3:51 ص
كتب الزراعة -
وقاية النبات
كتاب : الكائنات الحية الدقيقة المستخدمة لمكافحة مسببات الامراض النباتية
يجب السيطرة على أمراض النبات للحفاظ على جودة ووفرة الأغذية والأعلاف والألياف التي ينتجها المزارعون حول العالم. يمكن استخدام طرق مختلفة للوقاية من أمراض النبات أو تخفيفها أو السيطرة عليها. إلى جانب الممارسات الزراعية والبستنة الجيدة ، غالبًا ما يعتمد المزارعون بشكل كبير على الأسمدة الكيماوية ومبيدات الآفات. وقد ساهمت هذه المدخلات في الزراعة بشكل كبير في التحسينات المذهلة في إنتاجية المحاصيل وجودتها على مدى المائة عام الماضية.
ومع ذلك ، فقد أدى التلوث البيئي الناجم عن الاستخدام المفرط للكيماويات الزراعية وإساءة استخدامها ، فضلاً عن إثارة الخوف من قبل بعض المعارضين للمبيدات ، إلى تغييرات كبيرة في مواقف الناس تجاه استخدام المبيدات في الزراعة. اليوم ، هناك لوائح صارمة بشأن استخدام مبيدات الآفات الكيميائية ، وهناك ضغط سياسي لإزالة المواد الكيميائية الأكثر خطورة من السوق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن انتشار أمراض النبات في النظم البيئية الطبيعية قد يحول دون التطبيق الناجح للمواد الكيميائية ، بسبب النطاق الذي قد يتعين تطبيق مثل هذه التطبيقات عليه. ونتيجة لذلك ، ركز بعض الباحثين في مجال إدارة الآفات جهودهم على تطوير مدخلات بديلة للمواد الكيميائية الاصطناعية لمكافحة الآفات والأمراض. من بين هذه البدائل تلك المشار إليها باسم الضوابط البيولوجية.
تتوفر مجموعة متنوعة من الضوابط البيولوجية للاستخدام ، ولكن المزيد من التطوير والاعتماد الفعال سيتطلب فهماً أكبر للتفاعلات المعقدة بين النباتات والأشخاص والبيئة. تحقيقا لهذه الغاية ، يتم تقديم هذه المقالة كمسح متقدم لطبيعة وممارسة المكافحة البيولوجية كما يتم تطبيقها على قمع الأمراض النباتية. هذا المسح سوف 1) يصف مختلف التعاريف والآليات الرئيسية للمكافحة الحيوية ، 2) استكشاف العلاقات بين التنوع الميكروبي والتحكم البيولوجي ، 3) يصف الوضع الحالي للبحث وتطبيق الضوابط البيولوجية ، و 4) يحدد بإيجاز الاتجاهات المستقبلية التي قد يؤدي إلى تطوير ضوابط بيولوجية أكثر تنوعًا وفعالية لأمراض النبات.
تتفاعل النباتات ومسببات الأمراض طوال دورة حياتها مع مجموعة متنوعة من الكائنات الحية. يمكن أن تؤثر هذه التفاعلات بشكل كبير على صحة النبات بطرق مختلفة. من أجل فهم آليات التحكم البيولوجي ، من المفيد تقدير الطرق المختلفة التي تتفاعل بها الكائنات الحية. لاحظ أيضًا أنه من أجل التفاعل ، يجب أن يكون للكائنات شكل من أشكال الاتصال المباشر أو غير المباشر. اقترح Odum (1953) أن يتم تحديد تفاعلات مجموعتين من السكان من خلال نتائج كل منهما. تمت الإشارة إلى أنواع التفاعلات على أنها التبادلية ، والتعاون الأولي ، والتعايش ، والحياد ، والمنافسة ، والتطفل ، والافتراس. بينما تم تطوير المصطلحات لعلم البيئة الكلي ، يمكن العثور على أمثلة لجميع هذه الأنواع من التفاعلات في العالم الطبيعي على المستويين المجهري والمجهري. ولأن تطور أمراض النبات يشمل كلًا من النباتات والميكروبات ، فإن التفاعلات التي تؤدي إلى المكافحة البيولوجية تحدث على مستويات متعددة من النطاق.
من منظور النبات ، يمكن اعتبار المكافحة البيولوجية نتيجة إيجابية صافية تنشأ من مجموعة متنوعة من التفاعلات المحددة وغير المحددة. باستخدام مجموعة مفاهيم Odum ، يمكننا البدء في تصنيف المكونات المتنوعة للنظم البيئية التي تساهم في المكافحة الحيوية وتحديدها وظيفيًا. التبادلية هي ارتباط بين نوعين أو أكثر حيث يستفيد كلا النوعين. في بعض الأحيان ، يكون تفاعلًا إلزاميًا مدى الحياة يتضمن اتصالًا جسديًا وكيميائيًا حيويًا وثيقًا ، مثل تلك بين النباتات والفطريات الفطرية.
ومع ذلك ، فهي بشكل عام اختيارية وانتهازية. على سبيل المثال ، يمكن للبكتيريا الموجودة في جنس Rhizobium أن تتكاثر إما في التربة أو ، بدرجة أكبر ، من خلال ارتباطها المتبادل بالنباتات البقولية. يمكن أن تساهم هذه الأنواع من التبادلية في المكافحة البيولوجية ، عن طريق تحصين النبات بتغذية محسنة و / أو عن طريق تحفيز دفاعات المضيف. يعتبر Protocooperation شكلاً من أشكال التبادل ، لكن الكائنات الحية المعنية لا تعتمد حصريًا على بعضها البعض للبقاء على قيد الحياة. يمكن اعتبار العديد من الميكروبات المعزولة والمصنفة على أنها BCAs متبادلة اختيارية تشارك في التعاون الأولي ، لأن البقاء نادرًا ما يعتمد على أي مضيف محدد وسيختلف قمع المرض اعتمادًا على الظروف البيئية السائدة.
علاوة على ذلك ، فإن التعايش هو تفاعل تكافلي بين كائنين حيين ، حيث يستفيد أحدهما والآخر لا يتضرر ولا يستفيد. يُفترض أن معظم الميكروبات المرتبطة بالنبات متكافئة فيما يتعلق بالنبات المضيف ، لأن وجودها ، بشكل فردي أو كلي ، نادرًا ما يؤدي إلى نتائج إيجابية أو سلبية علنية على النبات. وعلى الرغم من أن وجودها قد يمثل مجموعة متنوعة من التحديات لمسببات الأمراض المعدية ، فإن عدم وجود انخفاض ملموس في عدوى مسببات الأمراض أو شدة المرض يدل على التفاعلات المتكافئة. يصف الحياد التفاعلات البيولوجية عندما لا يكون للكثافة السكانية لأحد الأنواع أي تأثير على الإطلاق على الآخر. فيما يتعلق بالتحكم البيولوجي ، فإن عدم القدرة على ربط ديناميكيات السكان لمسببات الأمراض مع ديناميكيات كائن حي آخر من شأنه أن يشير إلى الحياد. في المقابل ، يؤدي العداء بين الكائنات إلى نتيجة سلبية لأحدهما أو كليهما.
تؤدي المنافسة داخل الأنواع وفيما بينها إلى انخفاض نمو ونشاط و / أو خصوبة الكائنات الحية المتفاعلة. يمكن أن تحدث المكافحة الحيوية عندما تتنافس الكائنات غير الممرضة مع مسببات الأمراض على العناصر الغذائية داخل وحول النبات المضيف. التفاعلات المباشرة التي تفيد مجموعة سكانية على حساب مجتمع آخر تؤثر أيضًا على فهمنا للتحكم البيولوجي. التطفل هو تعايش يتعايش فيه كائنان غير مرتبطين نسبيًا على مدى فترة طويلة من الزمن. في هذا النوع من الترابط ، يتضرر كائن حي واحد ، عادة ما يكون الأصغر جسديًا من الاثنين (يسمى الطفيلي) والآخر (يسمى المضيف) إلى حد ما يمكن قياسه. يمكن أن تؤدي أنشطة الطفيليات المفرطة المختلفة ، أي العوامل التي تتطفل على مسببات الأمراض النباتية ، إلى المكافحة الحيوية. ومن المثير للاهتمام ، أن عدوى المضيف والتطفل من قبل مسببات الأمراض عديمة الفوعة نسبيًا قد تؤدي إلى المكافحة الحيوية لمسببات الأمراض الأكثر فتكًا من خلال تحفيز أنظمة الدفاع المضيفة.
أخيرًا ، يشير الافتراس إلى صيد وقتل كائن حي بواسطة آخر للاستهلاك والعيش. بينما يشير مصطلح المفترس عادةً إلى الحيوانات التي تتغذى بمستويات غذائية أعلى في العالم العياني ، فقد تم تطبيقه أيضًا على تصرفات الميكروبات ، على سبيل المثال الطلائعيات ، والحيوانات المتوسطة ، على سبيل المثال الديدان الخيطية المغذية الفطرية والمفصليات الدقيقة ، التي تستهلك الكتلة الحيوية المسببة للأمراض من أجل القوت. يمكن أن ينتج عن المكافحة البيولوجية درجات متفاوتة من كل هذه الأنواع من التفاعلات ، اعتمادًا على السياق البيئي الذي تحدث فيه. ينشأ التحكم البيولوجي المهم ، كما هو محدد أعلاه ، بشكل عام من التلاعب بالمبادلات بين الميكروبات ومضيفيها من النباتات أو من التلاعب بالضادات بين الميكروبات ومسببات الأمراض.
----------------
-----------------------
ليست هناك تعليقات: