استكشاف جراثيم فطرية وباكتيرية جديدة
مضادة للفطر
المسبب لمرض البيوض على نخيل التمر
وإمكانية استخدامها في مكافحته
الدكتور مولاي الحسن سدرة*
الملخص:
يعتبر مرض البيوض من
أخطر الأمراض ضرراً وتهديداً على نخيل الوطن العربي على العموم وخاصة في بلدان
شمال أفريقيا. عدة أصناف وسلالات جديدة ذات جودة عالية من التمر انقرضت وقد تنقرض
الأخرى من الواحات المغربية بسبب مرض البيوض. ولغرض حماية واستغلال هذه الأصناف
الثمينة و/أوالنادرة أمام احتمال عدوى
الحقول، فإن استخدام التربة المقاومة والمكافحة الحيوية تعتبر من الطرق الممكنة.
إن النتائج المعروضة في هذا البحث أسفرت عن العثور على عدة جراثيم مضادة للفطر
الطفيلي من مصادر عزل مختلفة ومتنوعة الأجناس وقادرة على منع نموالفطر الطفيلي ومنع
إنبات بوغاته ونموه في التربة وقدرته الإعدائية على نبتات النخيل بالمقارنة مع
جراثيم غير مضادة وعدم فعالية بعض المبيدات الفطرية. أسفرت النتائج كذلك أن المواد
المستمدة من الجراثيم المضادة بينت قدرتها على الإقلال من نموالفطر في الماء والتربة
بالمقارنة مع فعالية بعض المواد المستمدة من الجراثيم غير المضادة والمبيدات
الفطرية. تم اختيار بعض المواد الحاملة للجراثيم والمحافظة عليها وكيفية تحضيرها
واستعمالها. من أجل معرفة تأثير الجراثيم المضادة على الأمراض الأخرى، بينت
التجارب أن بعض الجراثيم المختارة، أظهرت قدرتها على منع نموالفطريات الطفيلية
المتسببة لعدة أمراض على النخيل مثل تعفن الإزهار وتفحم الأوراق وتعفن التمور وعلى
المزروعات الأخرى مثل أمراض ذبول الطماطم، البطيخ، الهليون، نخيل الزيت، البسلة والكتان.
وفي تجارب عملية تحت البيت الزجاجي، أسفرت النتائج أن بعض الجراثيم المضادة تمكنت
من تقليص جوهري لإصابة نباتات الطماطم والكتان
بالأمراض المختصة لها.
من خلال المناقشة، أصبح ممكنا استغلال هذه
الجراثيم المضادة أوالمواد المستمدة منها في مجال وقاية وحماية النخيل من مرض
البيوض ويمكن كذلك تطبيق هذه النتائج في نماذج أخرى للمزروعات المذكورة أعلاه.
-I مقدمة:
يعتبر مرض البيوض المتسبب عن الفطر Fusarium
oxysporum f.sp.albedinis (Snyd.Hans.)
Malençon (Foa) من أخطر أمراض النخيل بالمغرب والجزائر حيث
قضى على أكثر من 13 مليون نخلة خلال قرن من الزمن ,(Djerbi, 1958
,Pereau-Leroy,1988)يظل
هذا المرض يشكل تهديدا حقيقيا للواحات التونسية وكل الأقطار المنتجة للتمور. نظرا
لنوعية المرض والفطر الطفيلي وكذلك لليونة البيئة الواحتية, إن استعمال المكافحة
الجينية باستخدام الأصناف المقاومة يعتبر لحد الآن الوسيلة المفضلة في المغرب منذ
حوالي أكثر من 30
سنة. إن برنامج إقتناء وتحديد الأصناف الذي تم إنجازه منذ السبعينات من بين أهم الأصناف
المغربية أدى إلى العثور على 6 أصناف مقاومة لكن ذات جودة تمر
ضعيفة إلى متوسطة نسبيا. ولذلك لم يلق تعميم هذه الأصناف عند المزارعين إقبالا
مهما, الموضوع الذي جعل من عنصر جودة التمر, مطلبا ضروريا لإعادة تعمير الواحات
المتضررة, وتبقى حينذاك الأصناف الجيدة المشهورة بتمورها مرغوبا فيها لقيمتها
التجارية رغم أنها الأكثر حساسية للمرض وتعرضا لإصابة الفطر الطفيلي. بالإضافة إلى
ذلك, بينت نتائج تجربة اختبار 6 أصناف عراقية, 6 تونسية وأخرى مغربية أن كل هذه الأصناف الجيدة حساسة
للمرض عدا صنف مغربي واحد يسمى بوخني متوسط الجودة الذي أظهر مقاومته في الحقل
التجريبي.
(1995, 1993, 1992, Sedra).
منذ
الثمانينات, أدت استراتيجية جديدة للبحث إلى العثور واختيار العشرات من سلالات
النخيل بدرية الأصل, جيدة ومقاومة ( Djerbi وآخرون 1986
،
Sedra,1986 , 1995 ,1992, Sedra وآخرون , 1996، زاهر وسدرة، 1998).
أذكر منها كمثل السلالة INRA-3014 التي سميت مؤخرا باسم "النجدة" والتي تم إكثارها وتعميمها عند
المزارعين بأكثر من70 ألف نخلة .(1995, Sedra)
أكد
التقييم الشامل للأصناف والسلالات في المغرب على الإنتباه والحذر من انقراض بعض
الأصناف والسلالات ذات الجودة العالية في التمر لكونها حساسة للمرض Sedra) وآخرون , 1996) مثل صنف المجهول ذات الشهرة
العالمية. وفي هذا الصدد, لقد أشار من قبل (Pereau-Leroy,1958) إلى انقراض صنفين مغربيين إدرار وبرني من الواحات المغربية بسبب مرض
البيوض. تحت الظروف الصحراوية, فإنه من البديهي أنه عندما تنقرض شجرة النخيل التي
تحمي المزروعات التحتية كما هوالشأن في معظم الواحات المغربية, فإن المزروعات
المرافقة سوف تعاني من قساوة المناخ وشدة الحرارة الناتجة عن أشعة الشمس ويكون
مصيرها الإنقراض ثم تتفاقم ظاهرة التصحر.
أمام
قساوة المناخ الصحراوي وكذلك عدوان آفة البيوض, فإن المحافظة على الواحات المكونة
من الأصناف والسلالات الجيدة, التجارية والحساسة للمرض تلزم ضرورة إيجاد
استراتيجية أخرى. وفي غياب هذه الاستراتيجية قد يصعب تدبير واستغلال العشرات من
السلالات ذات جودة عالية في التمر التي تم اختيارها ( لكنها حساسة) بالإضافة لصنف
المجهول وأصناف أخرى جيدة أمام التهديد المستمر لمرض البيوض (1995, 1993, Sedra).
يمكن استغلال الأصناف
الحساسة في مجالين :
أ-
عن طريق التحسين الوراثي الجييني باستعمال التهجين المضبوط وخاصة عملية
إدخال جين أوجينات المقاومة فقط في خلايا أصناف أوسلالات جيدة وحساسة ( (Transgenic
manipulationأوعن طريق خلق التفرات
في جينات الحساسية فقط (Mutagenesis) قصد تغييرها وجعلها تتحكم في المقاومة.
ب-
عن طريق استغلال المعطيات والظواهر الطبيعية التي تحد من انتشار وعدوى مرض
البيوض.
في
هذا البحث سنعطي إمكانية الطريقة الثانية ونوضح الدور الذي تقوم به التربة وبعض
مكوناتها الحيوية في الحد من تفاقم المرض.
لقد لاحظنا أثناء عملية
مسح الواحات المغربية أن سرعة انتشار مرض البيوض وتفاقمه تختلف حسب الأماكن والمناطق.
فغياب المرض في واحة مراكش مثلا يرجع إلى
الظاهرة الطبيعية المتعلقة بمقاومة التربة للأمراض الوعائية (Sedra وRouxel 1989). إن قياس مستوى عدة
ترب مأخوذة من عدة واحات مغربية أشار إلى اختلاف جوهري في استقبالية تربة الواحات
لمرض البيوض ابتداءا من تربة واحة مراكش الأكثر مقاومة إلى تربة الشاهد الأكثر
حساسية (Sedra,1993,Sedra وآخرون،1994a). بينت النتائج أيضا أن
مستوى تربة مراكش يقارن مستوى بعض الترب الفرنسية شاتورونار ونوارموتيي المعروفة
بمقاومتها للأمراض الوعائية (Sedra وRouxel 1989,).
من
جهة أخرى, لقد بينت النتائج أن التربة المقاومة تفقد مقاومتها بعد تعقيمها
بالحرارة العالية عندما تعقم التربة مسبقا Sedra) وآخرون ، 1994a). هذا يوحي أن طبيعة
مقاومة التربة حيوية وأن المقاومة تنتقل إلى التربة الحساسة (1993, Sedra) .فعلا،
عندما نخلط %10 فقط من التربة المقاومة
مع التربة الحساسة, هذا يكفي لكي تصبح التربة الحساسة مقاومة. بالإضافة إلى ذلك,
فإن مقارنة بعض الخصائص الفيزيوكيماوية والجرثومية لتسع وسبعين تربة مأخوذة من
مختلف الواحات, تبين أن مرض البيوض غير موجود في %94.5 من التربة ذات التركيب
الطيني وفي التربة الغنية بالمواد العضوية وبالجراثيم الباكتيرية والأكتينومستية وبعض
الفطريات (Sedra 1993,). لاحظ Stotzky وMartin (1963) أن هناك علاقة بين التركيب المعدني للتربة في
أميركا الوسطى وتفاقم مرض الفوزريوم على الموز.
بينت
النتائج السابقة أيضا أن سلوك الفطر (إنباته, نموه,...) داخل التربة يختلف حسب
مستوى استقبالية التربة للمرض والزمن (Sedra،1993،Sedra
وSedra, 1993 Bah وآخرون
1994b).
إن هناك علاقة واضحة بين قدرة إنبات البوغات الفطرية ومستوى استقبالية التربة
للمرض. تتقلص قدرة إنبات أوتنعدم في كل التربة المقاومة عكس ما يقع في التربة
الحساسة أوالتربة المقاومة المعقمة مسبقا. (Sedra
وآخرون 1994b).
إن
دراسة تضاد بين الفطر الطفيلي وبين أكثر من 500 جرثومة مختلفة معزولة
من التربة المقاومة, أسفرت إلى تشخيص أكثر من 30 جرثومة مضادة للفطر الطفيلي. تنتمي هذه الجراثيم إلى
الباكتيريا (Bacillus، Pseudomonas،...) الفطريات (Stachybotrys،
Fusarium،...) وإلى عائلة الإكتينومسات التي لم يتم تحديد أنواعها (Sedra،1993،Sedra وMaslouhy،1994 ، سدرة ، 1998).
عدد
من الجراثيم المضادة أظهرت قدرتها على خفض نسبة نموالفطر على الوسط الغذائي أوداخل
التربة وكذلك على كبح أومنع تفاقم المرض على نبتات النخيل داخل البيت الزجاجي. وفي
تجربة أخرى, فقد لوحظ أن هذه الجراثيم
المضادة تفرز مواد سامة ضد الفطر الطفيلي وتلعب نفس الدور مثل الجراثيم
نفسها في منع نموالفطر على الوسط الغذائي (Sedra وMaslouhy،1995)
تهدف
كل الأبحاث السابقة والآنية إلى تطوير تقانة حيوية فعالة باستخدام الكائنات الحية
ضد مرض البيوض الذي يحصد يوما بعد يوم الأصناف الحساسة ذات الصفات الزراعية
والنادرة المميزة. وذلك من أجل الحفاظ على التنوع الجيني لنخيل التمر والتصدي إلى
كل عامل ينقص ويقلص من ثرواته في الوطن العربي على العموم وفي المغرب على الخصوص.
-2 أهداف البحث :
الجراثيم
المضادة التي تم عزلها من خلال الدراسات السابقة تتكون من عدة فطريات وباكتيريا،
كلها معزولة من التربة البعيدة عن الجذور (rhizosphere soil) وبين بعضها عن نموبطيء
داخل التربة وتنافس ضعيف على الغذاء والموقع في التربة بين كل الجراثيم الموجودة
في التربة الطبيعية. من أجل بناء مقاومة شديدة في التربة لمرض البيوض، إنه من
الضروري البحث عن جراثيم أخرى مكملة ومتكاملة في نوعية تضادها وقادرة على التنافس
في التربة ولاسيما في التربة القريبة من جذور النخلة أواللاصقة معها (rhizoplan)
أوالجراثيم المضادة التي تعيش في منطقة افرازات الجذور، وذلك حتى نستطيع تطوير
تقانة حيوية سليمة وبيئية تمكن من مكافحة حيوية دائمة لمرض البيوض الخطير.
-3
استراتيجية البحث:
أنجزت البحوث في مراحل متتالية أومتوازية :
أ-
متابعة البحث عن الجراثيم المضادة في التربة المجاورة وخاصة في التربة اللاصقة للجذور وفي الجذور نفسها.
ب- تقييم درجة تضادها إزاء
الفطر الطفيلي في كل مراحل نموه على الوسط الغذائي أوفي التربة سواء باستخدام
الجراثيم نفسها أوالمواد المستمدة منها.
ج- تقييم قدرة بعض المواد
الحاملة للجراثيم على حفظها من الاندثار وذلك قصد اختيار المواد الحافظة لكل نوع
من الجراثيم.
د- تقييم قدرة الجراثيم
المضادة على خفض تفاقم المرض على بادرات النخيل.
هـ_ تقييم قدرة هذه
الجراثيم على كبح نموبعض الفطريات التي تسبب أمراضا أخرى عند النخيل و فطريات أخرى من سلالات الفطر المسبب لمرض
البيوض لكنها مختصة في إصابة نباتات أخرى مثل نخيل الزيت، الطماطم، البطيخ،
الهليون والبسلة .
يقدم
هذا البحث، نموذجا عن أهمية بعض الجراثيم المضادة المختارة التي يمكن استغلالها في
تطبيقات عملية ضد مرض البيوض وبعض الأمراض الأخرى من جهة ومن جهة أخرى يمكن كذلك
استغلال المواد المستمدة من هذه الجراثيم قصد إنتاج مواد كيماوية جديدة وسليمة
التأثير ونافعة في مكافحة أمراض النبات والإنسان.
-II
طرق البحث والنتائج :
في
كل التجارب يرتكز تحليل النتائج وتقييم أي عامل على التحليل الإحصائي المعتمد في
طرق الإحصائيات الحيوية.
في
كل تجربة ومن أجل مقارنة القيم إحصائيا، تؤخذ البيانات المتكررة وتحلل باستعمال
اختبار تيومان وكولس بنسبة %5 = p وكل القيم التابعة بنفس الحرف ليس بينها فرق
معنوي أوجوهري.
على
سبيل المثال يتم تقييم نسبة كبح نموالفطر الطفيلي أوإنبات بوغاته كما يلي :
نسبة نموالفطر
الطفيلي =
|
قيمة (أ) - قيمة
(ب)
|
قيمة (أ) × 100
|
أ =
نموالفطر الطفيلي بدون تأثير أي عامل.
ب = نموالفطر الطفيلي بوجود جرثومة مضادة أووجود
أي عامل آخر من مادة مستمدة من
الجراثيم
أومبيد فطري.
1- عزل الجراثيم من التربة وجذور وساق النخيل:
1-1 اختيار التربة والحقول:
يتم اختيار عزل الجراثيم من حقول زراعية واحتية التي بينت عن مستوى مختلف
في استقباليتها لمرض البيوض (Sedra وRouxel، 1989، سدرة 1993 Sedra,
وآخرون،1994a
) : تربة واحة مراكش (M2-A) مقاومة لمرض البيوض وتربة واحة زاكورة (D19-E) حساسة للمرض. كما اخترنا كذلك تربة ملصقة وشبه ملصقة لجذور أشجار نخيل صنف
الجيهل الحساس لمرض البيوض الذي لم يصاب حتى الآن بالمرض رغم أن عددا من النخيل
المجاور له بعشرات الأمتار أصيب بعدوى المرض. الشيء الذي أثار انتباهنا إلى هذه
البقعة
(D19-ES) التي توجد في بؤر قديمة
لمرض البيوض في ميدان التجارب بزاكورة بالمغرب.
2-1 عزل الجراثيم من التربة:
تؤخذ 3
عينات من التربة (2 كيلوجرام لكل عينة أي 6 كلج/تربة) على عمق ما بين 20 و60 سم وعلى بعد مترين من ساق النخيل. بعد خلط العينات،
تؤخذ عينة من 1
كلج من كل تربة ثم تزال منها الأحجار وبقايا الجذور والأعشاب. بعد تجفيفها في
الهواء الطلق في مكان معين لذلك مدة ثلاثة أيام، يتم سحقها مدة دقيقة بواسطة آلة
مختصة ثم غربلتها بواسطة سلسلة غرابل معملية للحصول على حبات تربة لا تتعدى قطرها 100
ميكرومترا. بعد عملية المزج يؤخذ جرام واحد من التربة المغربلة ويوضع في100 مل من الماء المقطر والمعقم . تستخدم تحاليل
التربة الآتية 10-2،
10-4 و10-6 من أجل عزل ومعرفة أعداد الجراثيم كمجموعات الفوزاريوم (Fusarium spp)،
الفطريات بصفة عامة والباكتيريا-الأكتينوميستا. تستخدم الأوساط لعزل هذه الجراثيم
اتباعا كذلك وسط (1975) Komada، وسطPDA
(مستخلص من البطاطس) 4 = pH بعد الإضافة إليه بعض قطرات الحامض الفوسفوري ووسط PYA الذي يتكون في كل لتر من 6 جرام من البيبتون pepton،
3
جرام من مستخلص الخميرة Yeast extract و20 جرام من مادة agar. تستخدم 10
أطباق زجاجية
(Petri disches) لكل
تحليل وكل تربة ويوضع في كل طبق0.5 مل من محلول التربة مع 14 مل من الوسط الغذائي الملائم للجراثيم.
توضع كل الأطباق تحت
ظروف معينة 25-23
درجة حرارية مئوية مدة 2 إلى 3 أيام بالنسبة للباكتيريا – الأكتينوميستا ، 4
أيام بالنسبة للفطريات و7 أيام بالنسبة للفوزاريوم مع الإشارة أنه بعد اليوم
الأول من النمو، توضع أطباق الفطريات تحت إنارة متواصلة (ضوء أبيض Fluorescent lamp).
بعد هذه الفترة، تتم معاينة الأطباق وعزل عدد من الجراثيم قصد دراستها.
3-1 عزل الجراثيم من الجذور
وساق النخيل:
- بالنسبة للنخيل البالغ :
تؤخذ 6
عينات من 3
إلى 4
جذور لكل عينة بطريقة عشوائية في نفس عمق التربة المذكورة أعلاه.
- بالنسبة لشتلات النخيل الصغيرة:
بعد تربية النبتات
البذرية في أكياس تحتوي على تربة واحة مراكش M2-A وتربة واحة زاكورة D19-E مدة 3 شهور، تقلع 6 نباتات من كل تربة ويقص أوراقها ويحتفظ بالجذور وقاعدة
الساق.
- عملية عزل
الجراثيم من التربة اللاصقة على الجذور، يتم غمر 12 جزءا من الجذور طوله 3 سم في إناء زجاجي يحتوي على 100 مل من الماء المقطر والمعقم
ثم يوضع الإناء على جهاز يقوم بعملية التحريك لمدة ساعة واحدة وذلك قصد الحصول على
محلول التربة. بعد ذلك يتم تحليل هذا المحلول ثم عزل الجراثيم بالطريقة السالف
ذكرها. كي نتمكن من مقارنة النتائج، قمنا
بتجفيف المحلول الأم باستخدام 105 درجة حرارية مئوية وذلك
من أجل الحصول على كمية من التربة الدقيقة ووزنها ثم معرفة عدد الجراثيم فيها في
الجرام الواحد.
- عملية عزل الجراثيم من الجذور وساق الشتلات:
تؤخذ عينة من 12
جزءا من الجذور والساق لكل تربة ثم تغسل بالماء المعقم وتقطع أجزاء صغيرة من 3
إلى 5
ملم ثم توضع في الأطباق الزجاجية التي تحتوي على الأوساط الغذائية المذكورة سابقا .
4-1
نتائج عزل الجراثيم:
تؤكد هذه النتائج أن التربة المقاومة غنية بالجراثيم المختلفة أجناسها (Sedra،1993،
Sedra وBah،1993 ).
نظرا لكثرة الأرقام حسب فصائل الجراثيم، يمكن أن نلخص النتائج كما في
الجدول رقم (1):
جدول
رقم (1)
: أهمية الجراثيم ومصادر عزلها
مجموعات
الجراثيم وأهميتها
|
مصدر
عزل الجراثيم
|
الفطريات
22.3 - 1.2 (1)
|
التربة (Rhizosphere)
|
الباكتيريا 3.5 - 1.3 (2)
والأكتنومسات
|
|
الفطريات 23.7 - 1.4
(1)
|
التربة
اللاصقة (Rhizosplan)
|
الباكتيريا 3.7 - 1.5 (2)
والأكتنومسات
|
|
الفطريات %50.4 - 30 من العينات
|
الجذور
وقاعدة الساق
|
الباكتيريا %70.5 - 60 من العينات
والأكتنومسات
|
|
(1)
: بالآلاف في الجرام الواحد من التربة
(2)
: بالملايين في الجرام الواحد من التربة :
يبين الجدول رقم (1)، بأن الفطريات والباكتيريات والأكتينوميسات أكثر وفرة
نسبيا في التربة اللاصقة بالجذور بالمقارنة مع التربة العادية. وذلك يمكن أن يكون
ناتجا عن وفرة الغذاء بقرب الجذور ورطوبة التربةّ وفي هذه الحالة، يشتد التنافس
على الغذاء والسكن بين الجراثيم في هذه المواقع، ولم يتمكن من العيش فيها سوى
الجراثيم القادرة على التنافس. وفي هذه المواقع تم أخذ عينة من الجراثيم الأكثر
عددا وتمثيلا لغرض الدراسة.
كما يبين الجدول رقم (2) بعض الأنواع والأصناف المعروفة وعدداً من الجراثيم
لم يتم بعد التعرف عليها كليا أوجزئيا.
الجدول
رقم (2) : بعض أنواع وأصناف الجراثيم التي
تم عزلها
الأنواع
والأصناف
|
الجراثيم
|
Fusarium oxysporum
Fusarium solani
Fusarium moniliforme
Fusarium roseum
Aspergillus
Aspergillus nigrecans
Apergillus spp
Penicillium spp
Rhizopus spp
Gliogladium spp
Trichoderma spp
Stachybotrys spp
|
الفطريات
|
فطريات أخرى لم يتم بعد تعريفها رغم أنها مهمة.
|
|
Pseudomonas fluorescents
Pseudomonas spp
Baccillus spp
|
البكتيريات
|
باكتيريا وأكتينوميسات أخرى لم يتم بعد تعريفها.
|
|
-2 البحث عن الجراثيم المضادة
للفطر الطفيلي في التربة:
1-2
مــواد وطــرق :
بعد عزل الفطريات والبكتيريات
والأكتنوميسات من التربة كما سبق الذكر، تم اختبار عدة مجموعات من كل قسم من هذه
الكائنات حسب عدة عوامل مثل توفرها العددي في التربة المقاومة لمرض البيوض،
اختلافها في الشكل والنوع. ثم أجري اختبار تضاد على 1115 جرثومة منها 511
فطريات، 604
باكتيريات وأكتينوميسات. باستعمال طريقة Patel وBrown (1969) التي ترتكز على مقابلة
الفطر الطفيلي بالجرثومة المختبرة داخل وسط اصطناعي غذائي (PDA) تحت ضوء اصطناعي دائم وحرارة
مدتها 8
أيام كما في هذه التجارب. يرتكز تقييم التضاد على قياس شعاع مستعمرة جرثومة
المرشحة. من خلال هذه التجربة، احتفظ بكل الجراثيم التي أظهرت قدرة عالية نسبيا
لمنع
نمومستعمرة الفطر
الطفيلي وكذلك بعض الجراثيم غير المضادة التي تستعمل في تجارب أخرى كشاهدة.
2-2 انتقاء جراثيم مضادة للفطر الطفيلي:
يبين الجدول رقم ( (3 بأن من بين 1115
جرثومة مختبرة أبدت 217 جرثومة تضاد للفطر في وسط غذائي
اصطناعي، منها فقط 151 أظهرت أشد التضاد. تتكون هذه
الجراثيم المضادة التي احتفظ بها من 72 فطرا و79 باكتيريا-أكتنومسيتا. تصل نسبة منع نموالفطر إلى
حوالي %70
وأكثر في حالات قليلة. كما تبين الصورة رقم (1) نموذجين من فطر مضاد (A) وباكتيريا
مضادة(B)
للفطر المسبب
لمرض البيوض بعد ثلاثة أسابيع من النمو. كما يبين الجدول رقم (4)
عينة من الجراثيم المضادة ومصدر عزلها.
جدول
رقم (3): عدد الجراثيم المضادة للفطر
الطفيلي المسبب لمرض البيوض
والمختارة
من الجراثيم المختبرة
عـدد الجراثيم المكتشفة المحتفظة*
|
عدد الجراثيم المختبرة
|
مجموعة الجراثيم
|
72 114
|
604
|
الباكتيريا-الأكتنومسيتا
|
79 103
|
511
|
الفطريات
|
151 217
|
1115
|
مجموع
|
*
جراثيم محتفظ بها نظرا لشدة تضادها إزاء الفطر الطفيلي المسبب لمرض البيوض
صورة
رقم (1) : نموذجين من فطر (A) وباكتيريا(B) قادرين على تضاد إزاء الفطر الطفيلي F.o.f.sp.albedinis.
يلاحظ منع نمومستعمرة الفطر إتجاه الجرثومين المضادين وذلك بعد ثلاثة أسابيع من
النمو. P : مستعمرة الفطر
الطفيلي. نتائج بعد ثلاثة أسابيع.
جدول رقم (4) : قائمة لعينة من الجراثيم
المضادة
إزاء الفطر الطفيلي
مصدر عزلها
|
هويتها أوجنسها
|
رقم الجرثومة
|
|
|
|
-1 باكتيريا
|
تربة
|
Pseudomonas
fluorescent
|
PF/SED907A
|
تربة
|
Pseudomonas
fluorescent
|
PF/SED101
|
تربة
|
Pseudomonas
fluorescent
|
PF/SED29
|
تربة
|
Bacillus
spp
|
B/SED523A
|
تربة
|
Bacillus
spp
|
B/SED523B
|
تربة
|
Bacillus
spp
|
B/SED524A
|
تربة
|
Bacillus
spp
|
B/SED524B
|
تربة
|
Bacillus
spp
|
B/SED524C
|
تربة
|
Bacillus
spp
|
B/SED524D
|
تربة
|
Bacillus
spp
|
B/SED524E
|
|
|
|
-2 أكيتنومسات
|
تربة
|
؟
|
AC/SED7
|
تربة
|
؟
|
AC/SED3
|
|
|
|
-3 فطريات
|
تربة
|
؟
|
CH2/SED925
|
تربة
|
؟
|
CH7/SED7
|
تربة
|
Stachybotrys
sp
|
CH/SED88
|
تربة
|
Fusarium
oxysporum
|
FO/SED79
|
تربة
|
Fusarium
oxysporum
|
FO/SED27
|
تربة
|
Fusarium
oxysporum
|
FO/SED515A
|
تربة
|
Fusarium
solani
|
FS/SED518
|
تربة
|
Fusarium
solani
|
FS/SED515
|
تربة
|
Fusarium
solani
|
FS/SED520A
|
تربة
|
Fusarium
solani
|
FS/SED520B
|
تابع جدول
رقم (4)
|
||
تربة
|
Fusarium
solani
|
FS/SED521
|
تربة
|
Fusarium
roseum
|
FR/SED516
|
تربة
|
Fusarium roseum
|
FR/SED517
|
جذور
|
Trichoderma sp
|
CH/SED507
|
جذور
|
؟
|
CH/SED501
|
جذور
|
؟
|
CH/SED503
|
جذور
|
؟
|
CH/SED504
|
جذور
|
؟
|
CH/SED505A
|
جذور
|
؟
|
CH/SED505B
|
جذور
|
؟
|
CH/SED506
|
جذور
|
؟
|
CH/SED510
|
قاعدة ساق النبتة
|
؟
|
CH/SED502A
|
قاعدة ساق النبتة
|
؟
|
CH/SED502B
|
قاعدة ساق النبتة
|
؟
|
CH/SED503C
|
قاعدة ساق النبتة
|
؟
|
CH/SED505
|
قاعدة ساق النبتة
|
؟
|
CH/SED508
|
قاعدة ساق النبتة
|
؟
|
CH/SED509
|
قاعدة ساق النبتة
|
؟
|
CH/SED513
|
-3
تقييم قدرة التنافس والإستعمار والنموفي التربة بين الفطر الطفيلي وبعض الجراثيم
المختارة:
3-1
مواد وطرق:
استخدمت في هذا التقييم التربة المقاومة (M2-A) والتربة الحساسة (D19-E) لمرض البيوض والفطر الطفيلي Fao 133R السلالة المقاومة لمبيد benomyl وبعض الجراثيم المضادة الباكتيريا PF/SED907A والفطريات FO/SED79 وCH2/SED925 وغير المضادة NACH5
وPNAB1 . من أجـــل سهولة إستخدام هذه الجراثيم، قمنا
بحفظها في مادة تالك Talc ماعدا الباكتيريا التي تحفظ في تربة طينية
دقيقة (انظر الفقرة 4).
تؤخذ عينة من كل تربة تزن 1200
جراما ثم تفرق على 12 إناء زجاجيا (100ج/إناء).
كي نقييم قدرة الجراثيم في تربة معقمة وتم تعقيم 6 إناء لكل تربة لمدة
ساعة في 120°
حرارة مئوية وتعاد هذه العملية 3 مرات بعد كل 24 ساعة. يتم أعداء التربة الحساسة (D19-E)
فقط بالجراثيم كل واحد على حدة بإضافة 1 جرام من المادة الحافظة للجراثيم وذلك للحصول على
معدل تركيز 100
بوغة/جرام التربة المعقمة وغير معقمة. بعد
ذلك يضاف الفطر الطفيلي Foa133R (كثافة 5000
بوغة/جرام من التربة). لكل إناء يحتوي على تربة ملوثة بالجرثومة المضادة. أما التربة المقاومة (M2-A)، لم يتم أعدائها
بالجراثيم المضادة، بل استخدمت كعامل شاهد لأنها تحتوي على جراثيم مضادة طبيعيا وتستطيع
من تقليص عدد بوغات الفطر الطفيلي المسبب
لمرض البيوض داخلها بعد الإعداء الاصطناعي لها (Sedra،
1993
).
أثناء عملية مزج التربة، يضاف الماء المعقم من
أجل الحصول على رطوبة التربة في حدود %15 ثم توضع كل الأواني في
ظروف مظلمة تحت حرارة . 27°
خلال كل أسبوعين ولمدة 3 أشهر، تؤخذ عينة 1 جرام من كل إناء ويتم تحليلها وفقا للطرق المذكورة
سابقا. بالنسبة لسلالة الفطر الطفيلي المسبب لمرض البيوض، يطعم وسط عزل الجراثيم
بمبيد
benomyl بتركيز 5
ميكروجرام/مل وذلك من أجل عزل هذه السلالة فقط التي تتميز بمقاومتها لهذا المبيد الفطري في
حدود هذا التركيز.
3-2 تأثير الجراثيم المضادة على قدرة التنافس والاستعمار
والنموعند الفطر الطفيلي في التربة:
يبين الشكل رقم (1) نتائج مهمة في مجال تقييم
دور بعض الجراثيم المضادة في تقليص عدد بوغات الفطر الطفيلي المسبب لمرض البيوض
وتأثيرها على كبح نموه وإكثاره في تربتي الواحة الأولى حساسة للمرض والثانية
المقاومة له. هذه التربة التي اختبرت بعد تعقيمها أوبدون تعقيم. بصفة عامة، يلاحظ
أن كثافة الفطر تقلصت في التربة الحساسة (TS) غير المعقمة بنسبة %20
لكنها ارتفعت عن الكثافة البدئية (5000 بوغة/جرام) بنسبة %36
في حالة التربة المعقمة. أما في التربة المقاومة (TR) يلاحظ تقلص الكثافة في
كل الحالتين (التربة المعقمة أولا) بنسبة %52.2 في التربة الطبيعية غير
المعقمة وفقط %16.1
في التربة المعقمة. هذه النتائج تؤكد الدور الذي تلعبه الجراثيم في التصدي إلى
الفطر الطفيلي في التربة المقاومة والتي قد سبق أن أشرنا إلى ذلك منذ سنوات (Sedra،
1993،
Sedra وBah
،1993،
Sedra وآخرون (1994).
يلاحظ من الشكل رقم (1) أن نسبة انخفاض كثافة
الفطر في التربة الناتج عن وجود الجراثيم المضادة يضاعف إحصائيا 2
إلى 3
مرات مقارنة مع انخفاضه الناتج عن الجراثيم غير المضادة أوالانخفاض الطبيعي
للفطريات الناتج عن التنافس فيما بينها، و5 إلى 10 مرات تقريبا في حالة التربة المعقمة التي تم تلوثها
بالجراثيم غير المضادة (T1) PNAB1 و(T2) NACH5.
استنتج كذلك من خلال هذه النتائج أن الجراثيم
المضادة للفطريين (C) FO/SED79 وCH2/SED925 (B)
والباكتيريا (A)
PF/SED907A قادرة بصفة متقاربة على كبح نموالفطر في التربة
بنسبة تفوق %90
في التربة المعقمة الحساسة للمرض وأكثر من %64 في نفس التربة غير
المعقمة. وذلك ناتج عن قدرة تنافسهم مع الفطر الطفيلي وخاصة الفطر FO/SED79
الذي ينموويستعمر المواقع بسرعة ولاسيما أن هذا الفطر من نفس الجنس والصنف للفطر
الطفيلي ألا أنه غير طفيلي ولا يصيب النخيل. نظرا لوفرة المعلومات والبيانات في
هذا البحث اقتصرنا فقط على تقديم النتائج الأخيرة بعد 3 أشهر من التنافس بين الفطر الطفيلي والجراثيم مع
التركيز على نتائج تقييم نموالفطر الطفيلي وليس على نموالجراثيم التي أظهرت نموا
جيدا .
- 4 دراسة بعض المواد الحافظة والحاملة للجراثيم
المضادة:
4-1 مواد وطرق:
أنجزت هذه الدراسة على 3 مواد مختلفة :
أ- مادة تالك 'Talc' لونها أبيض تستعمل داخل عجلات السيارات. هذه
المادة شبه اصطناعية وهي خالية من المواد الكيماوية.
ب- تربة طينية دقيقة جافة
محضرة عن طريق سحق وغربلة التربة الطبيعية.
ج-
تربة مرملة أوحبوب رمل دقيقة طبيعية محضرة عن
طريق غربلة التربة الرملية أوقضبان الرمال الصحراوية. كما تم في هذه الدراسة اختيار
بعض الجراثيم التي تختلف في قدرتها الطبيعية على الحفظ بإنتاج البوغات الكلاميدية أوغير
إنتاجها. مثل سلالة فوزاريوم FO/SED79،
وفطر
CH2/SED925 وفطر البنيسيليوم P/SED111 والباكتيريا PF/SED709A.
بعد تحضير وتعقيم المواد الحافظة للجراثيم، يتم تلوثها بواسطة هذه الجراثيم
كل واحدة على حدة على شكل محلول مائي يحوي حوالي 106 بوغة/مل بالنسبة للفطريات و109 سبورة/مل بالنسبة للبكتيريا. يمزج
كيلوجرامان من المحلول الجرثومي السائل. بعد ذلك يتم تجفيفها داخل أجهزة معملية:
-
جهاز تجفيف عادي تحت حرارة 30° وضغط عادي.
-
جهاز تجفيف خاص تحت حرارة ناقص 45° وضغط 2 x 10-2 ميليـبار (آلة Freeze-dryer).
في الحالة الأخيرة، يأخذ المحلول المائي الذي يحتوي على البوغات أوالسبورات ثم
يوضع في جهاز الطرد المركزي 6000 - 4000 جراما من أجل عزل الجزء
السائل والجزء الصلب نسبيا. يوضع الجزء الصلب في أنابيب ثم يتم تجفيفه بواسطة
جهاز Freeze-dryer مدة 3 أيام. بعد
ذلك تحفظ كل مادة على حدة في أنابيب معقمة. تقيم كثافة الجراثيم وحيويتها كل شهر ولمدة
سنة واحدة وقدرتها على الحفظ حسب المواد الحافظة تحت الظروف العادية الطبيعية في
المختبر وذلك بعد عملية عزل الجراثيم على الأوساط المناسبة.
4-2 انتقاء المواد الحاملة والحافظة للجراثيم المضادة :
من خلال النتائج المتحصل عليها، يبدوبشكل معنوي وجوهري اختلاف المواد
الحاملة في قدرتها على حفظ تلك الجراثيم. يبين الشكل رقم (2) أن مادة
"تالك" أكثر قدرة على حفظ الفطريات مثل FO/SED79 Fusarium oxysporum وCH2/SED925
بحيث تمكنت هذه المادة من حفظ سبورات وبوغات الفطرين بنسبة أكثر من %70
بالمقارنة مع مادتي الرمل والتربة الطينية الدقيقين (الصورة رقم 2). أما الفطر Penicillium P/SED111
الذي ينتج بوغات وسبورات كثيرة غير كلاميدية، فإن التربة الطينية أظهرت أعلى قدرة
على الحفظ للسبورات بالمقارنة مع مادتي "تالك" والرمل الدقيق. بالنسبة
للباكتيريا PF/SED907A يبين الشكل رقم (2) أن
التربة الطينية هي أحسن مادة لحفظ الباكتيريات وذلك نظرا لوجود تركيبات خاصة لمادة الطين على شكل لويحات تجد فيها
الباكتيريا مسكنا وظروفا ملائمة للحفظ فيها مدة طويلة.
نظرا لامتيازات مادة "تالك" لكونها خالية من أي عنصر كيماوي أوغذائي
قد يمكن أن يؤثر سلبيا أوإيجابيا على حفظ الجراثيم؛ حاولنا استعمال هذه المادة في
حفظ جراثيم تم تجفيفها بطريقة أخرى باستخدام آلة التجفيف الخاصة (Freeze-dryer)
تحت ضغط 10-2 × 2
ميليـبار وحرارة ناقص 45° (الصورة رقم 3).
يبين الشكل رقم (3)، أن نسبة حفظ كل جراثيم المختبرة والمجففة بواسطة Freeze-dryer
أصبحت عالية جوهريا وتتراوح ما بين %84.2 و%95.1 في مادة "
تالك" بالمقارنة مع نفس الجراثيم
التي تم تجفيفها بالطريقة العادية . وهذا يمكن من استخدام الجراثيم المخزونة في
هذه المادة أسهل وأحسن حفظ لمدة طويلة.
صورة
رقم (2) : A إنبات بوغات الكلاميدية الفطر المسبب لمرض البيوض داخل التربة في ظروف
ملائمة (تربة حساسة أوبوجود جراثيم غير مضادة) B:
عدم إنبات البوغات الكلاميدية داخل التربة في ظروف غير ملائمة (تربة مقاومة أوبوجود
جراثيم مضادة أومواد مستمدة منها أومبيد). 
صورة
رقم (3) : المواد الحاملة والحافظة للجراثيم المضادة. A:
رمل دقيق، B: تربة طينية دقيقة، C:
مادة تالك وD: فطر مضاد مجفف عن طريق
Freeze-dryer تحت ظروف ناقص 45
درجة حرارية وضغط 2×10-2 ميليبار.
-
5 دراسة المواد المستمدة من الجراثيم المضادة للفطر
الطفيلي المسبب لمرض البيوض:
5-1 استخراج المواد المستمدة:
في هذه الدراسة تم إختيار بعض الجراثيم
المختلفة بهدف تقييم تأثير المواد المستمدة منها على نموالفطر على الوسط الغذائي الاصطناعي
وفي التربة. هذه الجراثيم هي الباكتيريا PF/SED907A والفطر
CH2/SED925 بالمقارنة مع جرثومين غير مضادين للفطر وهما باكتيريا PNAB1 وفطر NACH5.
تزرع هذه الجراثيم في الأوساط الغذائية الملائمة للباكتيريا والفطريات التي سبق
ذكرها لكن هذه الأوساط سائلة وتتحرك بواسطة جهاز تحريك باستمرار داخل أواني مختصة
. بعد 4
أو7
أيام من النمو، تم عزل محلول المواد المستمدة من الزراعات السائلة للجراثيم بعد
استخدام جهاز الطرد المركزي 6000 - 4000 جرام . لكل جرثومة
حصلنا على حوالي 100 مل من محلول المواد
المستمدة من حجم 150 مل من الوسط الزراعي
السائل.
بعد ذلك قمنا بتنقية المحلول عن طريق تصفيته عبر ورق خاص ميلبور (قطر = 2
ميكرومتر).
5-2 تقييم فعالية محلول المواد المستمدة على الفطر :
تتم هذه الدراسة حسب ثلاثة مبادئ :
أ- نموالفطر
على وسط غذائي اصطناعي بعد أن أضيف إليه محلول هذه المواد السامة كل واحدة على حدة
بتركيز %35.
في هذه الدراسة يزرع الفطر الطفيلي على الوسط الغذائي (PDA) الذي يحتوي على المواد المستمدة ثم يوضع تحت
ضوء اصطناعي دائم وحرارة 27°- 23° مئوية مدة 8 أيام . من أجل المقارنة، تم تبديل المواد المستمدة
بمبيد الفطريات بينوميل benomyl وميثيل ثيوفنات methylthiophanate بنفس التركيز %0.001 = (10ppm) من المادة الفعالة،
بالإضافة إلى التجربة الشاهدة حيث ينموالفطر على الوسط الغذائي العادي. تكرر
التجربة باستخدام 10 أطباق للفطر.
ب- إنبات بوغات الفطر في الماء المقطر المعقم
أوماء عصير التربة بنفس تركيز المواد المستمدة. بعد إنتاج البوغات الكلاميدية
للفطر الطفيلي على وسط غذائي لمدة شهر، تحفظ البوغات في الماء المعقم وتقيم
كثافتها بواسطة خلية ملاسيز Malacez ثم ترجع الكثافة إلى 105 بوغة/مل. يتم تقييم فعالية المواد المختبرة في
تركيز %35 و%0.001 = 10ppm اتباعا بالنسبة للمواد المستمدة من الجراثيم
المضادة والمبيدات الفطرية المذكورة أعلاه. يحتوي كل أنبوب زجاجي على حوالي 10
مل منها 3.5
مل من محلول كل مادة مستمدة من جرثومة مضادة و6.5 من الماء المعقم أوماء
عصير التربة و2
ميكرولتر من محلول بوغات الفطر الكلاميدية. بالنسبة للمبيدات، يحتوي كل أنبوب كذلك
على حجم حوالي 10
مل يكون تركيز المادة الفعالة %0.001 لكل مبيد. نحصل على عصير التربة بغمر 100 جراما من التربة بكمية 200
مل من الماء المقطر والمعقم يتم مزجها للحصول على عصير التربة الصافي بعد عملية
الطرد المركزي.
ج- إنبات بوغات الفطر داخل التربة بعد غمر %100 من التربة بمحلول المواد المستمدة مع استخدام
نفس التركيز. في هذه التجربة، يتم وضع ولصق
البوغات على ورق خاص ميليبور millipore (0.45 ميكرومتـــر) على شكل
أقراص مستديرة بواسطة ضغط تسببه محقنة ، ثم بعد ذلك توضع الأقراص داخل التربة التي
تم غمرها بالمادة المستمدة من كل جرثومة، أوبمحلول كل مبيد أوفقط بالماء المقطر
المعقم. توضع الأواني الزجاجية التي تحتوي على التربة تحت حرارة 25° مئوية مدة 36
ساعة. بعد ذلك تخرج الأقراص من التربة ثم يتم غسلها وصباغتها بأزرق ميتيل وتشاهد
تحت المجهر.
يرتكز تقييم فعالية المواد على نسبة إنبات
بوغات الفطر الكلاميدية بعد معاينة مابين 400 و500 بوغة في كل تجربة (ب،
ج).
تستعمل في هذه التجارب المعملية التربة
الحساسة D19-E لمرض البيوض لأن النتائج السابقة أثبتت أن
التربة المقاومة
M2-A تؤثر سلبيا
على إنبات بوغات الفطر الطفيلي (Sedra وBah ،1993). وفي كل تجربة ( نظرا لوفرة الجراثيم المضادة) اخترنا
المواد المستمدة من فطر مضاد CH1/SED925وباكتيريا PF/SED907A بحكم بعدهما عن بعض في الترتيب الحيوي وقد
يكونا ممثلين لباقي الجراثيم.
5-3 تأثير المواد المستمدة من الجراثيم
المضادة على نموالفطر المسبب لمرض البيوض على الوسط الغذائي:
يوضح الشكل رقم (4) تقييم فعالية المواد المستمدة من الجراثيم
المضادة وغير المضادة على نموالفطر الطفيلي على الوسط الغذائي بالمقارنة مع فعالية
مبيدين للفطريات. تقيم هذه الفعالية بنسبة منع نموالفطر على الوسط الغذائي الملوث
بالمواد المستمدة أوالمبيدات كل واحد على حدة وتراكيز مضبوطة. تم حساب هذه النسبة
بالمقارنة مع نموالفطر العادي على وسط غذائي عادي والذي يصل قطر مستعمرته إلى 9
سم (F)
بعد 8
أيام.
يستنتج أيضا أن نسبة منع نموالفطر بوجود
المواد المستمدة ومبيد benomyl (Be) متشابهة إحصائيا وجوهريا
حيث تصل هذه النسبة إلى %83.1 (الفطر CH2/SED925)
، %85.1 (الباكتيريا PS/SED907A)
و%88.2
(مبيد benomyl) عكس الجراثيم غير مضادة للفطر NACH
5 (T2)
والباكتيريا PNAB1 (T1) التي لا تتعدى نسبة منع
الفطر الطفيلي أكثر من %4 . أما المبيد
Methylthiophanate (Me) لا يؤثر سلبيا على نموالفطر
إلا بنسبة %55.5.
5-4 تأثير المواد المستمدة من الجراثيم المضادة على إنبات البوغات الكلاميدية
للفطر الطفيلي في الماء أوفي عصير التربة:
يبين الشكل رقم ((5 أن إنبات
البوغات الكلاميدية للفطر الطفيلي في الماء وعصير التربة الحساسة (F)
بعد 36
ساعة يصل إلى %77
و%65
على الترتيب. إنه من الطبيعي أن تكون هذه النسبة أقل من %100 وذلك ناتج عن طبيعة بعض البوغات
التي تظهر سلوكا غير عادي لا يمكن تفسيره إلا بعدم نشاطها الحيوي أوطول مدة
إنباتها. وعلى كل حال، فإن تقييم تأثير الجراثيم المضادة أوالمبيدات الفطرية
المختبرة يأخذ بعين الاعتبار نسبة إنبات بوغات الفطر في حالة الشاهد الذي سبق ذكره
أعلاه وهي %77 في الماء و%65 في عصير التربة.
تؤكد النتائج أن المواد المستمدة من الجراثيم
المضادة سواء الفطر CH2/SED925 أوالباكتيريا PF/SED907A
تؤثر سلبيا بشكل إحصائي معنوي على إنبات بوغات الفطر(الصورة رقم 2) بنسبة عالية
تفوق %70
من نسبة منع إنبات بوغات الفطر الطفيلي بالمقارنة مع المواد المستمدة من الجراثيم
غير المضادة (T1) PNAB1 و(T2) NACH 5
(نسبة منع إنبات أقل من %6 على العموم). أما المبيدات الفطرية المختبرة فلا
تتعدى نسبة منع الإنبات %40 في حالة مبيد benomyl
(Be) و%28 في حالة مبيد (Me)
Methylthiophanate . من خلال نتائج أخرى لم تدرج في البحث، نلاحظ أن
أنبوب إنبات البوغات للفطر أقصر بكثير تحت تأثير المبيدات من أنبوب الملاحظ في
حالتي الجراثيم غير المضادة والشاهد (الصورة رقم 2). هذه الملاحظة تفيد بأن بعض
البوغات التي لم تنبت طبيعيا بأنبوب طويل عادي يكون مصيرها الاندثار وهذا يفسر أن
المبيدات تؤثر سلبيا وليس كليا في هذا التركيز على إنبات بوغات الفطر وعندما يشتد
التركيز يكون التأثير واضحا وجوهريا.
-5.5
تأثير المواد المستمدة من الجراثيم المضادة على إنبات بوغات الفطر الطفيلي داخل
التربة:
يبين الشكل رقم ((6، أن نسبة إنبات بوغات الفطر الطفيلي Foa133
المسبب لمرض البيوض داخل التربة المعقمة تصل إلى %82.5 وأن المواد المستمدة من الجراثيم
المضادة تؤثر سلبيا بشكل معنوي على إنبات البوغات الكلاميدية للفطر داخل التربة
بالمقارنة مع المواد المستمدة من الجراثيم غير المضادة وكذلك المبيدات الفطرية
المستخدمة (الصورة رقم 2).
تمكنت المواد المستمدة من الفطر (B) CH2/SED925 والباكتيريا (A) PF/SED907A من تقلص إنبات بوغات الفطر الطفيلي اتباعا
بنسبة %84.1 و%83.9 بينما يتراوح هذا
التقلص من %2.5 إلى %5.6 بالنسبة للجراثيم غير
المضادة (T1) NACH 5 و(T2) NAB1 ومن %14.8 إلى %24.5
بالنسبة للمبيدات الفطرية.
شكل
رقم (2):
-6
دراسة فعالية بعض الجراثيم المضادة على تفاقم مرض البيوض على نبتات النخيل:
6-1 مواد وطرق:
تلوث تربة واحة زاكورة (D19-E) الحساسة التي سبق تعقيمها بحرارة الجراثيم المضادة كل واحدة على حدة أومجموعة
من الجراثيم، كما يبين الجدول رقم (5). تمزج هذه الجراثيم بكثافة تقدر بمليون بوغة
في كل جرام من التربة في التجارب رقم 1، 2، 3 و4 وبنصف مليون/جرام في التجارب رقم5 ، 6، 7 و8 وبربع مليون بوغة/جرام في حالة
التجربة رقم 9 . وتلوث التربة كذلك في كل حالة بالفطر الطفيلي
بكثافة 10000
بوغة/جرام . تقيم فعالية الجراثيم على تفاقم المرض بقياس نسبة إصابة نبتات بادرات
النخيل المرباة في التربة الملوثة. في كل حالة تزرع 55 بذرة مؤصلة من التهجين المضبوط بين نخيل حساس (نوع
جيهل × ذكر حساسNebchA18) . تقدر نسبة البذور
الحساسة للمرض قبل الشروع في الدراسة ما بين %80 و%90 . تقييم فعالية
الجراثيم على تفاقم المرض بحساب نسبة النبتات المصابة بعد 12 شهرا من التجربة لكل جرثومة على حدة وكل خليط منها.
كذلك يشار إلى أن تربة واحة مــراكش
المقاومة
(M2-A) وتربة واحة زاكورة
الحساسة
(D19-E) الطبيعية غير المعقمة والمعقمة
قد تم استخدامهما في التجارب كعناصر شاهدة.
أجريت التجربة داخل بيت زجاجي حيث تتراوح درجة
الحرارة ما بين 30°
- 20° مئوية ورطوبة
الهواء ما بين %85 - 70.
بالمقارنة مع دور الجراثيم وتأثيرها على تفاقم
المرض على نبتات النخيل، أجريت تجربة أخرى تهدف إلى تقييم فعالية مبيد الفطريات Benomyl (تركيز %0.05 أي 500 ppm)
بعد رش نبتات النخيل المرباة في التربة والتي سبق أن تم إعداء جذورها بالفطر
الطفيلي بنفس الكثافة 10000 بوغة/مل (10 مل/نبتة).
الجدول رقم (5) : عمليات تجربة تقييم فعالية الجراثيم المضادة
على تفاقم تفاقم مرض البيوض
رقم التجربة
|
الجراثيم
|
|
1
|
CH2/SED505B
|
فطر مضاد
|
2
|
PF/SED3B
|
باكتيريا مضادة
|
3
|
CH2/SED925
|
فطر مضاد
|
4
|
PF/SED907A
|
باكتيريا مضادة
|
5
|
2 + 3
|
خليط %50
لكل واحد
|
6
|
4 + 5
|
خليط %50
لكل واحد
|
7
|
3 + 5
|
خليط %50
لكل واحد
|
8
|
2
+ 5
|
خليط %50
لكل واحد
|
9
|
2 + 3 + 4 + 5
|
خليط %25
لكل واحد
|
10
|
PNAB1
وNACH 5
|
خليط من باكتيريا وفطر
غير مضادين
|
TS
|
تربة واحة زاكورة (D19-E)
بدون تعقيم
|
الفطر الطفيلي وحده
بدون جراثيم
|
TSA
|
تربة واحة زاكورة (D19-E)
بعد التعقيم
|
الفطر الطفيلي وحده
بدون جراثيم
|
TR
|
تربة واحة مراكش (M2-A)
المقاومة بدون تعقيم
|
الفطر الطفيلي وحده
بدون جراثيم
|
TRA
|
تربة واحة مراكش (M2-A)
المقاومة بعد التعقيم
|
الفطر الطفيلي وحده
بدون جراثيم
|
Be
|
10 رشات على النبتات
بمبيد (%
0.05) Benomyl
|
-
|
6-2 قدرة الجراثيم المضادة على تقلص تفاقم مرض
البيوض على بادرات النخيل :
يبين الشكل رقم ((7 بأن نسبة إصابة بادرات النخيل
بالفطر الطفيلي تختلف بشكل جوهري حسب الجراثيم المضادة وغير المضادة وحسب أصل
التربة واستخدام المبيد الفطري. لم تلاحظ أي إصابة للنبتات بوجود خليط من الجراثيم
المضادة رقم 7،8 و9 المشار إليهم في الشكل رقم (7) و(الصورة رقم 4)، ويلاحظ كذلك أن نسبة إصابة النبتات تبقى ضعيفة
إحصائيا بوجود بعض الجراثيم المضادة سواء لوحدها أوخليط منها (من 1
إلى 6 كما في الشكل رقم 7). أما في حالة الجراثيم غير المضادة رقم (10)
في الشكل رقم (7) فيبلغ معدل نسبة الإصابة %58. أما عندما يكون الفطر وحده
بدون الجراثيم المضادة فيبلغ معدل نسبة الإصابة %66.6 في التربة الحساسة
المعقمة قبل بداية التجربة (TSA) (الصورة رقم 4)،
و%40
في نفس التربة الحساسة بدون تعقيم سابق (TS)، و%44
في التربة المقاومة المعقمة (TRS) و%12 فقط في نفس التربة المقاومة غير
المعقمة (TR).
تبين النتائج كذلك أن استخدام عدة رشات في المبيد
الفطري (Be) Benomyl على النبتات خفض من
نسبة الإصابة بالمرض إلى %3.2 بالمقارنة مع الشاهد (TSA)
الذي تصل نسبة الإصابة فيه إلى %66.6 .
صورة رقم (4) : A:
نبتات باذرات النخيل مصابة بالفطر المسبب لمرض البيوض، B:
نبتات محمية من الإصابة بمرض البيوض بوجود خليط من الجراثيم المضادة الفطرية والباكتيرية.
.Fusarium
oxysporum f.sp. albedinis
-7 إمكانية تطبيقـات أخـرى :
7-1
مواد وطرق:
أ- تقييم تأثير الجراثيم المنتخبة على نموعدة
فطريات طفيلية مختلفة الأجناس.
تم تقييم تأثير بعض الجراثيم المضادة على نموعدة
فطريات مختلفة الأجناس على الوسط الغذائي وفق الطريقة المتبعة في الفقرة 1-2.
ب- تقييم فعالية بعض الجراثيم على تفاقم مرض
الذبول على نبتات الطماطم والكتان:
من أجل تقييم قدرة بعض الجراثيم المضادة على خفض
تفاقم مرض الذبول الوعائي ليس على النخيل فقط بل على نباتات أخرى مثل الطماطم والكتان،
حيث أجريت التجربة داخل بيت زجاجي في ظروف مماثلة للظروف التي أجريت فيها التجارب
السابقة. في هذه التجربة، تم تلويث التربة المعقمة وغير المعقمة بالفطر الطفيلي F.o.f.sp.lycopersici
أوF.o.f.sp.lini
بكثافــة 10000
بوغة/جرام من التربة وكذلك بخليط من الجرثومين المضادين للبكتيريا PF/SED709A والفطر CH2/SED925 بكثافة نصف مليون لكل جرثومة في الجرام.
تم تقيم فعالية الجراثيم على تفاقم المرض
بقياس نسبة إصابة نبتات الطماطم (بمعدل مجموع 50 نبتة) والكتان (بمعدل مجموع 80 نبتة) وذلك بعد 3 شهور من التجربة.
7-2 النتـــائج:
أ
- تأثير الجراثيم المنتخبة على نموعدة فطريات طفيلية مختلفة :
يبين
الجدول رقم (6) أن بعض الجراثيم المضادة للفطر المسبب لمرض البيوض التي تم إنتخابها
وانتقاءها مثل بكتيريا BT/SED1 وPF/SED907A
والفطر CH2/SED925 أظهرت أيضا قدرتها على
كبح نموعدة فطريات طفيلية مختلفة على الوسط الغذائي Czapek منها الفطريات المهمة التي تصيب نخيل التمر مثل
مرض تعفن الأزهار وعقود الثمار ومرض تفحم الأوراق ومرض تعفن التمور بالإضافة إلى
فطريات أخرى تسبب الأمراض الوعائية لعدة مزروعات مثل النخيل، الطماطم، البطيخ،
الهليون، البسلة، الكتان ونخيل الزيت.
ب - قدرة الجراثيم المضادة على خفض بعض
الأمراض الوعائية الأخرى :
يلاحظ
من خلال الشكل رقم (8) أن نسبة إصابة نبتات الطماطم أوالكتان من قبل الفطرين
الطفيلين المختصين F.o.f.sp.lycopersici وF.o.f.sp.lini
في إصابة هذه الأنواع من النباتات المزروعة تختلف حسب حالة التربة المعقمة أوغير
معقمة قبل التجربة بالنسبة للمرضين. كما يبين الشكل رقم (8) أن نسبة الإصابة انخفضت وبصفة جوهرية بوجود خليط من الجرثومين
المضادين مع كل فطر طفيلي على حدة. أما
عندما يكون كل فطر طفيلي وحده يتراوح معدل
نسبة الإصابة حسب حالة التربة (معقمة
أولا) ما بين %71.8 و%82.6 بالنسبة للطماطم ومابين
%66.7 و%83.8 بالنسبة للكتان.
تبين
الصورة رقم (5) بعض نبتات الطماطم المصابة بالفطر F.o.f.sp.lycopersici ونبتات أخرى سليمة نتيجة وجود جراثيم مضادة في التربة تم زراعة النبتات
فيها. بينت هذه الجراثيم عن قدرتها العالية على خفض نسبة إصابة النبتات ببعض
الأمراض الوعائية مثل مرض البيوض وأمراض ذبول الطماطم والكتان.
جـدول
رقم (6) : قائمة الفطريات الطفيلية
وبعض
الجراثيم المختارة المضادة إزاءها
النبات
والمرض
|
الفطريات الطفيلية
|
الجراثيم المضادة
|
تعفن أزهار وثمار
النخيل وتفحم أوراق النخيل
|
Thielaviopsis
paradoxa
|
باكتيريا BT/SED1
|
تعفن التمور للنخيل
|
Aspergillus
|
|
|
مرض البيوض على
النخيل |
Fusarium
oxysporum f.sp.albedinis
|
باكتيريا PF/SED907A والفطر CH2/SED925
|
|
مرض ذبول الطماطم |
Fusarium
oxysporum f.sp.lycopersici
|
|
|
مرض ذبول البطيخ |
Fusarium
oxysporum f.sp.melonis
|
|
|
مرض ذبول الهليون |
Fusarium
oxysporum f.sp.asparagi
|
|
|
مرض ذبول نخيل الزيت |
Fusarium
oxysporum f.sp.elaidis
|
|
|
مرض ذبول البسلة |
Fusarium
oxysporum f.sp.pisi
|
|
|
مرض ذبول الكتان |
Fusarium
oxysporum f.sp.lini
|
|
صورة
رقم (5)
: نبتات الطماطم مندثرة
بعد إصابتها بمرض ذبول الطماطم عندما تلوث التربة بالفطر الطفيلي وحده F.o.f.sp.lycopersici (A) أومع بعض الجراثيم غير
المضادة (B).
( C) : نبتات محمية من المرض
بوجود خليط من الجراثيم المضادة الفطرية والباكتيرية.
-III
المناقشة:
بعد
اكتشاف التربة المقاومة لمرض البيوض، توحي النتائج المتحصل عليها في مجال
استقبالية التربة وطبيعة المقاومة عند التربة إلى إمكانية استخدام هذه التربة والجراثيم
المضادة في مكافحة مرض البيوض وذلك لحماية أصناف وسلالات النخيل المختارة الجيدة والمهددة
بالإنقراض بسبب المرض. بالإضافة إلى العثور على جراثيم مختلفة ومتنوعة ونشيطة
التضاد ضد الفطر المسبب لمرض البيوض، لقد تم خلال السنوات الماضية بتطوير تقنية
سريعة لقياس مستوى استقبالية التربة لمرض البيوض ولكل الأمراض الوعائية. مكنت هذه
التقنية أيضا من تقييم دور الجراثيم المضادة في المكافحة الحيوية ضد هذه الأمراض.
عدة بحوث أقيمت بالمكافحة الحيوية ضد الفطريات الطفيلية مثل (Scher وBaker 1980، Shneider 1982،Couteaudier وAlabouvette 1985،Amir
وآخرون،1993).
نظرا لنوعية شجرة النخيل, فإن تطبيق النتائج في مجال المكافحة الحيوية ضد مرض
البيوض تبدوصعبة شيئا ما لكن ليست مستحيلة, هذه الأبحاث فتحت أبواباً بهدف إيجاد
طرق سهلة لحماية النخلة باستخدام الجراثيم المضادة لمرض البيوض, وذلك في إطار
المكافحة المتكاملة وخاصة في مجال الوقاية. ومن خلال هذه التجارب، يمكن تطبيق
هذه النتائج كما يلي :
- في حالة ظهور مرض البيوض لأول مرة في بقعة ما أوحقول
موبوءة بنسبة ضئيلة يستلزم قلع كل
أشجار النخيل الموبوءة وكل النباتات تحتها وكذلك الأشجار المجاورة على بعد 20
متر على الأقل ثم حرقها في نفس المكان. بعد ذلك تعالج التربة في المساحة التي كانت
تنموفيها الأشجار باستخدام مبيد (قنابل داخل التربة) فعال وسريع الإنتشار وهذه
العملية تتطلب خبرة وتجربة متوفرة واحتياطات صارمة. بعد شهر من المعالجة على الأقل
يضاف إلى التربة كمية من مادة حاملة وحافظة للجراثيم المضادة مثل عملية التسميد ثم
تقلب الأرض جيدا بواسطة آلة خاصة قصد تهوية الأرض ومزج الجراثيم بالتربة. كما يمكن
إضافة بعض المواد العضوية التي تساعد الجراثيم على نموسريع للتربة.
-
يمكن تطبيق التقانة الحيوية في حماية ووقاية الشجيرات الحديثة الغرس بتطعيم التربة
موقع الغرس في قطر يبلغ 4 أمتار بالجراثيم المضادة إزاء الفطر المسبب لمرض
البيوض كما يمكن تربية شتلات النخيل المؤصلة من زراعة الأنسجة في أكياس تحوي تربة
ملوثة بالجراثيم المضادة.
-
استغلال الجراثيم المضادة بعد التعرف على صيغها الكيماوية وذلك من أجل إنتاجها عن
طريق الصناعة الكيماوية أوإنتاج مواد مماثلة يمكن استخدامها لحماية النبات أوالحيوان
والإنسان ضد الآفات والأمراض.
-
لقد أكدت التجارب أن الجراثيم المضادة والمواد
المنتجة منها بينت عن قدرتها للتصدي لبعض أمراض النخيل الأخرى مثل تعفن الأزهار وتفحم
الأوراق وكذلك تعفن التمور ويمكن أن يكون لها تأثير على عدة أمراض أوآفات لم تختبر
بعد.
-
استخدام الجراثيم في التربة داخل البيوت البلاستيكية أوالزجاجية لحماية المزروعات
الأخرى في مجال الزراعة الحديثة ذات الأهمية الإقتصادية في التصدير أوتكتسب أهمية
لكونها تؤثر على الأمن الغذائي في بلدان الوطن العربي.
أكدت
التجارب أن الجراثيم يمكن استخدامها في مكافحة بعض أمراض المزروعات الوعائية التي
تصعب مكافحتها بالطرق التقليدية مثل أمراض ذبول الطماطم، البطيخ، الهليون، الخ
ومن
أجل العثور على مواد حاملة وحافظة للجراثيم المضادة، تم إختبار بعض المواد التي
يمكن الحصول عليها بسهولة لاستخدامها بطريقة اقتصادية بالإضافة إلى كونها لا تؤثر سلباً
على البيئة. مثل مادة تالك، وهي مادة خالية من المكونات الكيماوية وموجودة في
الأسواق. مادة الطين تستخرج من التربة الطينية ومادة الرمل الدقيق يمكن استخراجها
من الرمال المتوفرة في الوطن العربي.
يعد
استخدام التقانة الحيوية في المكافحة الحيوية أوالمتكاملة ضد أمراض وآفات النبات وخاصة
نخيل التمر تحديا هاما في المستقبل وذلك نظرا لهشاشة واحة النخيل وتهديدها المستمر
باستخدام المبيدات الكيماوية باستمرار والمبالغ فيه.
ومن
جهة أخرى يمكن القول أن الجراثيم المضادة التي تم العثور عليها في واحات النخيل
تمثل في الوطن العربي ثروة ومخزونا وراثيا يجب الحفاظ عليه واستغلاله أحسن استغلال
في مجالات شتى :
-
المكافحة الحيوية ضد أمراض وآفات المزروعات
-
نقل الجينات التي تحكم التضاد في المزروعات الهامة عن طريق الهندسة الوراثية.
-
استخدام المواد المستمدة من الجراثيم المضادة كمبيدات حيوية سليمة بدون
تأثير جوهري على البيئة.
كما
يستلزم كذلك التعريف النهائي لهذه الجراثيم وإنجاز بطاقاتها من الناحية الحيوية وتعريفها
بواسطة البصمات الجزيئية الوراثية. في هذا الإتجاه، شرعنا في عملية استخراج الحامض
النووي DNA لعدة جراثيم مضادة وقمنا
بخزنها في المختبر من أجل الدراسات المستقبلية.
المراجع
1. سدرة
مولاي الحسن، 1993 . دور بعض خصائص التربة (الفيزوكيمائية والحياتية) بواحة مراكش في
مقاومة أصناف نخيل التمرالمغربية للذبول الفيوزاريومي). ص. 42-54 .اصدارات ندوة
النخيل الثالثة بالمملكة العربية السعودية 20-17 يناير1993
. الجزء الثاني. الإحساء. بالمملكة العربية السعودية.
2.
سدرة مولاي الحسن، 1998.
دور التربة والكائنات الجرثومية في مكافحة مرض البيوض. اصدارات الندوة العلمية لبحوث
النخيل. شبكة بحوث وتطوير النخيل
أاكساد-المعهد الوطني للبحث الزراعي المغربي، 1998/2/18-16، مراكش، المغربً،
ص.295-288
3. زاهر حياة ومولاي
حسن سدرة،1998 . النتائج الأولية
لتقييم أجيال نخيل مهجن من حيث سمات الأشجار وجودة التمر ومقاومة البيوض. اصدارات
الندوة العلمية لبحوث النخيل. شبكة بحوث وتطوير
النخيل أاكساد-المعهد الوطني للبحث الزراعي المغربي، 1998/2/18-16، مراكش، المغرب،
ص.192-181.
4.
Amir, H. et
Alabouvette, C. 1993. Involvemnt of oil abiotic factors in the mecanisms of
soil suppressiveness to Fusarium wilts. Soil Biochem., 25:
157-164.
5.
Couteaudier Y.,
Letard M.; Alabouvette C. and Louvet J., 1985. Lutte biologique contre la
fusariose vasculaire de la tomate. Résultats en serre de production. Agronomie,
5: 151-156.
6.
Djerbi, M.
1988. Les maladies du palmier dattier. Projet régional de lutte contre
le Bayoud. F.A.O.projet Rab/84/018, Alger.
7.
Djerbi M., H.
Aouad, H. El Filali, M. Saaidi, A. Chtioui, My.H. Sedra, M. Allaoui, T.
Hamdaoui et Oubrich M. (1986). Preliminary results on selection of high quality
Bayoud resistant clones among natural date palm population in
8.
Pereau‑Leroy,
P. 1958. Le palmier dattier au Maroc. Ministère de l'Agriculture.
Instit. Franc. Rech. Outre‑mer, Paris.
9.
Sedra My.H.
1992. Evaluation and selection of the resistant good cultivars and clones of
the date palm to the Bayoud disease. Arab Society for Plant Protection. American
University of Beirut-Lebanon. Arab.
10.
Sedra, My.H. 1993. Lutte contre le
Bayoud, Fusariose vasculaire du Palmier Dattier causée par Fusarium oxysporum
f.sp.albedinis : Sélection des cultivars et clones dequalité, résistants et
réceptivité des sols de palmeraies à la maladie. Thése de Doctorat Es-Sciences.
Faculté des Sciences, Université Cadi Ayad, Marrakech, Maroc.
11. Sedra H., 1995. Triage d'une collection de génotypes de
palmier dattier pour la résistance au Bayoud causé par Fusarium oxysporum f.sp.
albedinis, Al Awamia 90: 9-18.
12. Sedra, My.H. et Rouxel, F. 1989. Résistance des sols aux
maladies. Mise en évidence de la résistance d'un sol de la palmeraie de
Marrakech aux fusarioses vasculaires. Al Awamia, 66: 35‑54.
13. Sedra, My.H. et Bah, N. 1993. La fusariose vasculaire du
palmier dattier. Développement saprophytique et comportement du Fusarium
oxysporum f.sp. albedinis dans différents sols de palmeraies. Al
Awamia, 82: 53‑70.
14. Sedra, My.H. et Maslouhy, My.A. 1994. La fusariose
vasculaire (Bayoud) du Palmier Dattier: I: Isolement des microorganismes
antagonistes envers Fusarium oxysporum f.sp. albedinis à partir
des sols résistants de la palmeraie de Marrakech. Al Awamia, 86: 3-20.
15. Sedra, My.H. et Maslouhy, My.A. 1995. La fusariose
vasculaire (Bayoud) du Palmier Dattier. II- Action inhibitrice des filtrats de
culture de quelques microorganismes antagonistes isolés des sols de la
palmeraie de Marrakech sur le développemnt
in vitro du Fusarium oxysporum f.sp. albedinis. Al
Awamia, 90:1-8.
16. Sedra My.H., El Filali et Frira D., 1993. Observations
sur quelques caractéristiques phénotypiques et agronomiques du fruit des
variétés et clones de palmier dattier sélectionnés. Al Awamia 82: 121-136.
17. Sedra, My.H., Besri, M. et Rouxel, F. 1994a.
Caractérisation des niveaux de réceptivité des sols de palmeraie marocaine aux
fusarioses vasculaires, en particulier le Bayoud. Phytpath. medit., 33:
27-35.
18. Sedra, My H., Rouxel, F. et Besri, M. 1994b. Activité
germinative des chlamydospores de quelques formes spéciales du Fusarium
oxysporum dans les sols de palmeraies résistants et réceptifs à la maladie
du Bayoud. Phytpath. medit., 33: 119-124.
19. Sedra My.H., El Filali H., Benzine M., Nour S., Boussak
Z. et Allaoui M., 1996. La palmeraie dattière marocaine : Evaluation du
patrimoine phoénicicole. Fruits, 51, 247-259.
20. Scher, M.F. et Baker, R. 1980. Mechanism of biological
control of Fusarium‑suppressive soil. Phytopathology, 70:
412‑417.
21. Schneider, R.W. 1982. Suppressive soils and plant
disease. Ann. phytopathol.Soc.,
22. Stotzky, G. et Martin, R.T. 1963. Soil mineralogy in
relation to the spread of Fusarium wilt of banana in