العلاقات البيئية للنبيماتودا Ecological Relationships of Nematodes

تكتنف الدراسات البيئية للنيماتودا والإحاطة التامة ببيئاتها بعض الصعوبات ، ولعل ذلك يعود إلى أن الأجناس والأنواع المختلفة من النيماتودا قد تأقلمت واستوطنت في شتى البيئات المتباينة في العالم تقريباً. فهي توجد حيث ثمة قدر كاف من الرطوبة، ولا تكاد تخلو أي منطقة بيئية – مهما كان تطرفها البيئي – من وجود النیماتودا فيها. وحيث ان نيماتودا النبات طفيليات اجبارية فان نجاح استعمارها لمنطقة معينة يتطلب – بلا شك – تلوثاً مبدئيا للمنطقة بالنيماتودا، ووجود عائل مناسب كمصدر للغذاء، وتوافر ظروف بيئية ملائمة. ويعتبر عاملا المناخ والتربة أهم عاملين من العوامل البيئية المؤثرة على تطور النيماتودا وتكاثرها.

إن معرفة العلاقات البيئية المتبادلة بين النيماتودا ومكونات البيئة المحيطة بها – ولو بصورة عامة – يعتبر أمرا مهما في فهم كثير من الأسس التي تحكم علاقات النيماتودا بعوائلها النباتية وتؤثر فيها، وكذلك في فهم أسس مكافحة النيماتودا.

تأثير العوامل البيئية على نشاط النيماتودا

أولا: بيئة التربة  Soil Environment

تقضي نيماتودا النبات دورة حياتها أو جزءا منها على الأقل في التربة، ولذلك فإن بيئة التربة تؤثر تأثيرا واضحا على كثير من أنشطة النيماتودا وبطرق مختلفة:

١- حرارة التربة  Soil temperature

تؤثر درجة حرارة التربة على كثير من أنشطة النيماتودا كفقس البيض، ومعدل التطور، وتوزيع النيماتودا، وقدرتها على البقاء Survival، كما أنها تؤثر على العائل النباتي وبالتالي علی النيماتودا.

ولمعظم أنواع نيماتودا النبات مدى حراري أمثل لنشاطها يقع ما بين 15 و ۳۰ م. ويقل هذا النشاط بانخفاض درجة الحرارة آو ارتفاعها عن هذا المدى حتى يتوقف نشاطها تحت درجة حرارة 5 م أو فوق 40 م، كما أن الانخفاض أو الارتفاع عن هذا المدى المتطرف لبرودة أو الحرارة قد يكون مميتاً.

تتحكم درجة الحرارة في التوزيع الجغرافي للأجناس المختلفة، وحتى داخل الجنس الواحد. فمثلاً لا تعتبر نيماتودا تعقد الجذور M.javanica ذات أهمية كبيرة في المناطق الشمالية من العالم، حيث لا تستطيع الدخول في بيات شتوي overwintering في الترب المتجمدة، بينما تستطيع ذلك نيماتودا تعقد الجذور M.hapla (أحياناً تسمى بالنيماتودا الشمالية)، حيث تشكل خطورة كبيرة في تلك المناطق الشمالية الباردة جدا. و مع ذلك فهناك أنواع آخري كنيماتودا حوصلات بنجر السكر H.Schachtii لا تشكل درجات الحرارة عائقاً في انتشارها، فهي تعتبر ذات أهمية كبيرة في المناطق الباردة والدافئة على حد سواء، بعكس نيماتودا السوق والأبصال sppDitylenchus التي يكون انتشارها أكبر كثيراً في المناطق الباردة منه في المناطق الدافئة.

تدخل النيماتودا في مرحلة سكون عند درجات الحرارة التي يتوقف عندها النشاط، وذلك عند طور معين (أو أطوار معينة) من دورة حياتها يسمى بطور السكون (أو طور البقاء) Survival Stage. ويتميز هذا الطور بأنه أكثر الأطوار مقاومة للظروف البيئية غير الملائمة. وعموما تقضي النيماتودا فترة البيات الشتوي في طور البيض، ولو أن هناك الكثير من النيماتودا التي تقضي هذه الفترة في أطوار يرقية أو حتى في الطور الكامل. ولتجنب درجات الحرارة المتطرفة تهاجر بعض الأنواع إلى مستويات أعمق في التربة خلال فترة الشتاء البارد أو الصيف الحار.

٢- رطوبة وتهوية التربة Soil moisture and aeration

تؤثر درجة رطوبة وتهوية التربة على كثير من أنشطة النيماتودا كفقس البيض ، و معدل التطور. ولكي تبقى النيماتودا في حالة نشيطة لابد من توافر غشاء رقيق من الماء يغلفها ، وكمية كافية من الأكسجين للتنفس. وعادة ما يتوافر هذان المتطلبان في معظم الترب الزراعية عند مستوى رطوبة 40-60 ٪ من السعة الحقلية. ويعتبر تذبذب رطوبة التربة بسبب الأمطار ومياه الري من أهم العوامل الرئيسة التي تؤثر على كثافة النيماتودا في التربة . وعندما تقترب رطوبة التربة من درجة الذبول في النباتات فإن نشاط النيماتودا يتوقف ، وقد تجف النيماتودا تماماً وتموت عندما تكون التربة جافة جداً. أما في التربة الرطبة جداً (الغدقة) فإن نشاط النيماتودا يصبح محدوداً، وبأقل درجة ، وذلك بسبب نقص الأكسجين ، وربما أيضاً بسبب السموم الناتجة عن نشاط الميكروبات غير الهوائية ، وقد تموت النيماتودا إذا استمرت هذه الحالة مدة طويلة نسبياً.

وتتأقلم بعض أنواع النيماتودا مع الترب الجافة أو الرطبة. فمثلاً نجد أن نيماتودا الارز Hirschmanniella oryzae متأقلمة جداً مع التربة الغدقة في حقول الأرز ، بينما يستطيع بيض معظم أنواع النيماتودا ، وكذلك بعض الأطوار المعينة كالأطوار اليرقية للنيماتودا الدبوسية spp parahylenchus  البقاء Survive في الترب الجافة جداً. أما نیماتودا تعقد الجذور .Meloidogyne Spp فتعتبر حساسة جداً للجفاف، وذلك بعكس نيماتودا السوق والأبصال spp Diplemehus المقاومة للجفاف.

٣- قوام التربة Soil txtture

يحدد قوام التربة حجم المسامات البيئية الموجودة بين حبيبات التربة ، وبالتالي يؤثر هذا الحجم على أنشطة النيماتودا، وخاصة الحركة. ولا تستطيع النيماتودا أن تتحرك في التربة إلا عندما يكون قطر المسامات البيئية أكبر من عرض جسم النيماتودا ، وكذلك عندما تكون هذه المسامات متصلة بعضها مع بعض بشبكة مسامية مستمرة. إلا أن معظم الترب الزراعية ذات مسامات بينية بحجم كاف لمرور النيماتودا. كما أن حجم المسامات البينية في التربة يؤثر على النيماتودا بطريق غير مباشر، وذلك بتأثيره على قدرة التربة على الاحتفاظ بالرطوبة (MHC) وعلى قدر كاف من التهوية.

وتفضل معظم أنواع النيماتودا التربة الرملية ذات القوام الخشن ، مثل نيماتودا تعقد الجذور، و معظم نیماتودا الحوصلات، وبعض انواع نیماتودا التقرح ونیماتودا تقصف الجذور. بينما يفضل البعض الأخر التربة الطينية الثقيلة، مثل نيماتودا السوق والأبصال وحوصلات بنجر السكر وبعض انواع نیماتودا التقرح ونیماتودا التقزم. ومع ذلك فهناك أنواع أخرى مثل نيماتودا الموالح توجد في كلا النوعين من التربة.

أما الضرر على العائل النباتي فهو عموماً يكون أشد في التربة الرملية، وذلك لوجود النبات تحت إجهاد نقص الماء المستمر، بالإضافة إلى الضرر المرضي الناتج عن اصابته بالنیماتودا.

٤- درجة حموضة التربة Soil PH

كان يعتقد في السابق أن حموضة التربة تأثيراً كبيراً على كثافة النيماتودا في التربة ، ولذلك كان ينصح بإضافة الجير كطريقة لمكافحة النيماتودا في الترب الحامضية.

لكن اتضح أن ذلك ليس صحيحاً، فقد وجد أن الحموضة ما بين ٥ و7 PH ليس لها تأثير يذكر علی كثافة النيماتودا في التربة.

٥- محتوى المادة العضوية Organic matter

تؤثر إضافة المادة العضوية إلى التربة على كثافة النيماتودا إما عن طريق مباشر، وذلك بفعل نواتج خللها الوسطية السامة للنيماتودا، وخاصة الغازات الناتجة والأحماض الدهنية كحامض البيوتيريك butyric acid. أو عن طريق غير مباشر ، وذلك بتشجيعها لنمو وتكاثر الأعداء الطبيعية للنيماتودا، خاصة الفطريات، أو عن طريق زيادة نمو النبات، وبالتالي قوة تحمله الإصابة.

ثانيا: بيئة منطقة الجذور  Rhizosphere Environment

وهي بيئة التربة القريبة والمحيطة مباشرة بالجذور، وما يصاحبها من تغيرات بيئية ديناميكية نتيجة لأنشطة الجذور. فجذور النبات – بالإضافة إلى أنها المصدر الغذائي للنيماتودا – تغير من هذه البيئة المحيطة بها. ينخفض في هذه البيئة تركيز العناصر الغذائية المعدنية ، وكذلك مستوى الرطوبة والأكسجين ، بينما يزداد تركيز ثاني أكسيد الكربون، ومحتوى المادة العضوية وتنوعها، وكذلك كثافة الأحياء الحيوانية والنباتية. وتؤثر هذه المتغيرات – بلا شك – على أنشطة النيماتودا ومستوى كثافتها. وغالباً ما تكون علاقات النيماتودا / العائل/ البيئة في هذه المنطقة علاقات ذات طبيعية كيميائية.

وتشجع إفرازات الجذور root exudates فقس البيض، كما هو الحال في إفرازات جذور العوائل المتخصصة لنيماتودا الحوصلات (عامل الفقس). كما أن هذه الإفرازات تعمل كمواد جاذبة attractants في توجيه حركة اليرقات نحو الجذور في كثير من الأنواع النيماتودية. ومع ذلك فإفرازات جذور بعض النباتات، مثل نبات القطيفة sp Tagetes والأسبرجس ( الهلیون) Asparagus ، يمكن ان تعمل كمثبط لفقس البيض، او كعامل منفر للنيماتودا، او حتى قاتل للنیماتودا.

كما تؤثر الأحياء الدقيقة الموجودة حول الجذور تأثيراً واضحاً على النيماتودا. وهذا التأثير إما أن يكون تضادياً  ,antagonisticاو لمجرد المنافسة على الغذاء والأكسجين، أو بواسطة ما تفرزه هذه الكائنات من مواد قد تكون مشجعة أو مثبطة للنیماتودا.

ثالثا: بيئة النبات  Plant Eavironment

والمقصود هنا هو بيئة تفاعل النبات مع النيماتودا وطبيعة استجابته للإصابة. وحيث أن نيماتودا النبات هي طفيليات إجبارية، فإنها لابد أن تحصل على غذائها من العائل النباتي. وبالتالي فإن كمية ونوعية الغذاء الذي يوفره العائل النباتي يؤثر على معدل تطور النيماتودا وتكاثرها عليه وكذلك علی شدة اصابته، وتعتمد قابلية الصنف النباتي للإصابة بالنيماتودا، أو تحمله لها، على خواص خلاياه وأنسجته. ولاشك في ان هذه الخواص تحكمها الصفات الوراثية للنبات، ولكنها أيضاً تتأثر بالعوامل البيئية المختلفة.

في علم نيماتودا النبات، توصف علاقة أي صنف نباتي عائل بالنيماتودا من زاويتين  مختلفتين على النحو التالي:

١– من حيث درجة تكاثر النيماتودا عليه إلى:

أ) صنف قابل للإصابة Susceptible

وهو الصنف الذي يسمح بتكاثر النیماتودا عليه بدرجة كبيرة.

ب) صنف مقاوم Resistant

وهو الصنف الذي لا يسمح بتكاثر النيماتودا عليه إلا بدرجة قليلة.

٢- من حيث درجة تضرره بالإصابة إلى:

أ) صنف لا يتحمل الإصابة (حساس) Intolerant

وهو صنف حساس يتضرر كثيراً من جراء إصابته بالنيماتودا ولو بأعداد قليلة منها.

ب) صنف يتحمل الإصابة Tolerant

وهو الصنف الذي يحدث له ضرر بسيط حتى وإن أصيب بأعداد كبيرة من النيماتودا.

ويلخص الجدول التالي (جدول رقم1) الحالات المختلفة لوصف علاقة العائل النباتي بالنيماتودا.

الجدول رقم (١). الحالات المختلفة لوصف علاقة العائل النباتي بالنيماتودا.

كما تجب الإشارة إلى أن علاقات العائل بالنيماتودا السابقة الذكر ليست ثابته تحت جميع الظروف البيئية، لأن تلك الظروف تلعب دوراً كبيراً وواضحاً في تحديد هذه العلاقة. فمن الممكن أن يكون الصنف متحملاً للإصابة بنيماتودا معينة تحت ظروف بيئية مثلى لزراعته، ولكنه في موسم آخر يصبح غير متحمل لها اذا زرع تحت ظروف بيئية قاسية كنقص التسميد والري ... إلخ.

أما النبات غير العائل non- host، وأحياناً يسمى بالنبات ذي المناعة immune، فهو ذلك النبات الذي لا تربطه بالنيماتودا أي علاقة سواء من ناحية التكاثر أو الضرر، حيث لا تستطيع النيماتودا التغذية عليه، كما هو الحال مثلاً في علاقة نيماتودا تعقد الجذور M. hapla مع نباتات الشوفان والذرة الشامية.