أمراض الفطر Cochliobolus و Pyrenophora

Diseases Caused by Pyrenophora and Cochliobolus

تم تقسيم الجنس Helminthosporium الى 3 أشكال كونيدية هي : Bipolaris الذي طوره الجنسي Drechstera, Cochliobolus طوره الجنسي Pyrenophora و Exserohilum طوره الجنسي Setosphaeria.

تنتشر هذه الفطريات على نطاق العالم خاصة في جنوب آسيا وامريكا الشمالية والجنوبية وعلى نطاق أضيق في أوربا وتسبب أمراض مهمة جدا على القمح والشعير والشوفان والرز في جنوب آسيا يسبب الفطر Cochliobolus sativus و Pyrenophora tritici repentis معقدا مرضيا يعرف بلفحة الأوراق الهلمنثوسبوري خسائر في محصول القمح تصل الى 16% في الهند و 20% في النيبال و 23 % في بنغلادش (2002 ,.Kumar et al).

الفطر المسبب للمرض (Pathogen):

Cochliobolus sativus

يصيب الفطر Cochliobolus sativus الطور الكونيدي : (Bipolaris sorokiniana القمح والشعير والشوفان إضافة الى عدد من أنواع الأدغال. يسبب الفطر أمراض اللطخة التبقعية ( Spot Blotch ) على الأوراق وتعفن الجذر والبقعة السوداء على الحبوب ولفحة السنابل ولفحة البادرات. ينمو الفطر على الأوساط الزرعية مكونا مستعمرة قطنية بيضاء الى رمادية فاتحة الى داكنة. ويكوّن كونيدات متعددة الخلايا ( 5 - 9) سميكة الجدران، إهليلجيه، 12 - 12020 - X60 مك (شكل 1).

يظهر الفطر C. sativus تنوعا أحيائيا حيث تم تمييز 3 طرز أمراضية ربما تكون نتجت عن الدورة النظير جنسية التي يستخدمها الفطر لعدم شيوع التكاثر الجنسي & Zhong 2001،Steffenson) حيث لم تلاحظ الأجسام الثمرية الجنسية في الطبيعة إلا في منطقة واحدة هي زامبيا سنة 1988 (2002 .Kumar et al).

ينتج الفطر  C. sativus سموم  Sesquiterpenoidمخلقة من Farnesol، حوالي 20 مركبا منها قريبة من السم Helminthosporol. تؤثر بعض هذه السموم في نفاذية أغشية الخلايا من خلال تثبيط بعض الإنزيمات مثل H+-ATPase و Ca2+-ATPase والفسفرة التأكسدية في الميتاكوندريا والفسفرة الضوئية في البلاستيدات الخضراء (Olbe Briquet et al. 1998 et al. 1995).

شكل 1 : بوغ ثابت للفطر Cochliobolus sativus لاحظ تكوين أنبوبي إنبات

عن:

http://rds.yahoo.com/S-96062883 /K-Cochliobolus+sativus++images/

v-2/SID-w/I-IVR/SIG-11vrm6v3g/EXP-1139584068/-http%3A// ss.ngri.affrc.go.jp/diseases/d12.htm

الأعراض (Symptoms)

تظهر البادرات المصابة قروح نخرية داكنة على الجذور والتاج وأغماد الأوراق السفلية تظهر على الأوراق والأغماد المصابة لطخات بيضوية الى متطاولة بنية فاتحة الى داكنة اللون (شكل 2). أما إصابات الجذر والتاج فيمكن ان تكون من الشدة بحيث يجف النبات دون تكوين أية بذور تحت الظروف الملائمة لتطور المرض تصاب السنابل مؤدية الى تغضن الحبوب وتلون النهاية الجنينية بلون أسود وهي سمة مميزة للمرض (شكل F 3). كما تظهر النباتات المصابة أعراض النضوج قبل الأوان حيث تظهر السنابل بيضاء.

شكل 2: أعراض الإصابة بالفطر Cochliobolus carbonum

منتج السم + Tox2 على أوراق الذرة الطراز الجيني hm1/hm1

D:plant diseasesCochliobolus esearch-hst.htm

تطور المرض (Development of Disease)

من الظروف البيئية المشجعة لتطور المرض بشكل وبائي استمرار المطر 5 - 6 ايام مع درجات حرارة 20 - 30 م، كما ان مرحلة نمو النبات الأكثر حساسية هي عندما يكون ثلاثة ارباع السنابل بازغة (1999 Stack & McMullen؛ 2002 .Kumar et al).

شكل 3: أعراض الإصابة بالفطر Bipolaris sorokiniana على أوراق الشعير (A) والقمح ( B ) والورقة العلمية للقمح ( C ) لاحظ ان القروح في القمح تكون أغمق مقارنة بالشعير حيث تعاني الأوراق اصفرار اكثر تعفن الجذور ( D)، تعفن التاج (E) والنقطة السوداء على القمح (F) قارن مع الحبوب السليمة ( G ) والحال نفسه مع الشعير (2002) .Kumar et al)

مرض لفحة أوراق الذرة الجنوبية

Southern Corn Leaf Blight

يسبب الفطر C. heterostrophus مرض لفحة أوراق الذرة الجنوبية حيث تظهر قروح دباغية الى رمادية 2.6×0.5 سم يمكن أن تكون من الكثرة بحيث تغطي الورقة بأكملها. تهاجم بعض سلالات الممرض السيقان وأغماد الأوراق والعرانيص والحبوب الناتجة تكون مغطاة بعفن أسود عند زراعة بذور مصابة فإن البادرات تذبل وتموت خلال أسابيع. لقد انتشر هذا المرض بشكل وباء كبير في الولايات المتحدة سنة 1970 بسبب السلالة T من الممرض على جميع الهجن من الذرة التي تحمل جين Texas للعقم الذكري في السايتوبلازم.

ينتج الفطر سم T-Toxin وهو مجموعة من مركبات Polyketides ذات 35 الى 49 ذرة کاربون ويسهم في ضراوة الفطر العالية على نباتات الذرة الحاملة لجين العقم الذكري. T إن تكوين السموم محكوم بنشاط جينين على موقعين مختلفين Tox1A و Tox1B

(2002 .Rose et al ؛ 2006 .Baker et al).

اللقاح الأولي للفطر يتمثل بالأبواغ والغزل الفطري على بقايا النبات. وتعمل الأبواغ الناتجة من الإصابة كلقاح ثانوي يقوم بنشر الفطر، حيث يمكن إكمال دورة المرض خلال ايام في الظروف الملائمة لتطور المرض ( 1997 ،Anonymous؛ 1997 Agrios).

يسبب الفطر Cochliobolus carbonum ( الشكل الكونيدي: Bipolaris zeicola ) مرض لفحة أوراق الذرة الشمالية. تظهر الأعراض بشكل قروح إهليلجيه طويلة بشكل السيكار X41.5 سم على الأوراق السفلية اولا ثم تصعد الإصابة لتشمل جميع الأوراق (1997 ،Anonymous) (شكل 4). ينتج الفطر C. carbonum سم HT-Toxin (1997 ،Ahn & Walton). كونيدات الفطر C. carbonum .

شكل :4 كونيدات الفطر Cochliobolus carbonum

عن:

http://www.forestryimages.org/browse/subthumb.cfm?sub-11052&start=1

مرض التبقع البني على الرز

Brown Spot of Rice

يسبب الفطر Cochliobolus miyabeeanus ( الشكل الكونيدي: Bipolaris Oryzae =( Drechstera oryzae مرض التبقع البني على الرز الذي كان مسببا للمجاعة البنغالية سنة 1942 حيث سبب خسائر في الإنتاج بنسبة 50 الى 90% وادت الى موت حوالي 2 مليون إنسان. كما سبب اوبئة في الهند أدت الى خسائر في ناتج الرز بنسبة 14 الى 41%. وفي ولاية فلوريدا الأمريكية سبب خسائر بنسبة 16 الى 40 %.

يحدث المرض كلفحة بادرات أو تبقع على الأوراق والقنابات. تظهر الأعراض على الأوراق والقنابات بشكل بقع رمادية المركز وبنية الحواف. ويمكن ان تغطى القنابات بنمو زغبي بني داكن تمثل الحوامل الكونيدية وكونيدات الفطر وتظهر الحبوب المصابة بقع بنية وتلون يمكن ان يشمل الحبة كلها (شكل 5). يهاجم الفطر البادرات حيث يكون قروح بنية، دائرية صغيرة والتي يمكن ان تحزم الرويشة مؤدية الى تشوه الورقتين الأولى والثانية. كما يمكن ان يصيب الفطر الجذور مؤديا إلى تلونها واسودادها. وهكذا تؤدي الإصابة إلى تقزم البادرة أو موتها. تؤدي الإصابات الشديدة الى تخفيض في كمية ونوعية المحصول (2002 ,.Elazegui et al).

شكل 5 : اعراض الإصابة بالفطر Cochliobolus miyabeeanus على اوراق وحبوب الرز

عن: (2002 ,.Elazegui et al)

الفطر ينتقل عن طريق البذور، وتحصل الإصابات الأولية على البادرات، كما ان بقايا النباتات المصابة والعوائل المتبادلة كالحشائش المصابة يمكن أن تشكل مصدرا ثانويا للقاح. وينتشر الفطر من نبات الى آخر بواسطة الكونيدات المحمولة بواسطة تيارات الهواء.

يكون الفطر حوامل كونيدية فردية أو بشكل حزم ( عموما 17 ) مقسمة بثلاث حواجز أو أكثر وبطول يصل الى 600 مكم وعرض 4 - 8 مكم. الكونيدات محنية أو صولجانية الشكل مقسمة بحواجز أو جدران مستعرضة عددها 6 الى 14. أبعاد الكونيدات 63 - 153  22 - 14 مكم وللكونيدة سرة (Hilum) بارزة قليلا عند اتصالها بالحامل الكونيدي (شكل 6).

تسبب فطريات Pyrenophora أمراض مهمة واسعة الانتشار على محاصيل القمح والشوفان وخصوصا الشعير وتسبب خسائر مهمة على نطاق العالم Duczek et al. ،1991

يضم الجنس Pyrenophora 6 أنواع أو اشكال خاصة مصنفة على أساس الصفات المظهرية والأعراض وطريقة الانتشار والمدى العوائلي.

شكل 6: الحامل الكونيدي وكونيدات الفطر Cochliobolus miyabeeanus

عن: (2002 ,.Elazegui et al)

وهذه الأنواع هي: Pyrenophora graminea مسبب مرض تخطيط الأوراق في الشعير وPyrenophora teres مسبب مرض التلطخ الشبكي و .Pyrenophora terest sp. maculata مسبب التلطخ البقعي على الشعير وPyrenophora hordei معزول من استراليا وPyronophora avenae الذي يسبب أمراض التلطخ والتخطيط والتبقع على الشوفان وعدد من الحشائش وPyrenophora tritici-repentis على القمح. ان دراسة تتابع نسخ المباعدات الداخلية Internal Transcribed Spacers: ITS) الجينات rRNA فطريات Pyrenoptiora على الشعير، تشير الى وجود درجة تشابه عالية بينها مما يتطلب المزيد من الدراسة للتأكد من الحالة التصنيفية لها ( 1998 .Elisabeth et al).

مرض التلطخ الشبكي على الشعير

Net Blotch of Barely

يسبب الفطر Pyrenophora teres مرض التلطخ الشبكي على الشعير. في أستراليا تم تمييز شكلين خاصين من الفطر هما Pyrenophora teres f.sp. teress و Pyrenophora terest.sp. maculata. Pyrenophora teres f.sp. teres الذي يسبب التبقع الشبكي على الشعير هو الأكثر انتشارا. تظهر الأعراض على الأوراق بشكل خطوط بنية رفيعة أو لطخات يمكن ان تتوسع ليصل طولها إلى بضعة سنتمترات. وتظهر أحيانا خطوط طولية وعرضية أغمق لونا في القروح لتكسبها شكلا شبكيا، وعادة تحاط القروح بشريط ضيق من الاصفرار (شكل 7). إن الإصابة الشديدة تؤدي الى قتل الأوراق قبل نضجها وتسبب خفض وزن الحبوب وعدد السنابل وعدد الحبوب في السنبلة وبالنتيجة تسبب تخفيض الإنتاج بنسبة 20 الى 30 كما تخفض نوعية الحبوب.

شكل 7 : أعراض اللطخة الشبكية على اوراق الشعير المتسببة عن الفطر Pyrenophora terest f.sp. teres، قروح متطاولة (يسار) وذات حواف صفراء (يمين)

عن: 2001 Jayasena & Loughman)

والشكل الخاص الأخر هو Pyrenophora teres f.sp. maculata الذي يسبب التلطخ الشبكي البقعي حيث تظهر اللطخة البقعية بهيئة بقع بيضوية بنية متماسكة بحواف صفراء، ومع تقدم الإصابة تستطيل وتندمج محدثة مظهرا شبكيا (شكل 8). ويسبب هذا المرض خسائر تقدر 25 الى 32 من الإنتاج (2001 Jayasena & Loughman).

شكل 8 : أعراض اللطخة البقعية المتسببة عن .Pyrenophora teres f.sp maculata

، أعراض حديثة (يسار) واعراض متقدمة (يمين).

عن: (2001 Jayasena & Loughman)

في الشكل 9 مخططا لدورة مرض التخطط الشبكي على الشعير.

شكل 9: دورة المرض للفطر Pyrenophora teres.

عن: (2004:Plate)

شكل 10 : الثيسات الكاذبة والحوامل الكونيدية والكونيدات للفطر Pyrenophora tritici-repentis

عن:

http://rds.yahoo.com/S-96062883 /K-pyrenophora /v-2/SID-w/I-IVRSIG-13347tgvv/EXP-1139583450/-http%3A//www.biologie.uni-halle. de/zool/dev_biol/projects/Bustiftg/Pilze /Mycopix2

شكل 11 : الأكياس والأبواغ الكيسية للفطر Pyrenophora tritici-repentis

عن:

http://rds.yahoo.com/S-96062883/K-pyrenophora /v-2/SID=w/I-IVR/SIG=133ci0aim/EXP-1139583174/-http%3A//www.biologie.uni-halle.de/zool/dev_biol/projects/Bustiftg/Pilze /Mycopix2

يصيب الفطر Pyrenophora tritici - repentis القمح مسببا مرض البقعة الدباغية (1998 ,.Dushnicky et al). يكون الفطر الكونيدات في ثيسات كاذبة (شكل 10) وأبواغ كيسية مجزأة (شكل 11). معظم أمراض Cochliobolus و Pyrenophora تشجع في ظروف درجات الحرارة المعتدلة الى الدافئة ( 19 - 32 م ) والرطوبة العالية.

السيطرة على المرض (Control)

1. الطرق الزراعية: الدورة الزراعية واختيار موعد الزراعة المناسب والاهتمام بالتسميد المناسب (النتروجيني والبوتاسيوم، وسيليكات الكالسيوم بالنسبة لمرض تبقع الرز) ومعاملة البذور بالحرارة ( 53 - 54 م لمدة 10 - 12 دقيقة ) بالنسبة للأمراض التي تنتقل فطرياتها المسببة بواسطة البذور (1998 Elazegui of Stack & McMullen al. 2002).

2. استخدام الأصناف المقاومة حيث تعتبر من الطرق الأمينة والفعالة في الوقاية من هذه الأمراض.

3. المكافحة الحيوية: هناك عدد من البحوث تشير الى فاعلية بعض الأحياء الدقيقة المضادة في مكافحة المرض. فاستخدام الفطر Bipolaris oryzae على بذور القمح خفض من نسبة وشدة الإصابة بالفطر Sarhan et al. 1991). C. sativus) . وأظهرت الأحياء الدقيقة المضادة Chaetomium sp و Idriella bolleyi و ) Gliocladium roseum 1995 ,.Knudsen et al. وكذلك المعاملة بأحد سلالات البكتريا (Johnsson et al. 1998) Pseudomonas chlororaphis

4. المكافحة الكيميائية: تستخدم المضادات الحيوية الفطرية مثل Grisepfulvin و Nystatin و Aureofungin في وقاية البادرات كما تستخدم المبيدات الكيميائية Edifenphos و Mancozeb و Propiconazole في السيطرة على المرض وعلى الإصابات الثانوية لمرض التبقع البني على الرز (2002 ,.Elazegui et al).