12:29 ص
كتب الزراعة -
وقاية النبات
كتاب : الآفات الزراعية الفطرية و الفيروسية و البكتيرية و النيماتودا و الآفات الحشرية
الأضرار التي تلحق بالنباتات بسبب المنافسة من الحشائش والآفات الأخرى بما في ذلك الفيروسات والبكتيريا والفطريات والحشرات يضعف بشكل كبير إنتاجيتها ويمكن في بعض الحالات تدمير المحاصيل تمامًا. اليوم ، يتم الحصول على غلات المحاصيل التي يمكن الاعتماد عليها باستخدام أصناف مقاومة للأمراض ، وممارسات المكافحة البيولوجية ، وعن طريق استخدام مبيدات الآفات للسيطرة على أمراض النبات والحشرات والأعشاب والآفات الأخرى. في عام 1983 ، تم إنفاق 1.3 مليار دولار على مبيدات الآفات - باستثناء مبيدات الأعشاب - لحماية والحد من الأضرار التي تلحق بالمحاصيل من الأمراض النباتية والديدان الخيطية والحشرات. إن الخسائر المحتملة للمحاصيل في حالة عدم استخدام مبيدات الآفات تتجاوز هذه القيمة بشكل كبير.
منذ حوالي 100 عام ، كانت التربية من أجل مقاومة الأمراض مكونًا مهمًا للإنتاجية الزراعية في جميع أنحاء العالم. لكن النجاحات التي حققتها تربية النبات هي إلى حد كبير تجريبية ويمكن أن تكون سريعة الزوال. أي ، بسبب نقص المعلومات الأساسية حول وظيفة الجينات للمقاومة ، غالبًا ما تكون الدراسات عشوائية وليست استكشافات مستهدفة على وجه التحديد. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون أي نتائج قصيرة العمر بسبب الطبيعة المتغيرة لمسببات الأمراض والآفات الأخرى حيث يتم إدخال معلومات وراثية جديدة في النظم الزراعية الإيكولوجية المعقدة.
مثال ممتاز لتأثير التغيير الجيني هو سمة حبوب اللقاح المعقمة التي يتم تربيتها في معظم أصناف الذرة الرئيسية للمساعدة في إنتاج البذور المهجنة. النباتات التي تحتوي على سيتوبلازم تكساس (T) تنقل هذه السمة العقيمة للذكور عبر السيتوبلازم. يرتبط بنوع معين من الميتوكوندريا. غير معروف للمربين ، فإن هذه الميتوكوندريا تحمل أيضًا قابلية للتأثر بالسم الذي ينتجه الفطر الممرض Helminthosporium maydis. وكانت النتيجة وباء لفحة أوراق الذرة في أمريكا الشمالية في صيف عام 1970.
كانت الطرق المستخدمة في اكتشاف المواد الكيميائية لمبيدات الآفات أيضًا تجريبية إلى حد كبير. مع وجود القليل من المعلومات المسبقة عن طريقة العمل أو عدم وجودها على الإطلاق ، يتم اختبار المواد الكيميائية لتحديد تلك التي تقتل الحشرة أو الفطريات أو الحشائش المستهدفة ولكنها لا تضر بنبات المحاصيل أو البيئة.
أنتجت الأساليب التجريبية نجاحات هائلة في السيطرة على بعض الآفات ، وخاصة الأعشاب الضارة والأمراض الفطرية والحشرات ، لكن النضال مستمر ، لأن التغييرات الجينية في هذه الآفات يمكن في كثير من الأحيان استعادة ضراوتها على صنف نباتي مقاوم أو جعل الآفات مقاومة لمبيدات الآفات. . ما ينقصنا من هذه الحلقة اللامتناهية من القابلية للتأثر والمقاومة هو الفهم الواضح لكل من الكائنات الحية والنباتات التي تهاجمها. مع زيادة المعرفة بالآفات - علم الوراثة ، والكيمياء الحيوية ، وعلم وظائف الأعضاء ، وعوائلهم والتفاعلات بينهم - سيتم وضع تدابير مكافحة الآفات بشكل أفضل وأكثر فاعلية.
يحدد هذا الفصل العديد من مناهج البحث لفهم أفضل للآليات البيولوجية الأساسية التي يمكن استغلالها للسيطرة على مسببات الأمراض النباتية والحشرات. تقدم البيولوجيا الجزيئية تقنيات جديدة لعزل ودراسة عمل الجينات. يمكن استغلال وجود نباتات مضيفة حساسة ومقاومة ومسببات الأمراض الخبيثة وعديمة الفوعة لتحديد وعزل الجينات التي تتحكم في التفاعلات بين المضيف والممرض. يمكن أن تؤدي دراسات التركيب الدقيق لهذه الجينات إلى أدلة حول التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تحدث بين الكائنات الحية وتنظيم هذه الجينات في العامل الممرض وفي أنسجة النبات. ينبغي أن يكون من الممكن في المستقبل تحسين الأساليب والفرص لنقل الصفات المرغوبة للمقاومة إلى نباتات المحاصيل ، وعلى العكس من ذلك ، إنشاء مسببات الأمراض التي ستكون ضارة ضد الأعشاب المختارة أو الآفات المفصلية. إن زيادة فهم البيولوجيا العصبية للحشرات والكيمياء وعمل المواد المعدلة ، مثل هرمونات الغدد الصماء التي تنظم التحول ، والوقف ، والتكاثر ، سيفتح طرقًا جديدة للسيطرة على الآفات الحشرية عن طريق تعطيل علم وظائف الأعضاء وسلوكهم في مراحل حرجة من دورة الحياة .
المحددات الجزيئية للمقاومة وقابلية التأثر
يُعتقد على نطاق واسع أن بعض أشكال المقاومة لمسببات الأمراض الفطرية والبكتيرية هي نتيجة لقدرة النبات المضيف على تخليق المواد الكيميائية التي تمنع نمو وتطور العامل الممرض. أثناء الإصابة بالعامل الممرض ، يتم تنشيط مسارات التمثيل الغذائي في النبات ، مما يؤدي إلى التخليق الحيوي للمثبطات التي يمكن اكتشافها. فئة كبيرة من المثبطات ، تسمى فيتواليكسينز ، هي أساسًا ذات وزن جزيئي منخفض ، ومستقلبات نباتية ثانوية تمتلك نشاطًا واسع النطاق ضد الفطريات ، وبدرجة أقل ، البكتيريا. في العقدين الماضيين ، تم التعرف على أكثر من 100 فيتواليكسينز. ومع ذلك ، فإن تحريض التخليق الحيوي للفيتوالكسينات لا يتبع الخصوصية التي تمتلكها معظم مسببات الأمراض لصنف معين. على سبيل المثال ، يمكن تحفيز تخليق فيتواليكسين بواسطة عوامل غير حيوية ، مثل الجرح أو ظروف الإجهاد الأخرى ، في كل من النباتات المقاومة والقابلة للتأثر. يمكن أن تكون مادة فيتواليكسينات سامة لكل من مسببات الأمراض الفتاكة والفتاكة. يبدو أن تخليق فيتواليكسين قد يكون نوعًا عامًا غير محدد من المقاومة النشطة.
نهج بديل ، دراسة الحساسية ، كشفت عن آليات تظهر درجة عالية من الخصوصية. تمتلك العديد من مسببات الأمراض عوامل محددة للفوعة ، مثل السموم أو الإنزيمات ، التي تحدد مسار الأحداث في النباتات الحساسة. في السنوات الخمس الماضية ، تم وصف ستة سموم خاصة بالمضيف أو انتقائي للمضيف. تؤثر هذه السموم على الأصناف المعرضة للإصابة فقط ولا تنتج إلا عن طريق مسببات الأمراض المحددة التي يمكنها مهاجمة نفس هذه الأصناف المعرضة للإصابة. أحد الأمثلة المدروسة جيدًا هو السم الذي ينتجه فطر Helminthosporium maydis ، المذكور سابقًا. يعطل ذيفان H. maydis توليد الطاقة في الميتوكوندريا الحساسة التي تميز السيتوبلازم T في الذرة. الميتوكوندريا الطبيعية مقاومة ولا تتأثر بالسم لأنها تفتقر على ما يبدو إلى موقع مستقبل لها....
-------------------
------------------------------
ليست هناك تعليقات: