض رطوبة التربة، ضعف النبات، قلة التسميد، الكثافة النباتية العالية |
| مصدر العدوى | الأجسام الحجرية في التربة أو البذور أو بقايا النبات |
| طرق الحد من الإصابة | تحسين الري والتسميد، البسترة الشمسية، المكافحة البيولوجية، استخدام محسنات التربة |
صور توضيحية لأعراض مرض التعفن الفحمي
روابط ومراجع مساعدة للقارئ
المصادر
- بنيان، ليلى عبد الرحيم (2007). تأثير بعض العوامل البيئية في اصابة زهرة الشمس بالفطر Macrophomina phaseolina واستخدام بعض العوامل الاحيائية في المكافحة. أطروحة دكتوراه. كلية الزراعة. جامعة البصرة. 116 صفحة.
- خلف، جمال مهدي (2017). فاعلية بعض المستخلصات النباتية ومساحيقا و Glomus mosseae في مكافحة مرض التعفن الفحمي المتسبب عن الفطر M. phaseolina واستحثاث المقاومة في زهرة الشمس. اطروحة دكتوراه. كلية الزراعة. جامعة بغداد. 155 صفحة.
- فياض، محمد عامر (1997). استجابة تراكيب وراثية مختلفة من زهرة الشمس Helianthus annus للاصابة بالفطر M. phaseolina، دور بعض الطرق الاحيائية في المقاومة. اطروحة دكتوراه. كلية الزراعة. جامعة البصرة.
- الأستاذ الدكتور محمد عامر فياض، قسم وقاية النبات / كلية الزراعة / جامعة البصرة.
- Mbaye, N. (2007). Ecology and management of charcoal rot (Macrophomina phaseolina) on cowpea in the Sahel. PhD Thesis, Wageningen University, the Netherlands. pp. 114.
الأسئلة الشائعة حول الفطريات الممرضة للجذور
ما هي الفطريات الممرضة للجذور؟
هي فطريات تصيب المجموع الجذري وقواعد السيقان في النباتات، وتسبب أعراضًا مثل موت البادرات وتعفن الجذور وتقرحها وضعف النمو.
ما هو مرض التعفن الفحمي؟
التعفن الفحمي هو مرض نباتي يسببه غالبًا الفطر Macrophomina phaseolina، ويتميز بظهور أجسام حجرية سوداء صغيرة تحت قشرة النبات المصاب.
لماذا ينتشر التعفن الفحمي في المناطق الجافة؟
ينتشر المرض أكثر في المناطق الجافة وشبه الجافة لأن ارتفاع الحرارة وانخفاض رطوبة التربة يساعدان على زيادة شدة الإصابة، خصوصًا إذا كان النبات ضعيفًا أو مجهدًا.
ما أهم النباتات التي يصيبها فطر Macrophomina phaseolina؟
له مدى عائلي واسع وقد يصيب السمسم وزهرة الشمس وفول الصويا والذرة والفاصوليا واللوبيا والقطن والجوت وبعض الخضروات مثل البطيخ.
كيف يمكن مكافحة فطريات الجذور؟
تتم المكافحة من خلال تحسين صحة النبات، تنظيم الري والتسميد، تقليل الإجهاد، استخدام البسترة الشمسية، إضافة محسنات التربة، والاعتماد على بعض عناصر المكافحة الحيوية مثل Trichoderma و Pseudomonas fluorescens.