المبيدات الفطرية المستخدمة في مكافحة الفطريات الممرضة للنبات

عرف منذ زمن بعيد عن بعض الفطريات مقدرتها على التطفل على فطريات أخرى، وإفراز مواد تثبط نمو غيرها من الفطريات وقد تم الاستفادة من هذه الخصائص الهامة للفطريات بتوظيفها في مكافحة بعض الفطريات الضارة مثل تلك الممرضة للنباتات الاقتصادية التي يعتمد عليها الإنسان في حياته. ويطلق على الميكروبات التي تستطيع افراز مواد تثبط ميكروبات أخرى مسمى ميكروبات مضادة antagonists ، ويمكن القول أن عملية التضاد antagonism هي بمثابة أداة هامة للتوازن في الطبيعة، وتعمل هذه الأداة من خلال آليات كثيرة مثل التطفل والتنافس والتضاد الحيوي.

وقد استطاع ياروود في العام ( 1956 ) أن يمنع إصابة بعض النباتات الاقتصادية الهامة مثل الفاصوليا ودوار الشمس من الإصابة بأمراض الصدأ rust عن طريق تلقيح كل من هذه النباتات بجراثيم يوريدية uredospores لفطريات معينة بقصد القضاء على الفطر المسبب للصدأ في كل نبات .

ومن عوامل المكافحة الحيوية المعروفة جيدا أنواع من أجناس أسبرجلس Aspergillus وتريكودرما Trichoderma وجليو كلاديوم Gliocladium وبنيسيليم Penicillium ، وكلها تنتج مضادات حيوية لمقاومة مسببات أمراض النبات من الفطريات.

ويضاد الكثير من أفراد الفطريات من أجناس أسبرجلس Aspergillus وتريكودرما Trichoderma وكلادوسبوريم Cladosporium الفطر الممرض ماكروفومينا فسيولينا Macrophomina pheseolina عن طريق إفراز مواد أيضية سامة له، وتثبيط نموه، وتجمع سيتوبلازمه، وفقد هيفاته لألوانها، وإذابة وتكسير هيفاته.

وكذلك يفرز الفطر الرمي الأسكى المسمى ابيكوكم بربيوريسنس ( Epicoccum purpurescens ( = E. nigrum (شكل 1) - وهو فطر غير ممرض - مواد فينولية عبارة عن كرايسين chrysin وحامض هيدروكسي بنزويك p-hydroxybenzoic acid تضاد نمو بعض الفطريات الأخرى، كما يعمل هذا الفطر على تأخير تكوين الأجسام الحجرية sclerotia في بعض الفطريات.

شكل (1) هيفات وجراثيم فطر ابيكوكم بربیوریسنس E. purpurescens

* المبيدات الفطرية :

هناك أكثر من ميكانيكية تستخدمها الفطريات في مكافحة فطريات أخرى ممرضة ومنها التضاد والاستيطان colonization والتطفل واستحثاث المقاومة وإفراز بعض المواد الأيضية.

ومن أمثلة الأسلحة الفطرية التي تم توظيفها في السنوات الأخيرة كمبيدات حيوية لمكافحة الفطريات الممرضة للنبات ما يلي:

1 - مسكودور البس Muscodor albus QST20799

يتواجد هذا الفطر الأسكى بشكل طبيعي في بعض الأوساط البيئية، وقد تم عزله لأول مرة من قلف وأغصان أشجار القرفة Cinnamon في غابات هندوراس ينمو الفطر على صورة ميسيليوم عقيم ذات لون أبيض ( شكل 2 ) ، ولا يكون جراثيم لا جنسية أو جنسية أو أي تراكيب تكاثرية أخرى مثل الجراثيم الكلاميدية chlamydospores أو الأجسام الحجرية sclerotia ، ولذلك لا يستطيع هذا الفطر البقاء بعد استخدامه الغذاء المتاح له.

شكل ( 2 ) فطر مسكودور البس M. albus

وعندما يتم جفاف هذا الفطر ينطلق عدد من المركبات العضوية الطيارة volatiles organic compounds - كالكحولات alcohols والأحماض acids والإسترات esters والكيتونات ketones والليبيدات lipids - والتي تثبط وتقتل بكتيريات معينة وكذلك البكتريا والفطريات المسئولة عن الأمراض المحمولة في التربة الزراعية وأمراض بعد الحصاد، وكذلك يكافح فطر مسكودور البس النيماتودا التي تسبب أمراضا لجذور النباتات، ويتم استخدام هذا المبيد الحيوي كبديل لبروميد الميثيل في معاملة التربة الزراعية أو في معاملات بعد الحصاد لكثير من المنتجات الزراعية الهامة.

وهناك عدة مستحضرات تجارية من هذا الفطر تحمل مسميات مختلفة مثل Arabesque و Andante و Glissade ، وتستخدم هذه المبيدات الحيوية في الحقل والصوب كما تعامل بها زهور القطف والحاصلات الزراعية المخزونة حيث ينطلق منها عدد من المواد الطيارة عند البلل، ولا يسبب استخدام هذه المبيدات أية أضرار للإنسان والبيئة حيث لا تبقى طويلا في البيئة بعد نفاذ الغذاء.

2- أنواع جنس أسبرجلس Aspergillus :

يضم جنس أسبرجلس عدة أنواع تستخدم في المكافحة من أهمها النوعين التاليين:

أ- اسبرجلس فلافس 21882 Aspergillus flavus NRRL:

تعتبر هذه السلالة من الفطريات واسعة الانتشار في الطبيعة وقد تم عزلها في ولاية جورجيا من الفول السوداني في عام (1991)، وجدير بالذكر أن هذه السلالة لا تنتج الافلاتوكسين aflatoxin ، تلك المادة الفطرية التي تسبب مرض سرطان الكبد في الحيوانات، ومن ثم فهي مأمونة تمامًا في الاستخدام والتداول.

ويستخدم المبيد الحيوي المحتوى على هذه السلالة كمكون فعال في مكافحة سلالات فطر أسبرجلس فلافس A. flavus ( شكل 3 ) المنتجة لسم الأفلاتوكسين، حيث يتم تسويق المبيد المحتوى عليها على صورة حبيبات محتوية على (0.01 %) من هذه السلالة، ويضاف هذا المبيد للتربة الزراعية بمعدل حوالي (1) جرام مادة فعالة مرة واحدة كل عام وذلك بعد ( 40 - 80 ) يوم من زراعة الفول السوداني.

شكل (3) فطر أسبرجلس فلافس

ويساعد استخدام هذه السلالة كمبيد حيوي في زراعات الفول السوداني والذرة في منع أو تقليل التأثيرات الصحية الضارة والخسائر الاقتصادية الهامة التي تحدث على أثر تلوث الفول السوداني وغيره من المحاصيل الأخرى بالفطر السام اسبرجلس فلافس A. flavus المنتج للأفلاتوكسين ؛ حيث يؤدى استخدام هذه السلالة إلى نوع من التنافس والإحلال مع الميكروبات المنتجة للأفلاتوكسين، ومن المستبعد أن تكتسب هذه السلالة الجينات الضرورية لإنتاج الأفلاتوكسين في المستقبل لأنه لا يبدو أن هناك حدوث تبادل للمادة الوراثية مع سلالات الفطر المنتجة للأفلاتوكسين.

وليست هناك أي مخاوف من استخدام هذه السلالة على صحة الإنسان وسلالة البيئة لأسباب كثيرة منها استخدامه بمعدلات منخفضة، وعدم ميل الحبيبات للحركة بعيدا عن أماكن الاستخدام، ووجود الميكروب أساسا في التربة الزراعية، وعدم وصوله إلى الماء.

ب- اسبرجلس فلافس Aspergillus flavus strain AF36 :

تم عزل هذه السلالة في البداية في ولاية أريزونا كفطر غير منتج للأفلاتوكسين، ثم أعقب ذلك عزلها من أماكن أخرى كثيرة، وتستخدم هذه السلالة الفطرية غير المنتجة للأفلاتوكسين كمبيد حيوي في حقول القطن للحد من الفطريات المنتجة للأفلاتوكسين، والهدف النهائي الحد من كمية الافلاتوكسين المنتجة والتي قد يتم التعرض لها من القطن ومنتجاته الملوثة بالافلاتوكسين.

ويباع المنتج التجاري من هذه السلالة منذ عام ( 2003 ) على هيئة حبوب قمح معقمة بالبخار - لقتل حيويتها وما قد تحتويه من بذور الحشائش أو النباتات الأخرى – وملقحة بهذه السلالة ( 99,9992 % حبوب قمح معقمة و 0,0008 ٪ سلالة الفطر )، ويتم معاملة التربة المزروعة بالقطن بهذا المنتج في موسم النمو وذلك في مرحلة ما قبل الإزهار، وذلك بالرش مرة واحدة في العام حيث تنمو وتنتشر وتنافس السلالات المنتجة للأفلاتوكسين بشكل واضح، ومن ثم تكون المحصلة نقص أعداد الأفراد المنتجة للأفلاتوكسين.

3- سيدوزيما فلوكيولوزا Pseudozyma flocculosa strain PF-A22UL:

تم عزل هذا السلالة الفطرية الشبيهة بالخميرة والتي تنتمى إلى الفطريات البازيدية لأول مرة في عام (1986) بكندا من أوراق نبات البرسيم الأحمر (red clover (Trifolium pretense, المصابة بفطر البياض الدقيقي اريسيف بوليجونای Erysipher polygoni إلا أنها تنتشر في كثير من دول العالم، ويستخدم هذا الفطر لمكافحة عدد من فطريات البياض الدقيقي مثل سيفروثيكا بانوزا Sphaerotheca pannosa var. rosae وسيفروثيكا فيوليجينيا Shaerotheca fuliginea برش المبيد الحيوي المحتوى عليه على نباتات الورد والخيار في الصوب الزجاجية، ولا يخترق هذا الفطر عائله إذ يطلق فقط أحماض دهنية مشبعة 17-C سامة للفطريات حيث تحطم الأغشية البلازمية والعضيات السيتوبلازمية الفطرية في خلال (30) دقيقة من التعرض للمبيد، وهذه الأحماض الدهنية هي heptadecenoic acid-9 و methyl-9-heptadecenoic acid-6 و methyl-7,11-heptadecadienoic acid-4، بالإضافة إلى مادة8 ,6 ,2-an acyclic norterpene (2,6,10,14,18-pentamethyl nonadecaheptene-1, 19-diol -10,12,14,17)، وتشمل الاستجابة لعملية التثبيط فقد في البروتين والشحنات الكهربائية، وبعد (24) ساعة تنهار خلايا العائل بسرعة وتموت نتيجة تأثير سموم الفطر على أغشية خلايا العائل والدهون، وترجع الحساسية للأحماض الدهنية الحرة 17-C غير المشبعة إلى الدرجة العالية من عدم التشبع للأحماض الدهنية الفوسفوليبيدية والنسبة المنخفضة من الستيرولات sterols، ويقوم المبيد الحيوي بفعله جيدا عند توفر درجة رطوبة (70 ٪) وليست هناك أية تأثيرات صحية ضارة بالإنسان من جراء استخدام هذا المبيد، كذلك فإن تطبيقاته لا تضر بالنظم البيئية المختلفة .

4- كونيوثايريم مينيتانس 91/08-Coniothyrium minitans CON/M:

تندرج هذه السلالة الفطرية ضمن الكائنات الحية الدقيقة التي تقطن التربة الزراعية بالأساس، وتنتشر في كل أنحاء العالم، ويتم استخدامها كمبيد حيوي يباع في معظم دول أوروبا تحت الأسماء التجارية Contans®WG و Intercept®WG لمعاملة التربة الزراعية لمكافحة بعض الممرضات النباتية الشائعة، حيث تهاجم وتتطفل على تركيبات معينة مثل الأجسام الحجرية sclerotia لفطر سكليروتينيا سكليروتينيا Sclerotinia sclerotinia وفطر سكليروتينيا مينور Sclerotinia minor التي تسبب أمراض العفن الطري المائي water soft roti والعفن الوردي pink rot والعفن الفطري الأبيض white mold، ويعتمد نمو هذا السلالة على درجة الحرارة، ويحدث التجرثم المثالي لها على درجة حرارة ( 25 - 30 م ) .

وتدخل هذه السلالة إلى عوائلها من خلال المسام الصغيرة والجروح السطحية للكائن الحي المستهدف يساعدها في ذلك نظامها الإنزيمي المحلل لبوليمر الكيتين، وبدخولها تخترق أجزاء الجسم مثل الأجسام الثمرية خلال عملية التكاثر اللاجنسي، وتؤدى الإصابة إلى انكماش الخلية بسبب إمكانية الأسموزية العالية وانفصال الغشاء وتحليله، وتعتبر هذه السلالة من العوامل المتخصصة جدًا التي تستهدف الأجسام الحجرية للفطريات الأسكية والناقصة السابقة، وتحتاج هذه السلالة أن يكون العائل في مرحلة خضرية.

ولا يتسبب استخدام هذا المبيد الحيوي في أي تأثيرات صحية ضارة للإنسان، كذلك ليست له أي تأثيرات ضارة بالبيئة.

5- أنواع جنس ترايكودرما Trichoderma:

ثمة آليات عديدة توظفها أنواع جنس ترايكودرما في المكافحة الحيوية لمسببات أمراض النبات مثل:

1- حدوث تضاد مباشر بالتطفل على الفطريات الأخرى الممرضة للنبات.

2- حدوث تضاد من خلال مسارات متداخلة ومنها:

أ- إنتاج كثير من المضادات الحيوية مثل الليبوببتيدات الحلقية.

ب- إفراز العديد من الإنزيمات المحللة كالكيتينيز والجلوكانيز والبروتييز خارج خلاياها.

ج- إنتاج بعض المركبات كالأمونيا وثاني أكسيد الكربون وسيانيد الهيدروجين.

د- حدوث تداخلات فيزيائية / كيميائية مثل سد مسام التربة الزراعية.

3- وهناك تضاد غير مباشر مثل:

أ- التنافس من خلال استهلاك إفرازات الجذور وتكوين حوامل الحديد واستيطان المكان.

ب- بحث مقاومة العائل بأكثر من طريقة مثل المناعة المكتسبة.

أ- تريكودرما فرینس T. vrens

يعتبر إنتاج المضادات الحيوية أحد الآليات الهامة التي تستخدمها الفطريات في المكافحة الحيوية، كما هو الحال في الفطر الأسكى تريكودرما فرينس T. vrens الذي يقطن معظم الأراضي الزراعية في الكثير من بلدان العالم، ويستخدم في مكافحة فطر ماكروفومينا فسيولينا Macrophomina phaseolina المسبب لمرض اللفحة المدخنة smoky blight في نبات الصنوبر ومرض عفن الجذور في الفراولة، وفطريات أخرى ضارة كثيرة مثل الفطر البازيدي الممرض رایزوکتونیا Rhizoctonia ( شكل 4) بما ينتجه من مضادات حيوية تثبط نمو الفطر الممرض.

شكل ( 4 ) حث استجابة هيفات فطر T.vrens للالتفاف حول هيفات فطر Rhizoctonia واختراقها.

ويحمى فطر تریكودرما فرينس T. vrens الكثير من المزروعات الاقتصادية من مسببات الأمراض، ويعتبر بمثابة نظام بيولوجي نموذجي لآليات المكافحة البيولوجية التي تتضمن في هذه الحالة إعراز المضادات الحيوية التي تتفاعل بشكل مباشر مع المسببات المرضية والتطفل الفطري، والتمثيل الغذائي للمواد المنبهة لإنبات المسبب المرضى والتي تطلقها البذور، وحث مقاومة العائل النباتي، وزيادة المقاومة للإجهاد بتحسين نمو النبات، وتحسين نمو النبات يتم بشكل غير مباشر من خلال زيادة مقاومته للإجهاد.

وثمة عدم مبالغة في القول بأن فطر تريكو درما فرینس T. vrens يؤثر بشكل إيجابي في الصحة البيئية وإنتاجية النظم البيئية المختلفة كالتربة الزراعية من خلال التفاعلات الحادثة مع مسببات الأمراض ومن خلال التغيرات المحثة في كيمياء النبات والتي تؤثر في النمو والتفاعلات مع الآفات الحشرية.

ويتفاعل فطر تریكودرما فرینس T.vrens بشكل ملفت للنظر مع النبات بمجرد ولوج إحدى هيفات الفطر بخلايا الابيدرمس بالجذر، وعلى الرغم من عدم تفرع وانتشار هذه الهيفا بخلايا الجذر الأخرى، إلا أن مقدرة الفطر السريعة على استيطان منطقة الجذر تحث آليات المقاومة resistance في النباتات، وتحسن من نموه، ويتميز بمصاحبته للمتكافلات والممرضات على حد سواء. كما ينتج هذا الفطر مواد أيضية ثانوية جديدة بذات أهمية كبيرة في مجال الزراعة ومجالات أخرى كالصيدلة، ويحلل هذا الفطر الكثير من المركبات الخطرة كمبيدات الآفات الكيميائية.

ب- ترايكودرما هارزیانم T. harzianum Rifai strain T-39:

يتواجد فطر ترایكودرما هارزیانم T harzianum (شكل 5) بشكل طبيعي على بعض النباتات وفي التربة الزراعية في كثير من بلدان العالم، ويستخدم المبيد الحيوي المحتوى على هذه السلالة الميكروبية لوقاية المزروعات من الفطر الرمادي الضار بوترايتيس سيناريا gray mold) Botrytis cinerea ) ، فهو كمبيد للآفات يحل محل الفطر الرمادي المسبب للمرض من النباتات إذا تم استخدامه في وقت مبكر في موسم النمو.

ويستخدم هذا الفطر بكثرة في برامج المكافحة الحيوية للكثير من المسببات المرضية، حيث يرش المبيد الحيوي المحتوى على مكون فعال من الفطر على النباتات بواسطة الرشاشات، ويؤدى هذا المبيد دورة الابادى للفطر الرمادي بشكل أفضل عندما يصل إلى كل النباتات، حيث تعامل به معظم محاصيل الغذاء النامية في الصوب الزجاجية والأراضي الزراعية، وفي الحقيقة فانه من غير الواضح عما إذا كان لهذه السلالة الفطرية تأثيرات عكسية على محاصيل معينة كما هو الحال مع بعض أنواع الترايكودرما الأخرى، ولذلك ينصح باستخدام المبيد المحتوى على السلالة مع معظم محاصيل الغذاء ماعدا القمح والأرز والأذرة والقطن والشعير وفول الصويا وقصب السكر والليمون والتفاح وعيش الغراب.

شكل ( 5 ) الزوائد الكونيدية Phialides وكونيديات فطر T. harzianum

ومن أهم تطبيقات هذا الفطر كمبيد حيوي:

- يجهز من جراثيم هذا الفطر مبيد حيوي تعامل به كثير من التقاوي لمكافحة كثير من مسببات الأمراض الفطرية مثل فطر فيوزاريوم كلمورم Fusarium culmorum المسبب لمرض عفن جذور نباتات القمح، وفطر فيوزرايم اوکسیسبورم فازینفكتیم Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum المسبب لذبول نباتات القطن، وفطر فيوزاريوم أوكسيسبوروم ميلونیز Fusarium oxysporum f. sp. melonis المسبب لذبول الكنتالوب والبطيخ والشمام.

- يستخدم المبيد الحيوي المحتوى على معلق الجراثيم الكونيدية لنفس الفطر في مكافحة فطر البيثيوم Pythium sp الذي يسبب ذبول بادرات بعض النباتات الاقتصادية، وتؤدى هذه المعاملة البيولوجية إلى القضاء على نسبة عالية من وحدات فطر البيثيوم قد تصل إلى ( 90 % ) في حالة بعض نباتات الخضروات مثل الخيار والبسلة.

- كذلك يستعمل مبيد حيوي من هذا الفطر يحتوي على مزارعه المنماة على بيئة النخالة والبيت لمكافحة بعض الفطريات المميتة لبادرات الكثير من النباتات مثل فطر سكليروتيوم رولفسیاي Sclerotium rolfsii وفطر رایزوکتونیا سولانی Rhizocotonia solani.

- قد أدى استخدم مبيد حيوي من هذا الفطر في معاملة تقاوي النباتات أو تربة الزراعة إلى القضاء على نسبة عالية من أفراد جنس أسبرجلس Aspergillus spp التي تصيب نباتات الفول السوداني وتكون سموم الأفلاتوكسين aflatoxins.

- يستخدم مبيد حيوي من هذا الفطر في مكافحة فطر رايزوكتونيا سولانی Rhizocotonia solani في مشاتل الفراولة حيث يؤدى ذلك إلى خفض أعداد الفطر بنسبة تصل إلى (٪50)، وهذا من شأنه أن يؤدى إلى زيادة المحصول بنسبة حوالي (40%).

- يستعمل مبيد حيوي من هذا الفطر في مكافحة فطر سكليروتيوم رولفسیای Sclerotium rolfsii في التربة المزروعة بنباتات الطماطم حيث يؤدى ذلك إلى خفض أعداد الفطر بنسبة تصل إلى (20 %).

- يستخدم المبيد الحيوي لهذا الفطر في مكافحة فطر سكليروتيوم رولفسیای S.rolfsii الذي يصيب الفول السوداني، وفى العادة تعامل التربة معاملة مزدوجة بهذا الفطر بالإضافة إلى مركب بنتا كلورونيتروبنزين PCNB بتركيز أقل من التركيز القاتل.

- كذلك يستخدم المبيد الحيوي لهذا الفطر في مكافحة فطر رایزوکتونیا سولانی S. solani الذي يصيب نباتات الباذنجان وفى العادة تعامل التربة الزراعية معاملة مزدوجة بهذا الفطر بالإضافة إلى مركب بنتا کلورونیتروبنزين PCNB بتركيز أقل من التركيز القاتل.

ومع مراعاة التوصيات السابقة فليست هناك خطورة صحية على الإنسان والبيئة من الاستخدام، فالفطر غير سام للثدييات والطيور والحياة البرية بصفة عامة.

ج- فطر ترایكودرما فیردی T. viride:

أمكن مكافحة فطر أرميللاريا ميلي Armillari mellea الذي يهاجم جذور كثير من النباتات الاقتصادية مسبباً لها أمراض تعرف بمرض أرميللاريا للجذور Armillaria root disease في مناطق كثيرة حول العالم وذلك بواسطة فطر ترايكودرما فيردي T. viride ( شكل 6) ، وفى العادة تستخدم تركيزات منخفضة من مركب ثاني كبريتيد الكربون لتشجيع فطر ترایكودر ما فيردى على تضاد الفطر الممرض.

شكل ( 6 ) شبكة هيفات ميسيليوم فطر ترایكودرما فیردی

ويلعب فطر ترایكو درما فیردی T. viride دوره في المكافحة الحيوية من خلال التنافس على المواد الغذائية، وإطلاق المواد الأيضية السامة والإنزيمات المحللة خارج الخلية، كما ينتج هذا الفطر مواد طيارة وغير طيارة مثبطة خارج الخلية.

ويثبط فطر ترایكودرما فیردی T. iride من نمو فطر فيوزاريم مونیلیفورمی Fusarium moniliforme بما ينتجه من مواد طيارة مثبطة، كما يتطفل هذا الفطر على فطر رايزوكتونيا سولانی Rhizoctonian solani المسبب لأمراض البادرات في القطن ويفرز مضادات حيوية تثبط نموه، كذلك يفرز هذا الفطر مادة التريكو درمين trichodermin وهي تثبط نمو الفطريات الممرضة عند تركيزاتها المنخفضة جدا، ومادة الفيردين virdin وهي مادة مضادة توقف نمو الفطريات بشدة.

6- جليوكلاديوم كاتنيولاتم Gliocladium catenulatum strain J1446:

تنتشر أنواع جنس جليوكلاديوم Gliocladium spp بكثرة في التربة الزراعية والمواد النباتية المتحللة، وتستخدم فطرياته في مكافحة الممرضات الفطرية بالتربة الزراعية والتي تسبب أمراض التساقط وعفن الجذور وبصفة خاصة النوع ريزوكتونیا سولانی Rhizoctonia solani وأنواع جنس البيثيوم Pythium ، وجدير بالذكر أنه يوجد مستحضر تجارى من هذا الفطر يسمى جليو ميكس Gliomix تم تسجيله في بعض البلدان مثل أمريكا وفنلندا.

أما السلالة الفطرية J1446 فهي تقطن التربة الزراعية بأعداد كبيرة، كذلك تنمو جيدا على البيئات المعملية، وقد عزلت لأول مرة من الأراضي الفنلندية، وهي تتغذى على المادة الميتة والمتحللة، ويستخدم المبيد الحيوي المحتوى على هذه السلالة في مكافحة العديد من مسببات الأمراض الفطرية المختلفة المحمولة في التربة المزروعة بمحاصيل الغذاء وغير الغذاء في الأماكن المغلقة والمفتوحة، وتقتل هذه السلالة عوائلها من الممرضات الفطرية بالتلامس المباشر بين الهيفات دون اختراق بما يمكن أن نطلق عليه تطفل غير مباشر ( شكل 7 ) ، وعلى أي حال فتشير بعض الدراسات إلى اختراق أطراف هيفات هذه السلالة لفطر رايزوکتونیا سولانی solani ، بالإضافة إلى إفراز بعض النظم الإنزيمية مثل الكيتينيز والسليوليز التي تحفز تفاعلات تحليل مكونات الجدر الخلوية في الفطريات من الكيتين والسليلوز، ومن المعتقد أن هذا الفطر يفرز مادة كيميائية تثبط نمو الفطريات الأخرى، إلا أن هذه السلالة لا تنتج أي توكسينات أو مضادات حيوية.

شكل ( 7 ) تفاعل بين هيفات السلالة G. catenulatum J1446 وفطر رایزوکتونیا سولاني حيث تتصل التركيبات التي تشبه appressorium للسلالة بهيفات الفطر.

ويجهز المبيد الحيوي المحتوى على هذه السلالة كمكون فعال على صورة مسحوق يخلط مع التربة الزراعية، كما يخلط بالماء ويرش على الأوراق أو تنقع فيه العقل والأبصال، ويستخدم هذا المبيد في وقت الزراعة ويعاد استخدامه في خلال أسابيع قليلة من بزوغ النباتات، حيث يكافح الفطريات المسببة لأمراض ذبول البادرات وعفن البذور seed rot وعفن الجذور والسيقان root and stem rot وأمراض الذبول wilt diseases في عدد كبير من الخضروات ونباتات التوابل والنباتات الطبية والعطرية وشتلات الأشجار والشجيرات. ولا ينجم عن استخدام هذه السلالة أي آثار صحية ضارة للإنسان فهذه السلالة غير سامة أو ممرضة للإنسان، كذلك ليست هناك أية مخاطر من استخدام هذه السلالة على البيئة.

7- فيليبيوبسيس جيجانتی Phlebiopsis gigantean:

ينتمي هذا الفطر ضمن الفطريات البازيدية، وهو من الفطريات الشائعة في التربة، ويعيش معيشة ترممية، وقد عرف هذا الفطر فيما سبق باسم

Phanerochaete) = Peniophora,= Phlebia, = Peniophora gigantea)

ويستخدم الفطر في المكافحة الحيوية منذ عام ( 1970 ) لفطر هيتروباسيديون انوسم. Heterobasidion (Fomes) annosum الذي يسبب الكثير من الضرر لأشجار المخروطيات كالصنوبر في نصف الكرة الشمالي من خلال إحداثه عفن بجذورها، وهذا النوع متطفل ضعيف لا يمثل خطورة على الأشجار غير المصابة، ويؤدى هذا النوع فعله الإبادى من خلال التضاد الحادث بين هيفاته وهيفات الفطريات الأخرى المتلامسة معه وذلك في ظاهرة تعرف باسم التداخل الهيفى hypal interference ( شكل 8) ، فعند تتلامس هيفات هذا النوع H. annosum مع هيفات النوع P. gigantea تحدث بهيفات النوع الأول تمزق موضعي سريع كما يحدث ضرر للبروتوبلازم وأغشيته.

ويوجد في الأسواق التجارية مستحضر حيوي من هذا الفطر يعرف باسم RotStop تم تسجيله في العديد من الدول الأوروبية مثل سويسرا وفنلندا والمملكة المتحدة والسويد والنرويج، ويستخدم في المقاومة الصيفية للصدأ الذي يسببه فطر هيتيروبازیدیم انوسم H. annosum. لأشجار الصنوبر وغيرها.

شكل (8) لتداخل الهيفى للنوع H.annosum مع النوع gigantea .

8- امبیلومیسیز کیوزکيواليز Ampelomyces quisqualis:

تم عزل هذا النوع لأول مرة من بعض النباتات المصابة بالبياض الدقيقي في اسرائيل، وتستخدم بعض سلالات هذا النوع في مكافحة فطريات البياض الدقيقي وهي من الآفات الأساسية على العنب، ويتم إنماء هذا الفطر في أوساط بيئية سائلة، ثم يحصد الفطر، وتجفف الجراثيم وتخزن على هيئة مسحوق جاف، ويخلط المسحوق بالماء لإعادة تنشيط الجراثيم ثم تعامل به المحاصيل، ويؤدى هذا الفطر فعله عن طريق التضاد، ويوجد منه منتج تجارى يعرف باسم 10-AQ، تم تسجيله في أمريكا.

ويتواجد هذا النوع في التربة، ويؤدى فعله بالتضاد مع الكثير من الممرضات الفطرية في التربة والتي تسبب أمراض ذبول البادرات وعفن الجذور في كثير من النباتات، ويتم تسويق بعض المستحضرات التجارية حاليا من هذا النوع الفطري في بعض البلدان مثل الولايات المتحدة لمكافحة البياض الدقيقي بصفة خاصة على الفواكه والخضروات والنباتات الطبية والعطرية في الصوب الزجاجية والحقل.

* دور الخمائر في المكافحة الحيوية :

الخمائر yeasts مجموعة من الفطريات تم توصيف حوالى 1500 نوع منها، وتوجد الخمائر بالأساس على صورة خلايا مفردة تتكاثر غالبيتها بالتبرعم budding في حين تتكاثر قلة منها بالانقسام الثنائي fission ، والخمائر إما متجرثمة sporogenous تكون جراثيم أسكية، أو غير متجرثمة asporogenous لا تنتج مثل هذه الجراثيم الأسكية، وقد حظيت الخمائر باهتمام في الآونة الأخيرة لاستخدامها كأدوات في مجال المكافحة الحيوية، ويبدو أن استخدام الخمائر في المكافحة البيولوجية من الأمور الواعدة، على الرغم من عدم الإلمام الكافي بآليات المقاومة التي تنهجها هذه الفطريات.

* ميكانيكية الخميرة في المكافحة الحيوية :

ويعزى نشاط الخمائر في المكافحة الحيوية إلى عدد من الآليات المختلفة، وتشمل هذه الآليات التنافس على الغذاء والمكان من خلال النمو السريع لخلاياها ومن ثم سرعة استنزافها للمواد الغذائية كما هو الحال في منافسة خميرة Pichian guillermondii التي تضاد فطر بنيسيليوم ديجيتاتم Penicillium digitatum على المواد الغذائية، وإنتاجها للإنزيمات المحللة مثل إنزيم 1-3 جلوكانيز glucanas 3-1 الذي يهاجم الجدر الخلوية للفطريات المستهدفة، وإنتاج بوليمرات خارج خلاياها لها نشاط تضادي للفطريات والتطفل المباشر كما هو الحال في استخدام سلالة الخميرة Pichia guillermondii US-7 strain في مكافحة فطر بنيسيليوم ديجيتاتم P. digitatum في العنب وفطر بوترايتس سيناريا .B. cinerea في التفاح، وربما حث المقاومة في العائل من خلال تراكم – phytoalexins like scoparone and scopoletin في ثمار الموالح، وإنتاج الكيتينيز.

* استخدام الخمائر في مكافحة فطريات ما بعد الحصاد:

من أهم الخمائر المستخدمة في مجال المكافحة الحيوية خميرة كانديدا أوليوفيلا Candida oleophila وتثبط هذه الخميرة نمو الفطريات الضارة مثل البوتريتس Botrytis والبنيسيليوم Penicillium عند استخدامها عقب عملية الحصاد للفواكه والخضروات وغيرها من الحاصلات الغذائية، كما تعامل بها نباتات الصوب والنباتات الطبية والعطرية، وتؤدى هذه الخميرة دورها من خلال زيادة أعدادها على سطوح الثمار وبصفة خاصة الأنسجة المجروحة ومن ثم تثبط الميكروبات الأخرى، وليست هناك أي تأثيرات ضارة من استخدام هذا النوع بسبب استخدامه المعتاد في المنازل إلى جانب أنه غير سام أو ممرض للحيوان، وهناك منتج تجاري تحت مسمى Aspire، مسجل في الولايات المتحدة الأمريكية.

وتستخدم خميرة كانديدا سايتوانا Candida saitoana في مكافحة فطر بوترايتس سيناريا Botrytis cinerea (شكل 9) وفطر بينيسيليوم اكسبانسم Penicillium expansum. حيث تقلل إصابة التفاح بهذه الفطريات أثناء التخزين، ويتم ذلك بتحفيز الخميرة لدفاعات العائل.

شكل (9) التصاق خلايا خميرة كانديدا سايتوانا C. saitoana بهيفات فطر بوترايتس سينيريا B. cinerea.

وتستخدم خمائر أخرى كثيرة في المكافحة الحيوية كما هو الحال في استخدام خميرة کریبتوکوکس لورنتیای Cryptococcus laurentii في مكافحة فطر بنيسيليوم سيترينم Penicillium citrinum وفطر فرتيسيكلاديلا ابیلینا Verticiladiella abelina .

وتستخدم خميرة رودوتورولا جلوتينيز Rhodotrula glutinis ( شكل 10) في مكافحة فطر بينيسيليوم ديجيتاتم Penicillium digitatum الذي يسبب العفن الأخضر على البرتقال، كما تستخدم خميرة كانديدا فاماتا Candida famata Torulosis candida في مكافحة فطر بنيسیلیم دیجیتاتم P. digitatum على نبات التين .

وتستخدم خميرة Candida (Pichia) guillermondii أيضًا في المكافحة البيولوجية لمسببات أمراض ما بعد الحصاد في الكثير من الخضروات والفواكه، وفي الغالب تؤدى هذه الخميرة فعلها عن طريق حث المناعة systemic resistance في الثمار الطازجة المعاملة بها ضد مسببات الأمراض والتي ترتبط بزيادة في نشاط إنزيمي بيتا -1، 3 - جلوكانيز والكيتينيز.

شكل (10) خميرة Rhodotrula glutinis.

وحاليا تستخدم سلالات عديدة من خميرة Metschnikowia pulcherrima في مكافحة أمراض العفن التي تحدثها بعض الفطريات ما بعد الحصاد في الفاكهة مثل التفاح بصفة خاصة، ومن فطريات الأعفان التي تكافحها هذه السلالة فطر بوتريتس سينيريا Botrytis cinerea وفطر بينیسیلیم اکسبانسم Penicillium expansum وفطر مونيليا Monilia sp وفطر الترناريا Alterinaria sp (شكل 11).

شكل (11) تثبيط الفطر الممرض الترناريا Altenaria sp بواسطة خميرة M. pulcherrima.

* دور الميكوريزا في المكافحة الحيوية :

ترتبط بعض الفطريات الموجودة في التربة الزراعية وفي منطقة جذور النباتات بشكل لصيق بالجذور بحيث تكون طراز فريد من العلاقات التكافلية symbiosis مع الجذور، وقد عرفت هذه العلاقة الحادثة بين هيفات الفطر والجذور منذ النصف الأخير من القرن التاسع عشر، وقد اقترح فرانك Frank في العام (1885) لأول مرة مسمى الميكوريزا Mycorrhiza للعلاقة بين هيفات الفطر وجذور النبات ( شكل 12) ، وقد لوحظ فيما بعد تواجد هذه العلاقة التكافلية بشكل عادى في المجموع الجذري لمعظم النباتات الراقية في الوقت الذي تغيب فيه عن قلة من النباتات.

وتلعب فطريات الميكوريزا دورًا هامًا في تغذية النباتات حيث تزيد جهازية عنصر الفوسفور للنباتات عن طريق إفراز الإنزيمات كالفوسفاتيز أو تشجيع جذور النبات على إفراز الأحماض وثاني أكسيد الكربون وكلها تزيد من ذوبان الفوسفات وبعض العناصر الأخرى، وفي المقابل تحصل فطريات الميكوريزا على احتياجاتها الغذائية المعقدة من الأحماض الأمينية والفيتامينات كفيتامين ب B من النباتات، ولا تنجح زراعة بعض فطريات الميكوريزا على الأوساط الغذائية الصناعية بسبب طبيعتها الغذائية المعقدة إذ أنها متكافلات إجبارية Obligate symbiont .

شكل (12) الميكوريزا على جذور النبات

وفي الحقيقة فإن فطريات الميكوريزا تؤدى وظائف أخرى غير دورها في التغذية مثل وقاية الجذور والتأثير على دورة الكربون والتفاعل مع الميكروبات الأخرى وإمداد النبات بالماء.

وقد تبين في السنوات الأخيرة أن فطريات الميكوريزا بذات أهمية كبيرة في مجال المكافحة الحيوية لمسببات الأمراض النباتية وبصفة خاصة تلك المسببات المحمولة في التربة الزراعية، وقد استغلت فطريات الميكوريزا في كثير من التطبيقات العملية للمكافحة، وتوفر فطريات الميكوريزا الخارجية حاجز ميكانيكي يحول دون اختراق خلايا القشرة cortical cells من قبل الفطريات الممرضة ويمد هذا ببعض المقاومة، كما تحث بعض فطريات الميكوريزا الخارجية خلايا القشرة على إنتاج مركبات طيارة وغير طيارة تعمل على تثبيط مسببات الأمراض أو تساعد في نمو الميكروبات التي تقوم بعملية التضاد في منطقة ريز وسفير النبات.

وهناك طرق عديدة تؤثر بها فطريات الميكوريزا على ممرضات الجذور منها تغيير النواحي الفسيولوجية للنبات العائل كما هو الحال في تغيير كمية ونوع الإفرازات الجذرية التي تعتمد عليها الميكروبات الممرضة وتوفير حاجز طبيعي physical barrier ضد الإصابة بالميكروبات الممرضة الغازية، والتنافس مع الميكروبات الممرضة على امتصاص المواد الغذائية الأساسية في منطقة المحيط الجذري rhizosphere وعلى سطح جذر النبات النامي، والتنافس على الموقع الفعلي actual sites للتفاعلات في وعلى الجذور، وانتخاب الميكروفلورا المفضلة بالتغيرات الحادثة في النواتج الإفرازية root exudates products للجذر، وإنتاج المضادات الحيوية والمواد السامة أو المثبطة للميكروبات الممرضة، وتعويض الضرر الحادث بالجذر من جراء المرض بواسطة نظام امتصاص العناصر الغذائية حيث تزيد مقدرة الجذور على امتصاص العناصر الغذائية.

ومن المعتقد أن الميكانيكيات التي تستخدمها فطريات الميكوريزا لمقاومة مسببات الأمراض التي تصيب الجذور معقدة بما فيه الكفاية، وقد تستخدم الميكوريزا أكثر من آلية في آن واحد لمقاومة مسببات الأمراض.

وتشير كثير من الدراسات الموثوق بها إلى أن لفطريات الميكوريزا دور مفيد فيما يتعلق بمقاومة مسببات أمراض الجذور، وتمتلك فطريات الميكوريزا وسائل كثيرة للمقاومة منها أنها تحسن الحالة الغذائية للنباتات كما هو الحال مع أشجار الموالح كما تتكون كميات كبيرة من الأرجنين في حالة نباتات الطباق وهذه بدورها تثبط الجراثيم الكلاميدية chlamydospores للفطريات الممرضة للنبات، كما تؤدى إلى زيادة سمك الجدر الخلوية لنباتات البصل، ويعزى الكثيرون محدودية نمو مسببات الأمراض في منطقة جذور النباتات root environment إلى استخدام المواد التي تنتجها الجذور الموجود عليها فطريات الميكوريزا .

وتبدى النباتات المعاملة بلقاحات فطريات الميكوريزا مقاومة أكبر لكثير من أمراض الجذور التي تحدثها الفطريات مثل الأعفان والذبول، فعلى سبيل المثال فإن البادرات الملقحة بلقاحات الميكوريزا تبدى مقاومة لفطر عفن الجذور فيتوفثورا سينامومی Phytophthora cinnamomi، وتحث إصابة النبات بفطريات الميكوريزا آلية المقاومة لدى النبات، وربما يفسر ذلك تقليل فرص حدوث إصابة للنبات بواسطة الفطريات الممرضة.

وهناك تطبيقات عملية ناجحة لاستخدام فطريات الميكوريزا في مجال المقاومة الحيوية مثل استخدام النوع جلومس فاسيكيولاتم Glomus fasciculatum في مقاومة فطريات عديدة مثل مقاومة فطر فيوزاريم مونولیفورم Fusarium monoliforme وفطر سيفالسوبوريم سكاري Cephaloprium sacchari وهما من فطريات الذبول في نباتات قصب السكر، ومقاومة فطر افانوميسيس اينتيشز Aphanomyces enteiches المسبب لعفن الجذور في البسلة. كذلك فإن استخدام النوع Suilus brevipes يثبط الكثير من الفطريات الممرضة للجذور.

وجدير بالذكر أن ظروف التربة الزراعية المفضلة لنمو فطريات الميكوريزا بالكثافة المطلوبة ليست هي ذاتها المفضلة لنمو الميكروبات الممرضة المحمولة في التربة الزراعية، ووجود الميكوريزا بالأعداد الكافية على جذور النباتات يمنحها وقاية ضد الإصابة بالفطريات الممرضة المحمولة بالتربة وفى العادة يكون هذا مقرونا بتحسن ملحوظ في امتصاص عنصر الفوسفور بواسطة النباتات النامية بصفة خاصة في الأراضي غير الخصبة.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

استعدادًا لانطلاق الفعاليات.. وصول المشاركات في مسابقة بصائر العلم الوطنية إلى مجمع الشيخ الكليني

قسم الشؤون الدينية يستذكر فضائل يوم دحو الأرض عبر محاضراته اليومية

عبر منافذ العتبة العباسية المقدسة.. ممثّلية مواكب محافظتي ديالى وذي قار تشارك بحملة التبرّع للشعبين الإيراني واللبناني

لتوسيعِ آفاقِ الإفادةِ من محتواها.. مركز الشيخ الأنصاري يحدّث الموقع الإلكترونيّ لمجلّة الخزانة

المزيد

الآخبار الصحية

خبير يكشف 5 حقائق طبية صادمة وغير معروفة

ليس الأسود ولا الحيتان.. "كائن صغير" هو أخطر قاتل للبشر!

بارقة أمل لمرضى "الإيدز".. علاج خلوي ينجح في كبح الفيروس

ظاهرة مقلقة تتوسع.. "المستنشقات" خطر صامت يهدد المراهقين

المزيد

الآخبار التكنلوجية

اكتشاف مادة في الثوم تحسن قوة العضلات وتبطئ شيخوختها

تطور الحياة على الأرض المبكرة اعتمد على معدن نادر

باحثون صينيون يطوّرون بطارية مائية قد تعمل 300 عام

الذكاء الاصطناعي..هل يصبح متهما جنائيا في الجرائم والانتحار؟

المزيد

مواضيع ذات صلة

المبيدات الفطرية المستخدمة في مكافحة الحلم

المبيدات الفطرية المستخدمة في مكافحة الحشائش

المبيدات الفطرية المستخدمة في مكافحة البكتيريا الممرضة

المبيدات الفطرية المستخدمة في مكافحة الآفات الحشرية

المبيدات البكتيرية المستخدمة في مكافحة النيماتودا

المبيدات البكتيرية المستخدمة في مكافحة الفطريات الممرضة للنبات

المبيدات الفطرية المستخدمة في مكافحة الحلم

المبيدات الفطرية المستخدمة في مكافحة الحشائش

المبيدات الفطرية المستخدمة في مكافحة البكتيريا الممرضة

المبيدات الفطرية المستخدمة في مكافحة الآفات الحشرية

المبيدات البكتيرية المستخدمة في مكافحة النيماتودا

المبيدات البكتيرية المستخدمة في مكافحة الفطريات الممرضة للنبات