مقالات علمی و اجتماعی

بیش از 700 نوع ویروس از بدن حشرات و کنه ها جداسازی شده است. اکثر ویروس های به کار رفته در کنترل میکروبی متعلق به گروه Baculovirus  و خانواده Baculoviridae می باشند. ویروس هایی که تاکنون از حشرات جداسازی شده اند به سه گروه عمده زیر تعلق دارند:

1. ویروس های چند وجهی هسته ای (Nuclear Polyhedrosis Viruses NPVs)، حدود 40 درصد از کل ویروس های گزارش شده از حشرات از نوع NPV می باشند. تاکنون 80 درصد موارد گزارش شده از افراد راسته بالپولکداران، 7 درصد از راسته بال غشاییان و 3 درصد از دوبالن بوده است. معمولا لارو آلوده  قبل از مرگ به سمت بالای گیاه رفته  و در آنجا می میرد سپس پوسته آن خشک  و پاره می شود و میلیون ها ویروس آزاد می شود. در صورتی که لارو از برگ آغشته به ویروس تغذیه نمایند، ویروس ها به داخل بدن آن راه پیدا می کنند.

        حشره کش های میکروبی متعددی از ویروس هایی که اکثرا از گروه NPV می باشند تهیه شده است. در سال 1975 اولین حشره کش ویروسی به شکل تجارتی برای مصرف روی محصولات زراعی، تحت نام تجارتی Elcar(شرکت Sandoz) به بازار عرضه شد. این فرآورده از نوع NPV بوده و برای کنترل کرم قوزه پنبه توصیه شده است. فرآورده تجارتی  Madex یا Carpovirsin یکی از جدید ترین تولیدات در این زمینه می باشد که یک نوع GV بوده و برای کنترل کرم سیب روی درختان میوه در سیستم مدیریت تلفیقی کاربرد زیادی یافته است. Mamestrin یک حشره کش میکروبی است که از یک نوع Mamesra brassicae تهیه می شود و در فرانسه برای کنترل لارو شب پره پشت الماسی کلم به ثبت رسیده است، اما می توان برای مبارزه با سایر آفات نظیر Helithis، Phthorimea، Plutella  و غیره از آن نیز استفاده نمود. فرآورده تجارتی Spodx   هم از یک نوع NPV  به نام Spodoptera exigua NPV   تهیه شده و از آن برای کنترل انواع لاروهای برگ خوار در مزارع چغندر قند و سایر مزارع استفاده می شود.

2. ویروس های دانه ای (Granulosis Viruses GVs).تاکنون بیش از 50 نوع ویروس از نوع  GV شناخته شده که اکثرا از حشرات راسته بالپولکداران جدا شده اند. ویروس های این گروه نسبت به ویروس های NPV اختصاصی تر عمل می کنند. ذرات GV معمولا از طریق بلع به داخل بدن حشره منتقل می شوند. فاصله زمانی بین بلع ویروس و مرگ میزبان عموما 4-25 روز است. علائم آلودگی در صورت آلوده شدن سلول های اپیدرمی به صورت نرم و لهیده شدن بدن ظاهر می شود. معمولا همولنف لاروهای آلوده غلیظ شده و حاوی تعداد زیادی کپسول است و کپسول ها را می توان در زیر میکروسکوپ نوری مشاهده کرد. بعد ارز یک تا دو هفته بدن لارو به هم فشرده شده و بندهای  بدن کمی از هم فاصله می گیرند.
3. ویروس های چند وجهی سیتوپلاسمی(Cytoplasmic Polyhedrosis Viruses CPVs).

این ویروس ها سیتوپلاسم سلول های پوششی لوله گوارش حشره را آلوده می کنند. آن ها اختصاصی عمل می نمایند و توانایی بیماری زایی کمتری دارند. تاکنون بیش از 200 نوع مختلف از این ویروس ها از لارو پروانه ها جداسازی و شناسایی شده است. پوشش پلی هدرا در این ویروس ها اکثرا بیست وجهی ولی برخی از چند وجهی های بزرگتر به شکل کروی نیز دیده می شوند. از آنجایی که معده میانی تنها بافتی است که به این ویروس ها آلوده می شود (رخشانی،1381)، علائم آلودگی به این ویروس ها متفاوت از ویروس های NPV و GV می باشد. پیشرفت آلودگی در لاروها معمولا تدریجی بوده و اغلب باعث بزرگ شدن سر لاروها و در مراحل نهایی سبب تغییر رنگ بدن لاروهای آلوده نیز می شود.

ت) تک سلولی ها

تک سلولی  های مختلفی در روی حشرات دارای فعالیت انگلی هستند. برخی در روی حشرات مفید و برخی دیگر روی حشرات گیاه خوار فعالیت دارند. تک سلولی Nosema melolonta   در روی کرم سفید ریشه و N.apis   در روی زنبور عسل و N.locusta روی ملخ ها موثر هستند. گونه اخیر توسط شرکت ساندوز در سال 1981 به صورت تجارتی تهیه و برای کنترل ملخ ها عرضه شده است. این فرآورده  در حال حاضر با نام های اتاک، نولو بی بی، نولو- بیت در بازار وجود دارد که دارای 50 درصد قدرت کشندگی و 30 درصد قدرت عقیم کنندگی در روی ملخ ها می باشد. وقتی به صورت محلول به کار رود با تاخیر عمل کرده و بعد از 2 تا 4 هفته علائم آلودگی آن ظاهر می شود، ولی اگر به صورت طعمه مصرف گردد حداثر اثر آفت کشی را ایجاد می کند. این میکروارگانیسم ها از طریق تخم از نسلی به نسل دیگر منتقل شده و تا 4 سال می توانند دوام پیدا کرده و لذا می تواند کنترل طولانی مدتی روی ملخ ایجاد نماید.

نماتدها

برخی از نماتدها در روی حشرات دارای فعالیت انگلی هستند. آن ها تنها گروهی از انگل های پرسلولی جانوری حشرات هستند که در کنترل حشرات استفاده می شود. در این زمینه اولین بار نماتد Steinernema (Syn: Neoaplectana) glaseri   از بدن لارهای سوسک ژاپنی جدا شد که قادر به انگلی کردن آن می باشد زیرا این جانوران قادر به جستجوی میزبان بوده و پس از یافتن آن به راحتی آن را مورد حمله قرار داده و قادر به انگلی کردن آن ها می باشد. به طور کلی آن ها به روش های مختلف از قبیل دهان، مخرج یا روزنه های تنفسی وارد بدن میزبان خود می شوند. برخی نماتدهای انگل حشرات نیز با انتقال باکتری های بیماری زا به داخل بدن حشرات، باعث ایجاد بیماری می شوند. این باکتری ها با نماتدها رابطه همزیستی دارند.

عوامل محدود کننده نماتدها

1. حساسیت در برابر رطوبت نسبی: یکی از عوامل مخدود کننده فعالیت نماتدها رطوبت نسبی محیط است زیرا آن ها در هنگام کمبود رطوبت دچار رکود نسبی شده و غیر فعال می گردند.

2.                    ناسازگاری با سایر عوامل انتوموپاتوژن: گاهی اوقات عوامل بیماری زا نظیر قارچ ها اثر آنتاگونیستی روی آن ها داشته و فعالیت آن ها را کم می کند.

1.        Steinernema carpocapsa، از این نماتدها فرآورده های تجارتی مانند Biovector، Exhibit، Vector، Sanplant  و  Helix  عرضه شده است که برای کنترل لارو بالپولکداران خصوصا کرم سیب به کار می روند. باکتری همزیست این نماتد X.nematophilus نام دارد. این نماتد سریع عمل کرده و در مدت 48 ساعت میزبان خود را از بین می برد.

2.        Steinernema feltiae، از این نماتد فرآورده های تجارتی با نام های  Entonem، Nemasys، Sciarid، Magnet و  Tarunem  تهیه شده و برای کنترل پشه های  Sciaridae   در محیط های پرورش قارچ به کار رفته است. باکتری همزیست این نماتد X.boviens   می باشد. علاوه بر این، در برنامه های مدیریت تلفیقی علیه کرم سیب به صورت توام با باکتری Bacillus thuringiensis   نیز به کار رفته است.

Heterorrhabditis megidis   باکتری همزیست این نماتد  X.luminescence   می باشد. فرآورده تجارتی به نام  Larvanem از این نماتد تهیه شده است.

قارچ ها

تاکنون بیش از 500 نوع قارچ پاتوژن حشرات و کنه ها شناخته شده اند که عمدتا از قارچ های ناقص بوده اند. مهم ترین این قارچ ها متعلق به جنس های Verticillium ، No nuraea، Hirsutella، Beauvaria و Metarhizium می باشند. قارچ ها عمدتا از راه پوست وارد بدن حشرات و کنه ها می شوند، همچنین ممکن است از طریق روزنه های تنفسی و دهانی آلودگی صورت گیرد ولی وقتی اسپور قارچ در شرایط طبیعی رطوبتی مناسب روی کوتیکول بدن حشره قرلر گیرد جوانه زده و لوله تندش ایجاد می کنند. از تورم انتهای لوله تندشی، اندامی به نام آپرسوریوم  بوجود می آید که از آن هیف های نازکی شروع به رشد کرده و به لایه های کوتیکول بدن حشره نفوذ می کنند. در نفوذ هیف ها به داخل کوتیکول توام با توام با ترشح آنزیم های مختلفی از جمله کیتینازی می باشد. آن ها کوتیکول را حل کرده و امکان نفوذ هیف ها را به داخل بدن فراهم می نماید. بهتر است در موقع استفاده از قارچ های پاتوژن دقت شود تال توام با ظهورو یا ظهور حشرات بالغ باشد زیرا اگر آلودگی با پوست اندازی مراحل لاروها و یا پورگی توام باشد ممکن است آلودگی برطرف گردد. در هر صورت پس از ورود قارچ به هموسل رشد کرده و به تدریج تمام بدن حشره را پر می کند و حشره آلوده سریع می میرد. حشرات مرده معمولا گجی می شوند و هیف های قارچ بعد از مرگ حشره به رشد خود ادامه داده و بعد از این مرحله، آن ها زندگی ساپروفیتی پیدا کرده و بافت های بدن میزبان کاملا تجزیه می شود.

قارچ ها نسبت به سایر میکروارگانیسم ها از دامنه میزبانی وسیع تری برخوردار بوده و می توانند عده زیادی از حشرات را آلوده نمایند. آن ها در راسته های مختلف حشرات نظیر بالپولکداران، شته ها و شپشک های نباتی، برخی از بال غشائیان، سخت بالپوشان و دوبالان آلوده می کنند. آن ها دامنه میزبانی وسیعی دارند. قارچ های پاتوژن B.bassina   روی سخت بالپوشان و سن گندم (اسکینر و همکاران، 2004)،M.anisopliae var, acridium  روی ملخ موثر می باشد (لنجوالد و همکاران، 2003). قارچ های پاتوژن V.lecanii  و Entomophthora aphidis   روی طیف وسیعی از شته ها موثر بوده و همچنین E.forficulae   روی گوش خیزک ها موثر می باشد. برخی دیگر نظیر قارچ های  E.acaridida    و  Hirsutella thompsonii   اختصاصا در روی کنه ها (Acari)، و قارچ های آبزی Coelomomyces   و  Culicinomyces  در روی پشه ها ایجاد آلودگی کرده و در کاهش جمعیت آن ها موثرند. در بین قارچ های پاتوژن شناخته شده، تنوع گونه ای بیشتر در جنس Entomophthora   بوده و در بین گونه های این جنس نیز، قارچ E.sphaerosperma   از تنوع میزبانی گسترده ای برخوردار می باشد. به هر حال امروزه فرآورده های تجارتی مختلفی از این ها تهیه و به بازار عرضه شده اند. به طور مثال، فرآورده تجاری مایکار یک کنه کش اختصاصی بوده و روی کنه زنگ مرکبات اثر کنه کشی خوبی دارد. این فرآورده به صورت پودر وتابل فرموله شده و متشکل از کنیدی و ذرات میسلیوم قارچ Hirsutella thompsonii   است. همچنین دو فرآورده دیگر با نام های تجارتی Vertalec (کنترل شته سبز هلو) و  Mycotal   نیز به صورت پودر وتابل فرموله و عرضه شده اند.

برخی از میکروارگانیسم ها در روی حشرات و کنه های گیاه خوار دارای فعالیت بیماری زایی بوده و توانایی ایجاد بیماری در میزبان خود را دارند . به طور کلی حشرات و کنه ها توسط ویروس ها، باکتری ها ، پروتوزوئرها ، قارچ ها  ، ریکتسیاها و نماتدها آلوده می شوند.به این مجموعه اصطلاحا   Entomopathogen گفته می شود. در بین آن ها قارچ ها، باکتری ها، پروتوزئر ها و ویروس ها و نماتد ها اهمیت زیادی نیز دارند.

      برخی پاتوژن ها ممکن است  سبب شیوع بیماری های مستمر و پایدار در جمعیت حشرات و کنه ها شوند و گاهی نیز ممکن است به ندرت ایجاد بیماری نمایند. به علاوه، بعضی از این عوامل بیماری زا ممکن است برای میزبان خود بسیار خطرناک بوده و سبب مرگ و میر شدید آن شوند ، در حالی که امکان دارد بقیه تنها اثرات مزمن ایجاد نمایند . کاربرد میکروارگانیسم های بیماری زا در کنترل حشرات، کنه های گیاهی و حتی مهره داران زیان آور، از بهترین و پیشرفته ترین روش های زیست شناسی کاربردی است. مزیت عمده آفت کش های میکروبی در ویژگی بی خطر بودن آن ها  برای گونه های غیر هدف می باشد. در بعضی موارد قدرت تکثیر این میکروارگانیسم ها، آن ها رابه صورت یک حشره کش پایدار در می آورد. در برنامه های  مدیرت تلفیقی آفات که هدف آن ها دسترسی به یک کنترل موثر، انتخابی و با حداقل اختلال در محیط زیست و سلامتی انسان است، این عوامل از وسایل ایده آلکنترل آفت به شمار می روند.به طور کلی از عوامل بیماری زای حشرات در مدیریت آفات به سه روش زیر استفاده می شود:

الف) استفاده حداکثر از بیماری هایی که به طور طبیعی رخ می دهتد.

ب) برای یک کنترل پایدار و طولانی مدت یک عامل بیماری زا را در داخل جمعیت حشره آفت پخش می نمایند تا باعث مرگ و میر و ایجاد تعادل طبیعی در اکوسیستم شود.

ج) از توکسین آن ها شبیه یک حشره کش و یا کنه کش استفاده می شود.

عوامل پاتوژن بسیار متنوع  هستند ولی در حال حاضر اطلاعات کمی از آن ها در دسترس می باشد. امروزه بیشتر از فراورده های باکتری پاتوژن BT یا Bacillus thuringiensis وسوش های مختلف قارچ های پاتوژن Metarhizium anisopliae ,Beauvaria, Verticillium, Entomophthora بر علیه ملخ ها ، تریپس ها، شته ها و زنبورهای تخم ریز اره ای استفاده می کنند و همچنین پا توژن Hirsutella thompsoni در کنترل کنه زنگار مرکبات  و گونه های جنس Wolbachia در کنه های گیاه خوار به ویژه کنه تارتن دارای فعالیت پاتوژنیک است و امروزه این ترکیبات در بازار وجود دارند  و حدود یک درصد آفت کش ها را تشکیل می دهند.

  مهم‌ترین عوامل بیماری‌زای بندپایان مربوط به ویروس‌ها، نماتدها، تک سلولی‌ها، قارچ‌ها و باکتری‌ها هستند.
در بین باکتری‌ها، باکتری‌های گونه(Bacillus) مانند (BacillusThuringiensis) (Bacillus anisopliae), sphaerieus) (Bacillus، از جمله باکتری‌هایی هستند که برای کنترل گروه‌های مختلفی از حشرات مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در گروه ویروس‌ها، شانزده خانواده از ویروس‌ها با حشرات ارتباط دارند ولی خانواده (Baculoviridae) دارای اهمیت بیشتری است و برای کنترل حشرات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اما دلیل اینکه ویروس‌ها مانند باکتری‌ها براحتی تولید نمی‌شوند چیست؟

ویروس‌ها برای تولید مثل نیاز به جسم موجود زنده دارند، یعنی آن‌ها در داخل موجود زنده تکثیر پیدا می‌کنند در حالیکه باکتری‌ها براحتی بر روی مخمرها تکثیر می‌شوند. به همین دلیل استفاده از باکتری‌ها در کنترل بیولوژیک حشرات توسعه یافته و کاربرد بیشتری دارد.

د) گروه دیگر از دشمنان طبیعی قارچ‌ها هستند بخصوص قارچ‌های خانواده (Entomophthoraceae) و زیر گروه‌های (Zygomycotina) و (Deutromycotina)که برای کنترل حشرات و گیاهان زینتی مخصوصاً گونه‌ای به نام (Verticillium lecanii) مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ذ) دسته دیگر از عوامل کنترل حشرات، تک سلولی‌ها هستند، شاخه‌های (Apicomplexa) و (Microspora) از مهم‌ترین تک سلولی‌ها هستند که بر روی حشرات ایجاد بیماری می‌کنند. مخصوصاً تک سلولی‌های جنس (Nosema) از اهمیت بیشتری برخوردارند. تعدادی از گونه‌های این جنس بصورت تجارتی تولید شده‌اند و برای کنترل ملخ‌ها و آبدزدک‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

دشمنان طبیعی و یا به عبارت دیگر عواملی که برای مبارزه بیولوژیکی مورد استفاده قرار می گیرند از نظر تاکسونومیک به گروه های مختلفی تعلق دارند و از نظر بیولوژیکی و خصوصیات جمعیتی نیز بسیار متفاوتند و در سه مجموعه ی پارازیتوئیدها ، شکارگر ها(پرداتور) و عوامل بیماریزای بندپایان قرار می گیرند. در این بین، توده های عوامل بیماریزا نقش مهمی در مرگ و میر بعضی گونه ها دارند، علاوه بر آن بعضی پاتوژن ها بصورت مصنوعی تکثیر و به عنوان حشره کش بیولوژیک بفروش می رسند ( ون دریش و همکاران 2008)[1].

شیراحمد سارانی- عضو هیات علمی دانشگاه زابل

saranisistani@gmail.com

کودهای زیستی به مواد حاصل خیز کننده ای اطلاق می شود که حاوی تعداد کافی از یک یا چند گونه از ارگانیسمهای مفید خاکزی هستند که روی مواد نگهدارنده مناسبی عرضه می شوند. کودهای زیستی بصورت مایه تلقیح میکروبی و به عنوان یک ترکیب حامل سوش های میکروبی موثر و با راندمان بالا برای تامین یک یا چند عنصر غذایی مورد نیاز گیاه تعریف می شوند. کودهای بیولوژیک میکروارگانیسم هایی هستند که قادرند عناصر غذایی را از شکل بلا استفاده به شکل قابل استفاده تبدیل کنند و این تبدیل در یک پروسه بیولوژیکی انجام می گیرد. هزینه تولید کودهای بیولوژیک کم و در اکوسیستم آلودگی بوجود نمی آورد.

 شیراحمد سارانی- عضو هیات علمی دانشگاه زابل

saranisistani@gmail.com

سرطان طوقه درختان میوه توسط یک باکتری خاکزاد بنام Agrobacterium tumefaciens ایجاد می شود. بیماری همراه با تقسیم سلولی ناهنجار و غیر منظم اغلب در ناحیه ریشه واطراف طوقه گیاه میزبان نمایان می شود. این بیماری عمدتا در درختان میوه هسته دار، انگور و گلسرخیان بروز می کند. میزان خسارت بیماری بسیار زیاد است. شیوه ای موثر برای کنترل بیولوژیکی سرطان طوقه عبارتست از مایه زنی گیاه با سویه غیر بیماری زای باکتری Agrobacterium radiobacter بنام K84 است. این سویه باکتری از سال 1973 به صورت تجارتی در استرالیا فروخته شده وهم اکنون در بسیاری از کشورها مورد مصرف قرار می گیرد. کنترل بیماری سرطان طوقه قبلا از طریق به کارگیری سموم شیمیایی ضدباکتری انجام می گرفت. لیکن امروز کنترل بیولوژیکی بیماری با استفاده از سویه K84 در بسیاری موارد بر مصرف مواد شیمیایی ارجحیت یافته زیرا شیوه ای ارزان تر و به مراتب موثرتر است. تحقیقات نشان داد که سویه های K84 در جلوگیری از پیدایش گال طوقه بر روی گیاهچه های گیلاس موثر تر از مواد شیمیایی تجارتی عمل می نمایند. توانایی تولید انتی بیوتیکی بنام اگروسین-84 توسط این سویه باکتری عامل مهمی در کنترل بیولوژیکی بیماری به شمار می رود. . علاوه بر این سویه های دیگری از A.tumfaciens را گزارش نموده اند که با ترشح انتی بیوتیک قادرند از رشد سویه های باکتری جلوگیری نمایند. روش دیگری که اخیرا برای مبارزه با سرطان طوقه مورد بررسی قرار گرفته استفاده از ژل کلسیم الژینات است. این ژل را به سطح زخمی یا بریده شده گیاه می مالند و چنین به نظر می رسد که بطور فیزیکی از وقوع الودگی ناشی از اگروباکتریوم های بیماری زا جلوگیری می نماید. با این روش شاید بتوان سویه های بیماریزای را که توسط سویه K84 کنترل نمی شوند مهار نمود و یا اینکه می توان ان را به همراه یک سویه کنترل کننده به صورت توام بکار گرفت. کنترل بیولوژیکی سرطان طوقه موضوع تحقیق مستمر پژوهشگران بوده است. از انجا که سویه K1026 به اندازه سویه K84 در کاهش خسارت ناشی از بیماری سرطان طوقه موثر بوده و پلاسمید اگروسین زای ان قابل انتقال به سایر اگروباکتریومها  نمی باشد، مصرف ان نسبت به سویه K84 دارای ارجحیت است. برای انکه سویه  K1026به صورت تجارتی قابل عرضه گردد ان را به عنوان یک ماده افت کش ثبت نموده اند. این سویه باکتری هم اکنون به صورت تجارتی فروخته می شود.

شیراحمد سارانی- عضو هیات علمی دانشگاه زابل

حسن جغتایی دانشجوی کارشناسی گیاهپزشکی دانشگاه زابل

چکیده

نماتد ها بدون شك فراوان ترين موجودات چند سلولي در دنيا هستند. نماتد ها گروه بزرگی از بی مهرگان هستند که در همه جا و در هر محیطی یافت میشوند. اگر شما يك مشت خاك از هر زميني برداريد، در آن نماتد يافت مي شود. بيشتر انواع نماتد ها خيلي كم جلب توجه مي كنند، بهر حال، آنها آنقدر كوچك هستند كه نمي توان بدون كمك ميكروسكوپ آنها را مشاهده نمود. بيشتر نماتدها خاكزي هستند. اين نماتد هاي از باكتري ها، قارچ ها، جلبك ها و حتي نماتدهاي ديگر تغذيه مي كنند، بعضي از نماتدها انگل حشرات و حيوانات بزرگتر هستند، بهر حال ، تعداد ديگري از نماتدها انگل گياهان بزرگ مي باشند و مي توانند موجب مشكلات جدي براي گیاهان شوند. نماتدها كرم هاي حلقوي رشته مانند هستند كه در لايه نازك رطوبت اطراف ذرات خاك و سطوح ريشه حركت مي كنند. علائم خسارت نماتد معمولا" به شكل آسيب ديدن ريشه ، كاهش رشد، افزايش پژمردگي، علايم كمبود عناصر غذايي،  كاهش مقاومت در برابر سرما، مرگ سر شاخه ها ديده مي شود. نماتد موجب انتقال ساير بيماريهاي گياهي خصوصا بیماریهای ویروسی گیاهان نيز مي شود. در  اصول مبارزه با نماتد های ناقل از روشهای مبارزه زراعی شامل تناوب زراعی و آیش و تغییر نوع و تاریخ کاشت، رعایت بهداشت زراعی، ارقام مقاوم استفاده می شود. ضمنا از روشهای مبارزه شیمیایی مثل برخی نماتدکشهای و مبارزه بیولوژیک مثل استفاده از برخی از قارچها و باکتریها و مبارزه تلفیقی نیز استفاده می شود.

کلمات کلیدی: نماتد، بیماریهای ویروسی، انتقال، کنترل