نماتد ریشه گرهی Meloidogyne spp. مطهره السادات هاشمی پاییز 1395
1-مقدمه
نماتدهای پارازیت گیاهی از عوامل مهم خسارت زای گیاهی در سراسر جهان هستند. مدیریت نماتدها به دلایلی نظیر ساکن شدن در خاک و حمله به قسمت های زیر زمینی گیاه اغلب مشکل است (تیان و همکاران، 2007). نماتد ریشه گرهی،Meloidogyne ،به عنوان اقتصادی ترین جنس نماتدهای پارازیت گیاهی در دنیا شناخته شده اند. این نماتد سبب کاهش تعداد زیادی از محصولات گیاهان کشت شده به خصوص سبزیجات در مناطق گرمسیری و نیمهگرمسیری میشود.(مهدی،2002 )
2
1-مقدمه
3
خسارتی که نماتدهای مولد گره ریشه ایجاد میکنند، یکی نحیف کردن انتهای ریشهها و جلوگیری از رشد آنها، و دیگری تولید تورم یا غده روی ریشههاست که نه تنها مواد غذایی گیاه را میگیرد، بلکه باعث در هم ریختگی سیستم آوندی گیاه و اخلال در انتقال آب و مواد غذایی از خاک و همچنین باعث بدشکلی و کاهش ارزش اقتصادی بسیاری از محصولات ریشه ای میشود. وقتی گیاهچهی گیاهان حساس آلوده شود خسارت زیاد است و میتواند به انهدام کامل گیاه منجر شود. آلودگی گیاهان مسنتر ممکن است فقط اثری جزیی یا فوقالعاده در میزان محصول داشته باشد.(اگریوس،2005)
1-مقدمه
4
روش های مختلفی از قبیل تناوب زراعی، استفاده از ارقام مقاوم و کاربرد نماتدکش ها برای کنترل این نماتدها مورد استفاده قرار می گیرد، اما استفاده از این روش ها در مواردی بسیار پرهزینه بوده و یا فاقد کارآیی می باشد. (مختاری و همکاران، 1388).
1-مقدمه
5
اگرچه نماتدکش های شیمیایی تا حدودی موثرند، استفاده از آن ها آسان است و سریع اثر خود را نشان می دهند؛ ولی به دلیل مضر بودن برای سلامتی انسان و محیط زیست استقبال از آن ها در حال کمتر شدن است و تحقیقات برای پیدا کردن روش های جدید برای مدیریت جمعیت نماتدهای انگل گیاهی که با محیط سازگاری داشته باشد اهمیت بیشتری پیدا کرده است. نماتدهای درون خاک به وسیله قارچ ها و باکتری هایی مورد حمله قرار می گیرند. این امر امکان کنترل نماتدهای انگل گیاهی به وسیله میکروارگانیسم ها را فراهم می کند (تیان و همکاران، 2007). با استفاده از کنترل بیولوژیک، امکان افزایش محصول با منابع موجود، کاهش احتمال ایجاد مقاومت در عوامل بیماری زا به مواد شیمیایی، کاهش نسبی آلودگی محیط زیست و دست یابی به روش های کنترل بدون خطر و هم چنین حرکت به سوی کشاورزی پایدار فراهم می شود (مختاری، 1388).
نماتد ریشه گرهی 2-مرفولوژی
6
بیمارگر: Meloidogyne spp.
نماتدهای بالغ ماده و نر مولد گره ریشه را با توجه به اختلاف شکلی که دارند میتوان به آسانی از هم تشخیص داد. نرها کرمی شکل هستند و حدود 1.2-1.5 میلیمتر طول و 30-36 میکرومتر قطر دارند. مادهها گلابی شکل اند و 0.4-1.3 میلیمتر طول و 0.27-0.75 میلیمتر عرض دارند.(آگریوس،2005)
7
8
9
3-بیولوژی
10
هر ماده حدود 500 تخم در توده ژلاتینی میگذارد. نوزادان مرحله اول و دوم کرمی شکل و درون تخم هستند نوزاد مرحله دوم از تخم خارج میشود و در خاک حرکت میکند تا یک ریشهی حساس پیدا کند. مرحله دوم نوزاد، تنها مرحله آلودهکننده این نماتد است و در صورتی که میزبان حساسی در نزدیکی باشد، نماتد وارد ریشهی آن میشود در همانجا میماند، بر قطر آن افزوده میشود و به شکل سوسیس درمیآید. نماتد از سلولهای نزدیک به سرش و با فروبردن استایلت و ترشح بزاق به درون آنها، تغذیه میکند. بزاق باعث تحریک و بزرگ شدن سلولها میشود ضمن اینکه بخشی از محتویات سلول را به صورت مایع در میآورند که نماتد از طریق استایلت آنها را میمکد. (آگریوس،2005)
11
3-بیولوژی
12
نماتد، پوست دوم را میاندازد و وارد مرحله نوزادی سوم میشود و شبیه مرحله دوم اما ضخیمتر و فاقد استایلت است. نوزاد مرحله سوم پوست سوم را میاندازد و وارد مرحله نوزادی چهارم میشود که از نظر نر و مادگی قابل تشخیص است. این نوزاد پوست چهارم یا آخر را میاندازد و به صورت یک نر بالغ کرمی شکل از گیاه خارج میشود و به طور آزاد در خاک به زندگی ادامه میدهد. (آگریوس،2005)
3-بیولوژی
13
نوزاد ماده مرحلهی چهارم، به رشد خود از نظر ضخامت ادامه میدهد و پس از انداختن پوست چهارم، تبدیل به مادهی بالغ میشود که گلابی شکل است. مادهی بالغ باز هم بزرگ و متورمتر میشود و پس از لقاح با نر یا بدون لقاح، تخمهایی در یک پوشش ژلاتینی تولید میکنند. تخمها ممکن است بسته به موقعیت ماده در داخل و یا در خارج بافتهای ریشه گذاشته شوند. امکان دارد تخمها بی درنگ تفریخ یا پس از زمستان گذارانی در بهار سال بعد باز شوند. (آگریوس،2005)
3-بیولوژی
14
چرخه زندگی نماتد در دمای 27 درجه سانتیگراد 25 روز طول میکشد. اما در دماهای بالاتر یا پایینتر، طولانیتر است. وقتی تخمها تفریخ شوند، نوزاد بیمارگر مرحله دوم ممکن است از داخل غده به قسمتهای مجاور ریشه مهاجرت کنند و آلودگیهای جدید را روی همان ریشه به وجود آورند یا امکان دارد از ریشه-ها خارج شوند و ریشههای دیگر همان گیاه یا ریشههای گیاهان دیگر را آلوده سازد. بیشترین تعداد نماتدهای مولد گره، معمولا در ناحیه ریشه از عمق 5-25 سانتی متر وجود دارند. توانایی حرکت نماتد بسیار اندک است اما این موجودات میتواند با آب، خاک چسبیده به وسایل کشاورزی یا اندام های تکثیری آلوده وارد نواحی غیرآلوده شوند. (آگریوس،2005)
15
16
4-رده بندی
17
سلسله :Animalia
شاخه: Nematoda
رده:Secernentea
زیر رده: Diplogasteria
راسته:Tylenchida
بالا خانواده : Tylenchoidea
خانواده: Heteroderidae
زیر خانواده: Meloidogyninae
جنس: Meloidogyne
5-توسعه بیماری
18
نوزاد عفونتزای مرحله دوم، معمولا کمی عقبتر از نوک ریشه وارد ریشه میشود و راه خود را بین سلولها باز میکند و یا با وارد آوردن فشار به سلولها پیشرفت کند تا اینکه در موقعیتی، پشت نقطهی رویشی، متوقف شود. نماتد در آنجا به طور دائم در حالی که سرش به داخل منطقه استوانه مرکزی در حال تشکیل شدن است، استقرار مییابند. در ریشههای مسنتر، سر نماتد معمولا در ناحیه دایره محیطیه قرار میگیرد که اولین لایه استوانه مرکزی است. (آگریوس،2005)
5-توسعه بیماری
19
سلولهایی که بر سر راه نوزاد هستند شروع به بزرگ شدن میکنند و دو یا سه روز بعد از استقرار نوزاد، برخی از سلولهای اطراف سر آن شروع به بزرگ شدن میکنند. هستهی آنها تقسیم میشود اما هیچگونه دیواره سلولی جدید گذاشته نمیشود. دیواره سلولی موجود بین برخی سلولها هم تجزیه و ناپدید و درنتیجه مواد پروتوپلاسمی چندین سلول با هم ادغام میشوند و سلولهای غول بهوجود میآید. افزایش حجم و پیوستن سلولها به هم تا 2-3 هفته ادامه مییابد. سلولهای غول به طور نامنظم به داخل بافتهای مجاور پیشروی میکنند. هر گره، معمولا حاوی 3-6 سلول غول است که بر اثر مواد بزاقی ترشح شده به وسیله نماتد در سلولهای غول طی دورهی تغذیه به وجودآمدهاند. (آگریوس،2005)
20
5-توسعه بیماری
21
سلولهای غول مواد مغذی را از سلولهای مجاور جذب و به عنوان سلولهای تغذیه کننده نماتد عمل میکنند. بعد از توقف تغذیه یا بعد از مرگ نماتدها، سلولهای غول تجزیه میشوند و از بین میروند در مراحل اولیه تشکیل گره، سلولهای پوستی بزرگ و بعدا به سرعت تقسیم میشوند. تورم ریشه ناشی از بزرگ شدن بیش از اندازه و تقسیم همهی انواع سلولهای اطراف سلول غول و نیز ناشی از بزرگ شدن نماتد است. در همان حال که نماتدهای ماده بزرگ و کیسه تخم تشکیل میشود، به طرف خارج فشار میآورند. پوست را میشکافند و بسته به موقعیت نماتد نسبت به پوست، ممکن است تخمها در سطح ریشه قرار بگیرند یا کاملا پوشیده باقی بمانند. (آگریوس،2005)
5-توسعه بیماری
22
افزون بر ناهنجاریها و آسیبهایی که بر اثر غدههای نماتدی به گیاه وارد میشود، اغلب اوقات خسارت وارد شده به گیاه بر اثر برخی قارچهای انگلی افزایش مییابد که به آسانی به بافتهای ضعیف شدهی ریشه و سلولهای پر رشد و تماییز نیافتهی گره حمله میکنند. علاوه بر این، برخی قارچها مانند فوزاریوم، ریزوکتونیا و اامیستهایی چون پیتیوم در داخل غدهها با سرعت بیشتریرشد و تکثیر مییابند تا در دیگر نقاط ریشه، و بدین ترتیب باعث انهدام سریعتر بافتهای ریشه میشوند. (آگریوس،2005)
6-عوامل غیر زنده و توسعه
23
عوامل غیر زنده زیادی هستند که بر رشد و توسعه نماتد Meloidogyne spp. موثر هستند. مانند دما، رطوبت خاک، بافت خاک و PH خاک.
دمای بهینه برای گونههای مختلف Meloidogyne تفاوت زیادی دارند، اما برای گونههای گرمسیری مثل M. incognita حدود 25 تا 30 درجه سانتی گراد میباشد.
لارو های M. arenaria بیشترین تحمل گرما را نسبت به M. incognita , M. javanica و M.hapla دارند.
کم ترین زمان لازم برای چرخه زندگی نماتد M. incognita 87 روز در دمای 16 درجه سانتی گراد و 25 روز در دمای 27 درجه سانتی گراد.
(…….،2002)
6-عوامل غیر زنده و توسعه
24
میانگین نسلهای نماتد Meloidogyne در مناطق گرمسیری 7-10 نسل میباشد.
به طور مثال M. arenaria دارای 9 نسل در سال و طول چرخه زندگی میتواند از 18 روز در تابستان تا 54 روز در زمستان متغیر باشد.
PH خاک حدود 4-8 در زنده ماندن و تولید مثل بهترین تاثیر را دارد. M. javanica به طور غیر منتظرهای در محیط کشت مصنوعی بهترین حالت را در PH 6.4-7.0 و در PH کم تر از 5.2 مانع از رشد میشد.
هر چند در خاک های منطق گرمسیری PH خاک اسیدی و حدود 4.5 میباشد ولی مانع تشکیل جمعیت زیادی از نماتد Meloidogyne نمیشود.
(…….،2002)
7-نشانهها
25
در قسمتهای بالایی گیاه عبارتند از:
کاهش رشد گیاه
کمی تعداد برگ ،اغلب کوچک و سبز رنگ پریده و مایل به زرد
در هوای گرم شروع به پژمردن میکنند
شکوفهها یا میوهها یا کلا تولید نمیشوند یا کوچک و نامرغوب اند
گیاهان بیمار معمولا در تمام طول فصل به زندگی ضعیف خود ادامه میدهند
7-نشانهها
26
مشخص ترین نشانهها در قسمت زیر زمینی گیاه به وجود میآید؛
ریشههای آلوده در محل آلودگی، تبدیل به گالهای گره ،اندازهای دو یا چند برابر قطر ریشه سالم را دارند.
در طول ریشه، چندین آلودگی ایجاد میشود و لذا غدههای تولید شده،به ریشهی گیاه ظاهری خشن و گرز مانند میدهد.
در آلودگیهای حاصل از برخی گونههای این نماتدها،علاوه بر ایجاد گره، چندین ریشه کوتاه نیز در قسمت بالای غدهها به وجود میآید (ریشه پر رشد و متراکم).
با این وصف، معمولا ریشههای آلوده کوچکتر میمانند و درجات مختلفی از نکروز و پوسیدگیها را به خصوص در اواخر فصل بروز میدهند.
27
28
29
30
7-نشانهها
31
هنگامی که به غدهها یا دیگر اندامهای گوشت دار زیرزمینی مانند هویج، سیب زمینی، بادام زمینی و یام(سیب زمینی شیرین) حمله شود، برجستگیهایی بر سطح آنها به وجود میآید که در برخی موارد کاملا برجسته میشوند و ممکن است باعث نقص اندام یا شکافتگی پوست آن بشود.
روی ریشهی درختان آلوده، گالهایی ایجاد میشود که اندازه آنها بستگی به مدت زمان از شروع آلودگی دارد.
(آگریوس،2005)
32