اشاره:
آن‌چه در پي مي‌آيد ويرايش نخست مقاله‌ي «آشنايي با مفاهيم گياهپزشكي» از مجموعه‌ي متون آموزشي «مفاهيم مهندسي كشاورزي» است كه در سرويس مسائل راهبردي ايران، خبرگزاري دانشجويان ايران تدوين شده است.
در اين مقاله آفات، بيماري‌ها و علف‌هاي هرز به‌عنوان عوامل ايجاد اختلال و كاهش عملكرد محصولات كشاورزي بيان شده، كه به توضيح بيماري شناسي گياهي، اهميت بيماري‌هاي گياهي، عوامل ايجاد بيماري (عوامل زنده و غير زنده) و هم‌چنين نحوه‌ي ايجاد بيماري مورد بررسي قرار مي‌گيرد.
در ادامه متن كامل اين مقاله به‌حضور خوانندگان تقديم مي‌گردد.
*تاريخچه‌ي گياهپزشكي*
دانش گياهپزشكي درايران سابقه‌اي كمتر از يك قرن دارد درحالي‌كه اروپائيان دراين زمينه چند صدسال تجربه اندوخته‌اند؛ شادروان افشار را مي‌توان آغازگر تحقيقات در زمينه‌ي علوم حشره‌شناسي، جانورشناسي و گياهپزشكي ايران معرفي كرد. درگذشته كشاورزان ايران با مشكلات بسياري درزمينه‌ي خسارت به محصولات و گياهان مواجه بودند، خسارت‌هاي نابود كننده‌ي آفات و بيماري‌هاي گياهي درطول قرون گذشته موجب قحطي‌هاي هولناك و مرگ گروه بي‌شماري از انسان‌ها بوده است. زيان‌هاي ناشي از حملات پي‌درپي دستجات عظيم ملخ‌هاي صحرايي، مراكشي و... درگذشته آن‌چنان سنگين و غيرقابل جبران بود كه منجر به پيدايي قحطي درطول تاريخ مي‌شد.
دانش گياهپزشكي و گياه‌پزشكان امروزه مسووليت سنگين امنيت غذايي بيش از هفتاد ميليون ايراني را برعهده دارند؛ دانش گياهپزشكي كه تاچندي پيش درايران با نام دفع آفات شناخته مي‌شد، يكي از شاخه‌هاي جديد دانش بشري در جهان و تركيبي از علوم گوناگون است كه آن‌را در كشورهاي غربي با نام‌هاي «Plant medicine»،
«Phytomedicine» و دربيشترمواقع با نام « Plant protection» مي‌شناسند. درمقايسه با دانش پزشكي، كه به سلامت انسان‌ها مي‌پردازد، دانش گياهپزشكي نيز با سلامت گياهان ارتباط دارد. بنابراين مي‌توان گياهپزشكي را پزشكي گياهان و گياه‌پزشك را متخصص پزشكي گياهان و درمان كننده‌ي آفات و بيماري‌هاي گياهي معنا كرد.
*بيماري‌هاي گياهي*
توليدات كشاورزي توسط آفات، بيماري‌هاي گياهي و هم‌چنين علف‌هاي هرز دچار كاهش مي‌شوند. درعلم بيماري‌شناسي گياهي، علاوه‌بر بررسي عوامل ايجادكننده بيماري در گياهان و چگونگي بيماري گياهي، اين علم اهداف عملي‌تري دارد كه همانا گسترش روش‌هاي كنترل بيماري‌هاي گياهي به‌منظور حفاظت توليدات امروز غذاي مورد نياز هزاران گرسنه در دنياست. با توجه به‌آن‌كه گياهان اولين عضو چرخه‌ي غذايي هستند و هرسلول گياهي كلروفيل دارمانند كارخانه‌اي است كه توليدات آن مي‌تواند به مصرف ساير موجودات جهان برسد بنابراين بايد به مسائل و معضلات گياهي با ديد جامع‌تري نگريست.
*اهميت بيماري‌هاي گياهي*
بيماري‌هاي گياهي در دنيا اهميت بسياري دارد؛ بخشي از توليدات گياهي هرساله توسط مجموعه‌ي آفات، بيماري‌ها و علف‌هاي هرز ازبين مي‌رود. هم‌چنين نابودي محصولات گياهي منجربه پيدايي قحطي و ازبين رفتن جمعيت انساني مي‌شود. بيماري‌هاي گياهي مي‌توانند سبب نابودي گونه‌هاي گياهي شوند ازسويي مصرف بي‌رويه‌ي سموم درچرخه‌ي طبيعت علاوه‌بر آن‌كه هزينه‌ي هنگفتي را سالانه به كشورهاي مصرف‌كننده تحميل مي‌كند منجربه پيدايي گونه‌هاي مقاوم بيماري‌زا و نيز اثرات سوءزيستي محيط و هم‌چنين جامعه‌ي مصرف‌كنندگان مي‌شود. در واقع در تمام بيماري‌ها، دخالت انسان درموازنه‌ي گياه و طبيعت و برهم زدن تعادل طبيعي مؤثر است، چنان‌چه اگر انسان دخالت نكند گياه باتوجه به امكانات موجود و فاكتورهايي كه عالم هستي دربرابر آن قرارداده است رشد كرده و درنهايت ازدياد حاصل مي‌كند اما اين رشد هميشه تابع عوامل محدودكننده خواهد بود، كه ازجمله مي‌توان به عوامل بيماري‌زاي گياهي اشاره كرد. زيرا عوامل بيماري‌زاي گياهي درطول رشد گياه به آن صدمه‌زده و رشد طبيعي گياه را كند خواهد كرد، از سويي گياه باتوجه به‌وجود عوامل بيماري سعي در استقامت كرده و درنهايت گياه و عوامل بيماري در شرايط طبيعي به حالت تعادل خواهند رسيد. تغييرات آب وهوا، سالانه در توسعه و شدت بيماري‌ها تأثير بسزايي دارد و فراواني بيماري‌ها ازاين امر پيروي مي‌كند. به‌طورمعمول درطول ساليان متوالي ميان عوامل بيماري‌زا و گياهان ميزبان كه درشرايط طبيعي رشد مي‌كنند همزيستي متعادلي ايجاد مي‌شود. تعاملي كه ميان عوامل بيماري‌زا و گياهان ميزبان پديد مي‌آيد منجربه ايجاد پديده‌ي تكاملي است كه درآن عوامل بيماري‌زا و ميزبان هردو براي زنده ماندن تطابق ژنتيكي حاصل كرده و به تعادل خواهند رسيد.
بشر با كشت انواع گياهان به صورت گسترده و با ايجاد شرايط مصنوعي براي رشد گياهان تعادل طبيعي را برهم زده و منجربه افزايش رشد عوامل بيماري‌زا شده است كه درنهايت مجبور است بيماري‌ها را كنترل و از شيوع آن جلوگيري كند.
باتوجه به آن‌كه هزاران نوع بيماري، گياهان كشت شده را تهديد مي‌كنند اهميت بيماري‌هاي گياهي بيشتر نمايان مي‌شود. نوع و ميزان خسارت بيماري‌هاي گياهي بستگي به گياه، عامل بيماري، محل و شرايط آب وهوايي، مبارزات و كنترل‌هاي مناسب دارد. گاهي‌اوقات انتشار بيماري‌هاي گياهي به شكل اپيدمي (فراگير) درآمده و خسارت‌هاي زيادي را موجب مي‌شود.
*بيماري‌شناسي گياهي*
بيماري‌شناسي گياهي علمي است كه به مطالعه‌ي عوامل بيماري‌زا، شرايط محيطي مؤثر درايجاد بيماري، مكانيسم‌هاي ايجاد بيماري توسط عوامل بيماري‌زا، اثرات متقابل ميان عوامل بيماري‌زا و گياه ميزبان بيمار، روش‌هاي پيش‌بيني و كنترل بيماري در گياهان و در نهايت كاهش خسارت ناشي از آن‌ها مي‌پردازد.
*مثلث بيماري*
ميزان بيماري تحت تأثير سه عامل نام است:
1- شرايط جوي و محيطي مساعد (مجموعه شرايط افزايش ايجاد بيماري).
2- پاتوژن با قدرت بيماري‌زايي بالا (مجموعه صفات افزايش بيماري، سازگاري با ميزبان، فراواني و...)
3- ميزبان حساس يا مستعد به بيماري (كل شرايط افزايش حساسيت ميزبان).
هر ضلع اين مثلث بيان كننده‌ي يكي از سه جزء بيماري است، لازم به توضيح است اندازه‌ي اضلاع متغير مي‌باشد، براي نمونه در گياه مقاوم با سن نامناسب بيماري، احتمال بروز بيماري كم شده و حتي ممكن است به صفر برسد. هم‌چنان‌كه اگرگياه حساس درمرحله‌اي حساس ازنظر رشد و نمو بوده و تراكم كشت آن نيز زياد باشد بيماري هم به مقدار زياد ديده خواهد شد. به همين ترتيب هراندازه كه پاتوژن فراوان‌تر، بيماري‌زاتر و فعال‌تر باشد پتانسيل ميزان بيماري بيشتر خواهد بود. هم‌چنين شرايط محيطي مطلوب‌تر كه به پاتوژن كمك مي‌كند مانند دما، رطوبت، باد و يا شرايطي كه باعث كاهش مقاومت گياه مي‌شوند به افزايش بيماري كمك خواهدكرد.
*ايجاد بيماري درگياه*
گياه حساس هنگامي به بيماري مبتلا مي‌شود كه تحت تأثير يك پاتوژن با قدرت بيماري زايي بالا و يا عامل محيطي مساعد قرارگيرد. دراين صورت وجود حداقل دوعامل براي بروز بيماري لازم است تا با تماس و تداخل آن در داخل گياه موجبات پيدايي بيماري را فراهم كنند. چنان‌چه به‌هنگام ارتباط و مدتي پس ازآن شرايط محيطي دگرگون شود براي نمونه هوا خيلي سرد، گرم يا خشك شده و ديگر شرايط لازم براي رشد و توسعه نيز تغيير كند، پاتوژن توانايي حمله به گياه را از دست مي‌دهد و يا گياه مقاومت خواهد كرد بنابراين با حضور و ارتباط اين دوعامل عارضه‌اي به نام بيماري بروز نمي‌كند.
بنابراين هريك از اين سه عامل، قابليت تغييرات بسيارزيادي داشته و اگر يكي ازآن‌ها تغيير كند اين تغيير برروي شدت و درجه‌ي بيماري درتمام گياهان تأثير گذاشته و برروي يك جمعيت گياهي مؤثر واقع مي‌شود. براي نمونه، گياه ممكن است ازگونه يا رقمي مقاوم و يا غير مقاوم باشد، يا اين‌كه گياهان دريك منطقه‌ي وسيع ازنظر ژنتيكي يكدست باشند و مجموعه اين‌ها ازعواملي هستند كه قادرند ميزان پيشرفت بيماري به‌وسيله‌ي پاتوژن را درگياه كم يا زياد كنند. جنس پاتوژن نيز ممكن است پرآزاربوده و تعداد آن درمحيط كم يا بي‌نهايت زياد باشد، ازنظر دوره‌ي زندگي هم ممكن است درمرحله هنگفتي بوده و يا احتياج به لايه‌ي نازكي آب يا يك ناقل ويژه داشته باشد. محيط قادر است رشد و مقاومت گياه ميزبان، رشد يا تكثير و درجه‌ي آزار و آسيب‌رساني پاتوژن و هم‌چنين انتشار آن توسط عواملي مانند آب، باد، ناقلان و غيره را به‌همراه داشته باشد.
پاتوژن‌ها با مصرف مواد موجود در سلول‌هاي گياهي و يا با ترشح موادي از نوع هورمون، آنزيم و يا مواد سمي سبب برهم زدن تعادل ميان مواد مختلف و يا تغيير در فعل و انفعالات عادي در گياه مي‌شوند.
درنهايت بيماري‌هاي گياهي از آن جهت داراي اهميت است كه فتوسنتز را كه از اعمال حياتي و مهم گياهان سبز است دچار اختلال مي‌كند. بسياري از پاتوژن‌ها با عمل جلوگيري از تشكيل كلروفيل و يا تخريب آن موجب كاهش عمل فتوسنتز در گياه مي‌شوند.
*زمستان يا تابستان گذراني پاتوژن‌ها*
گياهان چندساله كه درسرماي زمستان و يا گرماي تابستان و خشك به حالت خواب باشند پاتوژن‌هاي آن‌ها قادرند در داخل آن‌ها به‌صورت زنده باقي بمانند. درمناطق سردسير با شروع فصل سرما با ازبين رفتن گياهان يك ساله و اندام‌هاي هوايي گياهان چندساله پاتوژن‌هاي مربوطه‌ي آن‌ها نيز براي چندين ماه سرما، بدون ميزبان خواهند ماند يا درهواي گرم و خشك گياهان يك ساله درتابستان مي‌ميرند و پاتوژن‌هاي آن‌ها بايد چنين شرايطي را بدون ميزبان تحمل كنند. بنابراين پاتوژن‌هاي اين‌گونه گياهان مكانيسم‌هايي را درخود تكامل داده‌اند كه به زنده ماندن آن‌ها درتابستان‌هاي خشك و زمستان‌هاي سرد كمك كند.
*طبقه‌بندي بيماري‌هاي گياهي*
طبقه‌بندي بيماري‌هاي گياهي مي‌تواند براساس نوع گياه انجام شود، كه شامل موارد گفته شده است:
1.بيماري‌هاي زراعي (Field Crops Diseases )
2.بيماري‌هاي سبزي‌جات (Vegtable Crops Diseases)
3.بيماري‌هاي درختان ميوه (Fruit Trees Diseases)
4.بيماري‌هاي درختان جنگلي ( Forest Trees Diseases)
5.بيماري‌هاي گياهان چمن (Truf Diseases)
6.بيماري‌هاي گياهان زينتي (Ornamental Diseases)
آن‌چه در پيدايي بيماري‌هاي گياهي موثر است عوامل ايجاد كننده‌ي آن است، كه در ادامه به معرفي عوامل بيماري‌زايي درانواع گياهان درپيش گفته اشاره مي‌شود:
*عوامل بيماري‌زايي در گياهان*
الف/ بيماري‌هاي واگير (زنده):
1- قارچ‌ها
2- باكتري‌ها
3- ويروس‌ها و ويروئيدها
4- نماتدها
5- مايكوپلاسما
6- گياهان انگل گلدار
7-فيتوپلاسماها
*معرفي عوامل بيماري‌زاي زنده*
قارچ‌شناسي:
مطالعه‌ي بيماري‌هاي گياهي به‌ويژه قارچ‌شناسي از رشته‌هاي اساسي علم گياهپزشكي است كه پس از حشره‌شناسي در كشور ما مورد توجه قرار گرفت. لازم به توضيح است، قارچ‌شناسان خارجي در ساليان گذشته، در جمع‌آوري، شناسايي و تشخيص قارچ‌هاي گياهان ايران قدم‌هاي موثري برداشته‌اند.
قارچ‌ها و بيماري‌هاي ناشي از آن:
قارچ‌ها موجودات زنده‌اي هستند، فاقد ريشه و كلروفيل كه قادربه انجام فتوسنتز نبوده و بايد مواد آلي را به صورت آماده جذب كنند. بيشتر قارچ‌ها به صورت ساپروفيت عمل مي‌كنند يعني با زندگي و تغذيه ازمواد آلي مرده به تجزيه آن‌ها كمك مي‌كنند؛ تعدادي از قارچ‌ها در گياهان بيماري‌زا هستند هريك از قارچ‌هاي پاتوژن گياهي مي‌تواند به يك يا چند گياه حمله كند.
روش نفوذ قارچ‌ها:
نفوذ قارچ‌ها به صورت مستقيم ازطريق منافذ طبيعي و يا ازطريق زخم‌ها صورت مي‌گيرد. قارچ‌ها گسترده‌ترين روش براي نفوذ دارند، عدسك‌ها، روزنه‌ها، روزنه‌هاي آبي و يا قطرات آبي كه درسطح گياه وجود دارد نفوذ قارچ‌ها به درون گياه درگروهي توسط زخم‌ها به‌طور طبيعي درگياه وجود دارند و يا زخم‌هايي كه ازطريق مكانيكي درگياه ايجاد مي‌شوند (نفوذ غيرفعال).
نفوذ فعال قارچ‌ها به درون گياه از طريق توليد اندامي به نام Apperssorium صورت مي‌گيرد، پهن شدن سرميسليوم باعث مي‌شود كه سطح فشار افزايش يابد. ميخ نفوذ سبب مي‌شود كه فشار درواحد سطح افزايش يافته و قارچ بتواند ديواره سلولي را شكافته و وارد آن شود زماني‌كه قارچ وارد بافت مي‌شود مي‌تواند ازطريق ميان سلولي يا درون سلولي درون بافت گسترش يابد. قارچ‌ها به‌عنوان يكي از مهمترين عوامل بيماري‌زاي گياهي مي‌باشند كه به‌دليل نداشتن كلروفيل قادر به ساختن غذاي خود نبوده، بلكه آن را از موجودات ديگر تأمين مي‌كنند.
برخي از بيماري‌هاي مهم قارچي در گياهان:
1. زنگ
2. مرگ گياهچه
3. بازدگي
4. سفيدك كركي يا دروغي
5. سفيدك پودري يا حقيقي
6. سياهك‌ها
7. پوسيدگي
8. بوته ميري
9.مومي‌شدن
«پوسيدگي‌ها سياهك‌ها و زنگ‌ها از بيماري‌هاي مهم قارچي هستند.»
باكتري‌شناسي:
باكتري‌ها پروكاريوت‌هايي با ديواره‌ي سلولي مشخص، كه بسياري از آن‌ها ساپروفيت هستند.
علايم بيماري‌هاي باكتريايي:
باكتري‌ها نيز مانند قارچ‌ها مي‌توانند علايم گوناگوني در گياهان ايجاد كنند. به‌طورمعمول علايم ايجاد شده به گروه‌هاي مختلف باكتري‌ها ارتباط دارد، اين علائم عبارتند از: 1- گال يا غده
2- لكه برگي‌ها
3- پوسيدگي نرم
4- پژمردگي آوندي
مكانيسم بيماري‌زايي باكتري‌ها:
باكتري‌ها برخلاف قارچ‌ها قادر به نفوذ مستقيم ازكوتيكول و ديواره‌ي سلولي به بافت گياهي نيستند و به‌ندرت در تماس مستقيم با پروتوپلاسم سلول‌هاي ميزبان قرار مي‌گيرند، بلكه اغلب پس از ورود به‌درون بافت گياهي مورد حمله و قرار گرفتن در فضاي ميان سلولي، از ميزبان تغذيه كرده و سپس تكثير پيدا مي‌كند. احتياجات غذايي باكتري‌ها عامل مهمي در تعيين قابليت بيماري‌زايي باكتري‌ها است چون اغلب مي‌توانند روي بافت‌هاي مرده گياهي رشد كنند ولي قادر به آلوده كردن گياه نيستند. باكتري‌ها از آن‌جا كه فاقد اندام‌هايي براي نفوذ مستقيم به بافت گياهي هستند بيشتراوقات از طريق منافذ طبيعي و زخم‌هاي ايجاد شده توسط عوامل مختلف وارد بافت گياهي مي‌شوند. مايكوپلاسما‌ها و باكتري‌ها به صورت عمده توسط حشرات و يا پيوند بافت آلوده به سالم، به بافت‌هاي آوندي راه پيدا مي‌كنند. روزنه‌هاي برگ و عدسك‌هاي روي ساقه، محل‌هاي ورودي مناسبي براي بسياري از باكتري‌ها هستند. تجمع آب در فضاي زير روزنه‌هاي آبي نيز از منافذ مهم ورودي براي باكتري‌ها به داخل بافت‌ها، به‌خصوص در بيماري‌هاي آوندي، هستند. اين درحالي است كه در لكه برگي‌ها و سوختگي‌ها، روزنه‌ها مهمترين محل ورودي باكتري مي‌باشند.
انتشار باكتري‌هاي بيماري‌زاي گياهي:
ظهور بيماري‌هاي گياهي درمزرعه به‌طورعمده از دوطريق آلودگي خاك و يا مواد گياهي منشأ مي‌گيرد، از مواد گياهي آلوده مي‌توان به بذور آلوده، نشاء آلوده و ساير اندام‌هاي گياهي اشاره كرد. باكتري‌ها به‌طورمعمول روي بقاياي گياهي و درخاك زمستان‌گذاري مي‌كنند و با شروع فصل مساعد، فعاليت و تكثيرشان آغاز مي‌شود. بيماري ازيك كانون آلوده (خاك، بذر، نشاء) در شرايط مساعد شروع مي‌شود و به سرعت گسترش مي‌يابد. عواملي مانند شرايط محيطي مساعد، رطوبت، باران، باد و هواي گرم در گسترش بيماري و بروز اپيدمي در بيماري‌هاي باكتريايي گياهان مهم هستند. انسان‌ها نيز با انجام عمليات مختلف زراعي و تخريب محيط زيست نقش عمده‌اي را در انتقال و انتشار بيماري ايفا مي كنند.
برخي از بيماري‌هاي مهم باكتريايي در گياهان:
1- گال‌هاي يا تومورهاي طوقه، ريشه و ساقه
2- شانكر يا زخم‌هاي قهوه‌اي
3- آتشك يا بلايت گلابي
4- پژمردگي آوندي
5- لكه برگي
6- پوسيدگي و خشكيدگي ساقه و گل
ويروس و ويروئيد شناسي:
ويروس در زبان لاتين به معناي زهر و سم است؛ ويروس‌ها نوكئوپروتيين‌هايي بسيار كوچك هستند كه تنها در سلول‌هاي زنده تكثير مي‌كنند، ويروس‌ها مواد لازم براي تكثير خود را از مجموع فرآورده‌هاي درون سلول ميزبان تامين مي‌كنند. برخي ازويروس‌هاي شناخته شده، مي‌توانند به گياهان حمله و درآن‌ها بيماري ايجاد كنند. ويروس‌ها قادر هستند يك و يا چندين‌گونه مختلف گياهي را آلوده كند بنابراين هرگونه‌ي گياهي بيشترمواقع به‌وسيله‌ي چندين ويروس مختلف مورد حمله قرارمي‌گيرند. ويروئيد به پيكره‌هاي كوچك RNA گفته مي‌شود كه فاقد پوشش پروتئيني هستند، ويروئيدها تنها در گياهان ديده مي‌شوند.
علايم بيماري‌هاي ويروسي و ويروئيدي:
1- تغيير در ميزان رشد و نمو گياه
2- تغيير در رنگ (كلروز (سبزردي) موزائيك، زردي رگبرگ، شفاف شدن رگبرگ)
3- تغيير شكل اندام‌هاي گياهي.
4- رشد غيرعادي (هيپرپلازي (پر ازديادي) و هيپرتروفي (پر رشدي)).
5- مرگ بافت يا نكروز.
6- پژمردگي
7-تغييرات دربافت
8-تغيير درشكل ميوه و بذر
9-تغيير درريشه
10-تغيير درعمرگياه
11-زخم موضعي
12-بدمزه شدن شدن ميوه‌ها
13-عقيم ماندن گياه
روش نفوذ ويروس‌ها:
ويروس‌ها به‌دليل نداشتن اندام خاص جهت نفوذ و تغذيه همانند باكتري‌ها تنها به‌وسيله‌ي زخم مي‌توانند به درون گياه نفوذ كنند اين زخم‌ها ممكن است زخم‌هاي طبيعي ناشي از شكستن كرك‌هاي موجود درسطح گياه، برخورد شاخ و برگ گياه و يا توسط ناقليني هم‌چون نماتد، حشرات و قارچ‌ها ايجاد شود. دراغلب مواقع نفوذ ويروس‌ها به داخل گياه به شيوه‌ي غيرفعال مي‌باشد كه مهمترين عامل نفوذ ويروس انسان‌ها هستند كه با استفاده از ابزار آلوده و يا ايجاد زخم درسطح گياهان سالم معبرمناسبي براي ويروس باز مي‌كنند.
برخي ويروس‌هاي مهم بيماري‌زا در گياهان:
1- ويروس موزائيك توتون
2- ويروس واي سيب‌زميني
3- ويروس موزائيك يونجه
4- ويروس موزائيك خيار
5- ويروس پيچيدگي بوته چغندرقند
فيتوپلاسماها:
اين موجودات فاقد جدار سلولي بودند و زندگي آن‌ها به بافت آبكش محدود مي‌شود. درگذشته اين بيماري‌ها را ناشي از ويروس مي‌دانستند. فيتوپلاسماها ازنظر انتقال ازگياهي به گياه ديگر و علائم بيماري به ويروس‌ها شباهت دارند. فيتوپلاسماها به‌وسيله‌ي بعضي از زنجره‌هاي ناقل منتقل مي‌شوند و درگياهان آلودگي توليد مي‌كنند. درآوندهاي آبكش چند گياه آلوده به بيماري زردي مينا، كوتولگي، جاروي جادوگر سيب و... موجودات فيتوپلاسما يا شبه پلاسما كشف شده است.
نماتد‌شناسي:
براساس نوشته‌ي مورخان و دانشمندان مختلف آلودگي شديد خاك به نماتدهاي مختلف درطول قرون و اعصار گذشته موجب توقف كشاورزي و درنتيجه سبب نابودي پاره‌اي از تمدن‌هاي مهم شده است. باتوجه به اين‌كه رومي‌ها از دانش كشاورزي، تناوب زراعي، تغذيه و كود دهي آگاهي داشتند به اين نتيجه رسيدند كه مسئله‌ي پاتوژن‌هاي خاكزي به‌خصوص نماتدها موجب كاهش شديد توليدات كشاورزي و در نهايت افول تمدن آن‌ها شده است. هم‌چنين يكي از مهمترين عوامل نابودي خاك را آلودگي به انواع نماتدها مي‌دانند. نماتدها به گروهي از جانوران پرسلولي و كرمي يا نخي شكل گفته مي‌شود كه داراي ساختمان غيربندبند هستند. بيشتر نماتدهاي انگل گياهي با چشم غيرمسلح ديده نمي‌شود و نازك، گرد و نيمه شفاف هستند. نماتدها در تمامي محيط‌ها وجود دارند و هرجا آثاري از رطوبت وجود داشته باشد، نماتدها هم هستند. نماتدهاي انگل گياهي اغلب در خاك زندگي مي‌كنند و ريشه و ساير اندام‌هاي زيرزميني گياه را مورد حمله قرارمي‌دهند ولي برخي مانند نماتد گال دانه گندم و نماتد ساقه يونجه و پياز، به اندام‌هاي هوايي گياه نيز حمله مي‌كنند. نماتدهاي انگل گياهي به صورت انگل خارجي و يا انگل داخلي هستند. انگل‌هاي خارجي به‌طورمعمول دربيرون بافت گياه قراردارند و با استايلت خود مواد غذايي را از درون بافت گياه كسب مي‌كنند، ولي انگل‌هاي داخلي مانند Meloidogyne وارد بافت گياه شده و ممكن است تا ناحيه استوانه مركزي گياه نيز پيشروي كند. نماتد مركبات Tylenchulus Semipenetrans و نماتدگال دانه‌ي گندم Anguina tritici درقسمتي از دوره‌ي زندگي خود به صورت خارجي و در قسمتي ديگر به صورت داخلي عمل مي‌كنند.
نماتدها دربرقراري تعادل طبيعي خاك نقش مهمي دارند بسياري از آن‌ها مي‌توانند از قارچ‌ها، باكتري‌ها و يا ساير نماتدهاي موجود در خاك، كه ممكن است پارازيت گياهي نيز باشند تغذيه كنند و يا برعكس.
روش نفوذ نماتدها:
نماتدها پاتوژن‌هايي هستند كه نفوذ آن‌ها به صورت فعال است و مي‌توانند ازطريق زخم كردن سلول‌هاي ريشه به درون ريشه نفوذ و يا ازطريق روزنه‌هاي موجود درآن به داخل گياه راه پيدا كنند نفوذ آن‌ها درسطح ريشه و نيز قسمت‌هاي مركزي ريشه امكان‌پذير است.
علايم بيماري‌هاي ناشي از نماتدها:
به‌طوركلي علايم بيماري‌هاي ناشي از نماتدها، شامل كوتولگي، كم‌رشدي، ضعف عمومي، علايم مشابه كمبود عناصرغذايي و پژمردگي در ساعات گرم روز است. برخي نماتدها ممكن است برروي اندام‌هاي هوايي(برگ‌ها، ساقه و يا بذر) ، گال يا غده‌هاي هوايي ايجاد كنند؛ پيچيدگي و تورم ساقه و برگ در اثر نماتد ساقه يونجه نيز بوجود مي‌آيد. درروي اندام‌هاي زيرزميني گره‌هايي دراثر نماتدMeloidogyne تشكيل مي‌شود هم‌چنين زخم، كم‌پشتي يا كم‌رشدي ريشه و كوتاه و كلفت شدن ريشه نيز ممكن است دراثر نماتدهاي انگل گياهي ديده شود.
ارتباط متقابل نماتدها و ساير عوامل بيماري‌زاي گياهي:
ارتباط متقابل ميان برخي نماتدها، قارچ‌ها، باكتري‌ها و ويروس‌هاي گياهي وجود دارد، برخي از بيماري‌هاي گياهي دراثر ارتباط متقابل بين نماتدها و ساير عوامل بيماري‌زا بوجود مي‌آيد و درواقع نماتدها به عنوان حاملين عمل مي‌كنند و يا اين‌كه سبب مي‌شود كه علايم بيماري را افزايش دهد.
برخي نماتدهاي مهم انگل گياهي:
1- نماتد گال دانه گندم
2- نماتد مولد گره ريشه
3- نماتدهاي مولد سيست چغندرقند
4- نماتد ساقه و پياز.
گياهان انگل گلدار:
گياهان انگل گلدار قادر به انجام فتوسنتز و تامين انرژي مورد نياز خود به‌طور مستقل نيستند و مجبور هستند مواد غذايي مورد نياز خود را از گياهان ديگر تامين كنند. ارتباط برخي گياهان با ميزبان ممكن است يك ارتباط تمام انگلي باشد؛ درگياهان انگلي، ريشه، برگ و كلروفيل وجود ندارد و تمامي غذاي مورد نياز خود را از ميزبان تامين مي‌كنند. ارتباط برخي ديگر با ميزبان، رابطه‌اي نيمه انگلي است مانند دارواش كه داراي كلروفيل است ولي ريشه ندارد و براي كسب آب و مواد معدني مورد نياز خود وابسته به ميزبان است از سويي اين گياهان مي توانند از طريق برگ‌ها و ساقه‌هاي سبز خود، كربوهيدرات‌هاي مورد نيازشان را تامين كنند.
مكانيسم بيماري‌زايي گياهان انگل گلدار:
بسياري از گياهان انگل گلدار به صورت دقيق مشخص نيست اما برخي ازانگل‌ها مانند گياه سس قادر به ترشح آنزيم‌هاي هيدروليزكننده نشاسته هستند هم‌چنين اختلال در امر رشد گياهان از مواردي است كه به عنوان توليد بيماري درميزبان شناخته شده است. از گياهان انگل گلدار كه ارتباط تمام انگلي با ميزبان خود دارند مي‌توان سس، گل‌جاليز و علف جادوگر را نام برد؛ تعداد كمي از گياهان انگل گلدار قادر به ايجاد بيماري‌هاي مهمي روي گياهان زراعي و يا درختان هستند.
طبقه‌بندي گياهان مهم انگل گلدار:
1- گياهان انگل ساقه و ساير اندام‌هاي هوايي
تمام انگلي: سس نيمه انگلي: دارواش
2- گياهان انگل ريشه و ساير اندام‌هاي زيرزميني
تمام انگلي: گل جاليز نيمه انگلي: علف جادوگر
درميان انگل‌هاي گلدار، سس داراي اهميت بيشتري است زيرا قادر است علاوه‌بر تغذيه از ميزبان، به عنوان پلي ميان گياهان سالم و گياهان آلوده به بيماري‌هاي ويروسي عمل كرده و منجر به انتقال بيماري شود.
ب/ بيماري‌هاي غيرواگير (غيرزنده) كه به بيماري‌هاي گياهي غيرعفوني و يا بيماري‌هاي فيزيولوژيكي نيز موسومند.
1- كمبود يا فزوني مواد غذايي معدني
2- مسموميت ازمواد غذايي يا آفت‌كش‌ها
3- مسموميت‌هاي ناشي از موادمعدني
4- اسيدي يا قليايي بودن خاك (PH)
5- عمليات زراعي نامناسب
6- حرارت ناكافي يا بيش‌ازاندازه
7- كمبود يا زيادي رطوبت خاك
8- نور ناكافي يا بيش‌ازحد
9- كمبود اكسيژن
10 - آلودگي هوا
*بيماري‌هاي فيزيولوژي*
به‌دليل آن‌كه بيماري‌هاي ناشي ازعوامل غيرزنده با اختلال در فيزيولوژيك گياه بوجود مي‌آيد آن را بيماري فيزيولوژي مي‌گويند. بروز بيماري‌هاي گياهي موجب كاهش عملكرد محصولات كشاورزي مي‌شود كه اين موضوع به زيان زارع بوده و ازسويي با افزايش قيمت فرآورده‌ها منجر به نارضايتي مصرف‌كنندگان مي‌شود. برخي از بيماري‌هاي گياهي ممكن است باعث نامرغوب شدن و كاهش بازارپسندي و ارزش اقتصادي محصول شوند؛ هم‌چنين پيدايي مايكوتوكسين در محصولات كشاورزي به‌دليل وجود برخي از بيماري‌هاي قارچي موجب بروز بيماري‌هايي در انسان و دام مي‌شود. بايد توجه داشت وقتي عامل بيماري وارد گياه شده و به‌تدريج فيزيولوژي گياه را تغيير مي‌دهد و منجربه ظهور علايم ظاهري بيماري شود نشان‌دهند‌ه‌ي بيماري‌ست، زيرا تغيير حالت ممكن است موقتي بوده و سپري شود، براي نمونه در گرماي ظهر تابستان ممكن است گياه دچاركم آبي و پژمردگي موقت شود اين امر با تعديل هوا و آبياري برطرف مي‌شود چنين تغيير حالتي كه تداوم نداشته باشد بيماري محسوب نمي‌شود.
بيماري‌هاي فيزيولوژيك (غيرمسري) درحوزه‌ي معين و مشخصي از نوسانات عوامل سازنده‌ي محيط خود مي‌توانند به بهترين وجه رشد كنند. عوامل سازنده‌ي محيط عبارت از حرارت، رطوبت خاك، رطوبت هوا، نور، تركيبات و آلودگي‌هاي هوا، PH خاك، آلودگي‌هاي خاك و كمبود موادغذايي است.
باوجود آن‌كه اين‌گونه عوامل دررشد تمام گياهان موجود درطبيعت تأثيرمي‌گذارند، اهميت نوسانات آن‌ها براي گياهاني كه اغلب بدست انسان درنواحي غيربومي گياه كشت مي‌شوند، به مراتب بيشتر است. علاوه‌بر اين گياهان غالباً درمحيط‌هاي مصنوعي (گلخانه، انبار و...) نگهداري شده يا تحت عمليات زراعي ويژه‌اي (نظيرآبياري، كود دادن، سمپاشي و...) قرارمي‌گيرند همين عمليات ممكن است دررشد آن‌ها تأثيرفوق‌العاده‌اي داشته باشد.
از ويژگي مشترك بيماري‌هاي غيرمسري گياهان اين است كه دراثر كمبود، يا بيش‌بود موادغذايي يا شرايط حفظ حيات، يا دراثر عوامل دخالت‌كننده دراين شرايط به‌وجود مي‌آيند. بيماري‌هاي غيرمسري گياهي بدون وجود عوامل زنده توليد مي‌شوند و نمي‌توانند به گياهان سالم انتقال پيدا كنند و ممكن است درهريك ازمراحل رشد گياه مانند بذر، گياهچه، گياه بالغ يا مرحله‌ي ميوه‌دهي بروز كنند و باعث خسارت در مزرعه، انبار، بازار و... شوند.
تشخيص بيماري‌هاي غيرمسري:
تشخيص بيماري‌هاي غيرمسري (فيزيولوژيكي) هنگامي‌كه همراه با علائم مشخصي باشد كه درقبل توسط كارشناسان و متخصصان بررسي شده، آسان است.
درغيراين‌صورت براي تشخيص عامل بيماري، وضعيت شرايط جوي را قبل و به‌هنگام بروز بيماري، تغييرات و آلودگي‌هايي را كه دراتمسفر خاك اطراف گياهان بوجود آمده، و بالاخره عمليات زراعي و اشتباهات احتمالي درحين اجراي اين‌گونه عمليات را، بايستي با دقت زياد بررسي و تجزيه و تحليل كرده، درصورتي‌كه علايم بيماري‌هاي غيرمسري مختلف و زياد ازحد نامشخص بوده و به علائمي كه برخي ازويروس‌ها و يا به‌وسيله‌ي بسياري ازپاتوژن‌هاي خاكزي توليد مي‌شوند، شباهت زياد داشت، درچنين شرايطي تشخيص بيماري مشكل‌ترشده، و لازم است ابتدا عدم دخالت هريك از پاتوژن‌هايي كه قادر به ايجاد چنين علائمي هستند بررسي و ثابت كرد.
براي تشخيص هرچه دقيق‌تر بيماري‌هاي غيرمسري مشابه كه علل مختلف دارند بايد گياهان بيمار را معالجه كرده و درصورت امكان، درشرايطي كه عامل محيطي مشكوك گياه را به حدطبيعي و نرمال رسانده رشد داده شود.
براي كنترل بيماري‌هاي غيرمسري بايستي ازشرايط نامناسب محيطي كه باعث ايجاد چنين عوارضي مي‌شوند اجتناب كرد و يا با استفاده از محافظ‌هاي لازم و مواد موردنياز گياه شرايط زيست را براي رشد گياه سازگاركرد.
* گياهان سالم و ناسالم *
هنگامي كه يك گياه سالم و نرمال است، مي‌تواند وظايف فيزيولوژيكي خود را با بهترين توانايي ژنتيكي انجام دهد. وظايف نرمال فيزيولوژيكي گياه شامل تقسيمات سلول‌هاي مريستمي، جذب آب و مواد غذايي از خاك، انتقال اين مواد به تمام اندام‌هاي گياهي، انجام فرآيند فتوسنتز، انتقال مواد پرورده، انجام فرآيندهاي متابوليسمي، ذخيره‌ي توليدات فتوسنتزي، توليد بذر و ارگان‌هاي تكثير شونده براي بقاء نسل هستند. گياهان سالم ظاهري مطلوب دارند، خوب رشد مي‌كنند و محصول كافي و مرغوب توليد مي‌كند و تاهنگامي‌كه شرايط براي رشد و باروري آن‌ها مناسب است سالم باقي مي‌ماند.
هنگامي‌كه قابليت سلول‌ها يا اندام گياه كه يك يا چندين وظيفه‌ي مهم را به‌عهده دارند توسط يك ميكروارگانيسم پاتوژني(عوامل زنده) يا فاكتورهاي نامساعد محيطي (عوامل غيرزنده) دچار اختلال شود، فعاليت سلول‌ها مختل شده و نمي‌توانند وظايف خود را به خوبي انجام دهند درنتيجه ازبين مي‌روند و گياه بيمار مي‌شود.
گياهان غيرسالم ظاهر خوبي ندارند به‌كندي رشد كرده و محصول موردنظر را از منظر كمي و كيفي توليد نمي‌كنند، اين وضعيت هنگامي اتفاق مي‌افتد كه عاملي گياه را تحريك كند. درابتدا آلودگي موضعي و محدود به چند سلول مي‌باشد و غيرقابل رويت است، ولي به سرعت پراكنده شده، اندام‌هاي گياه تحت شعاع قرارمي‌گيرد كه با چشم غيرمسلح نيز قابل رويت است اين تغييرات معيار ميزان اندازه‌گيري بيماري در گياه مي‌شود.
تشخيص يك بيماري جديد - اصول كـُخ:
بروز علايم ظاهري بيماري ممكن است براي شناسايي يك بيماري كافي نباشد زيرا برخي از امراض قارچي، باكتريايي و يا ويروسي علائمي شبيه به‌هم دارند درچنين حالتي بايد عامل بيماري كشت داده شود و سپس شناسايي شود گاهي‌اوقات برخي از علايم بيماري بسيار واضح است و به‌راحتي تشخيص داده مي‌شود اما اين امر براي اثبات وجود عامل بيماري كافي نيست.
هنگامي‌كه پاتوژن دررابطه با گياه بيماري يافت شود، براي تشخيص آن پاتوژن به كتاب‌ها و نشريات ويژه‌اي مراجعه مي‌شود، درصورتي‌كه پاتوژن يافت شده سابقه‌ي ايجاد چنين بيماري را داشته باشد، بررسي درزمينه‌ي تشخيص بيماري را مي‌توان ختم شده پنداشت. ولي درصورتي كه پاتوژن يافت شده به نظر برسد كه عامل بيماري است، اما گزارش قبلي كه اين فرض را پشتيباني كند وجود نداشته باشد اقدامات ذيل كه ثابت كننده‌ي نقش پاتوژن خالص و مشخص شده دربيماري هستند الزامي‌ست.
1- پاتوژن يافت شده را بايد درتمام گياهاني كه به آن بيماري مبتلا شده‌اند پيدا كرد.
2- پاتوژن را بايد ازگياه بيمار جدا كرد و درمحيط كشت (اگر قابل كشت باشد) پرورش داد و مشخصات آن را تشريح كرد و يا اين‌كه پاتوژن را روي ميزبان حساس و (چنان‌چه پاتوژن درمحيط‌هاي ساده قابل كشت نباشد) تلقيح و اثرات و علايم ظاهري را كه درگياه توليد مي‌كند، مشخص كرد.
3- پاتوژن كشت داده را به‌صورت خالص بايد به گياهان سالم همان‌گونه يا رقم تلقيح كرد بديهي است علائم بيماري كه درگياه سالم به وجود مي‌آيد بايد همانند همان علائم بيماري باشد.
4- پاتوژن را بايد بتوان دوباره از گياه بيمار جدا كرد و كشت داد و مشخصات آن بايد با مشخصات پاتوژن اصلي يكسان باشد.
درصورتي كه تمام اقدامات فوق كه به اصول كـُخ معروف است انجام گرفته و درست بود، پاتوژن را مي‌توان به عنوان عامل بيماري معرفي كرد، اجراي اصول كـُخ درمورد پاتوژن‌هايي ازقبيل قارچ‌ها، باكتري‌ها، گياهان عالي پارازيت، نماتدها، برخي ويروس‌ها و ويروئيدها امكان‌پذير بوده ولي هميشه آسان نيست. اين موجودات را مي‌توان جداگانه كشت داد و يا به‌صورت خالص درآورده و سپس آن‌ها را به گياه وارد و توليد بيماري كرد. اما اين امر در برخي ديگر از عوامل زنده‌ي ايجاد بيماري امكان‌پذير نيست.
*انتشار پاتوژن‌ها*
تقريباً تمامي عمل انتشار پاتوژن‌هايي كه به وجود آورنده‌ي شيوع شديد بيماري‌ها هستند و حتي بيماري‌هايي كه وقوع آن‌ها جنبه‌ي اقتصادي كمتري دارد، به‌وسيله‌ي عواملي هم‌چون باد، آب، حشرات، برخي حيوانات و انسان انجام مي‌شود.
انتشار توسط هوا:
بيشتر اسپورقارچ‌ها و بذرگياهان عالي انگل به وسيله‌ي جريانات هوا منتشر شده و به فواصل مختلف منتقل مي‌شوند.
انتشار توسط آب:
آب از سه نقطه درانتشار پاتوژن‌ها اهميت دارد.
1- باكتري‌ها، نماتدها، اسپورها، قطعات ريسه و اسكلريت قارچ‌هاي خاكزي به‌وسيله‌ي باران و آب آبياري كه درسطح خاك جريان مي‌يابد و يا به داخل خاك فرومي‌رود.
2- تمام باكتري‌ها و اسپور بسياري از قارچ‌ها در داخل تراوشات چسبناكي به‌وجود مي‌آيند كه انتشار آن‌ها توسط باران يا آب آبياري باراني انجام گرفته، و اين آب اسپورها و باكتري‌ها را به طرف پائين خاك شسته و يا به همه‌ي جوانب پخش مي‌كند.
3- قطرات باران و يا آبياري باراني اسپورقارچ‌ها و باكتري‌هايي را كه درهوا وجود داشته باشند با خود به زمين مي‌آورد و برخي از آن‌ها ممكن است به سطوح گياهان حساس برسند. اگرچه آب، نسبت به باد اهميت كمتري درانتشار دوردست پاتوژن‌ها دارد اما ازاين نقطه نظركه پاتوژن به سطح گياه مرطوب مي‌رسد، راندمان بيشتري دارد زيرا كه دراين شرايط پاتوژن مي‌تواند به حركت درآمده و جوانه بزند.
انتشار توسط حشرات، كنه‌ها، نماتدها و ناقلان ديگر:
حشرات بخصوص شته‌ها و زنجره‌ها مهمترين عامل انتقال ويروس‌ها بوده و درهمين حال زنجره‌ها ناقل اصلي موليكوت‌ها و باكتري‌هاي سخت‌كشت آوندي هستند. هريك ازاين پاتوژن‌ها ضمن تغذيه و حركت يك يا چندنوع حشره به صورت داخلي ازگياهي به گياه ديگر منتقل مي‌شوند. چندگونه ازكنه‌ها و نماتدها قادرند چند ويروس را به صورت داخلي از گياهي به گياه ديگر منتقل كند علاوه براين، احتمالـاً كنه‌ها و نماتدها قادرند اسپور قارچ‌ها و باكتري‌ها را ضمن حركت خود از گياهي به گياه ديگر به‌طور سطحي منتقل سازند. تقريبا تمام حيوانات كوچك و بزرگ، قادرند درحين حركت خود ميان گياهان، و تماس با آن‌ها، انواع مختلف پاتوژن‌ها ازقبيل اسپور قارچ‌ها باكتري‌ها، بذرگياهان عالي انگل، نماتدها و احتمالـاً بعضي از ويروس‌ها و ويروئيدها را انتقال دهند.
انتشار توسط انسان‌ها:
انسان به روش‌هاي گوناگون تمامي انواع پاتوژن‌ها را به فاصله‌هاي كوتاه و طولاني انتقال مي‌دهد. انسان درداخل مزرعه با دست‌زدن به گياهان بيمار و سپس به گياه سالم سبب انتقال پاتوژن و عامل بيماري مي‌شود. ازسويي برخي ديگر از بيماري‌ها توسط وسايل و ابزار آلوده‌ي كشاورزي منتقل مي‌شوند. انسان با حمل و جابه‌جا كردن خاك آلوده كه به كفش، ابزار و وسايل، نشاها، بذور، قلمه‌ها، نهال‌ها و ارقام جديد گياهي به ظاهرسالم به يك منطقه مي‌توانند آلوده به انواع پاتوژن‌ها باشند يا با مسافرت به نقاط جهان و واردكردن مواد غذايي و گياهان آلوده مي‌توانند بيماري جديدي را وارد منطقه و كشوري كنند كه تا به امروز اين بيماري درآن وجود نداشته است.
انتهاي پيام
تدوين: مهندس مرجان طاووسي
خبرنگار: مهندسي كشاورزي سرويس مسائل راهبردي ايران