أعفان الجذور : تقرير شامل ومفصل عن فطريات اعفان الجذور

تعتبر أمراض النبات من أخطر التحديات التي تواجه القطاع الزراعي على مستوى العالم، ومن بين هذه الأمراض تحتل أمراض أعفان الجذور مكانة بارزة نظرًا لتأثيرها المدمر والمباشر على أساس النبات وهو نظامه الجذري.
الجذور هي العضو الحيوي المسؤول عن تثبيت النبات في التربة وامتصاص الماء والعناصر الغذائية الضرورية للنمو والتطور. أي خلل يصيب هذا النظام ينعكس سلبًا وبشكل مباشر على صحة النبات وإنتاجيته، وقد يؤدي في نهاية المطاف إلى موته.
أعفان الجذور هي مجموعة من الأمراض التي تسببها كائنات دقيقة، معظمها من الفطريات وأشباه الفطريات (Oomycetes) ، تعيش في التربة وتهاجم جذور النباتات تحت ظروف بيئية معينة.
تتنوع فطريات أعفان الجذور بشكل كبير، وتختلف في طرق إصابتها، والظروف الملائمة لانتشارها، والأعراض التي تسببها. لذلك هذا التنوع يجعل تشخيصها ومكافحتها تحديًا كبيرًا للمزارعين والباحثين. فهم طبيعة هذه المسببات المرضية، ودورة حياتها، والعوامل التي تشجع على ظهورها، يعتبر الخطوة الأولى نحو وضع استراتيجيات مكافحة فعالة ومستدامة.

الأهمية الاقتصادية لأعفان الجذور

تشكل أعفان الجذور تهديدًا اقتصاديًا كبيرًا للإنتاج الزراعي العالمي، حيث تتسبب في خسائر تقدر بمليارات الدولارات سنويًا. تتجاوز هذه الخسائر الفقد المباشر في المحاصيل، وتؤثر على الجدوى الاقتصادية والزراعة المستدامة. فيما يلي أهم النقاط حول الأهمية الاقتصادية لأعفان الجذور:

1. تقليل الإنتاجية وجودة المحصول:
   • انخفاض كمية المحصول: ضعف عام في النمو، وتقزم، وذبول، مما يؤدي إلى انخفاض عدد الثمار وحجمها.
   • تدهور جودة المحصول: المنتجات غالبًا ما تكون صغيرة الحجم، مشوهة، وذات نكهة غير جيدة، مما يقلل من قيمتها التسويقية.
2. زيادة تكاليف الإنتاج:
   • تكاليف المكافحة: إنفاق مبالغ كبيرة على المبيدات الفطرية، وشتلات مقاومة، وممارسات زراعية مكلفة.
   • تكاليف إعادة الزراعة: في حالات موت النباتات، قد يتطلب الأمر إعادة زراعة الحقل بالكامل.
   • تكاليف العمالة الإضافية: تتطلب مراقبة الحقول وعلاج الأمراض عمالة إضافية، مما يزيد الأعباء المالية.
3. الخسائر في المشاتل وإنتاج الشتلات:
   • تعتبر المشاتل بيئة خصبة لأعفان الجذور، مما يؤدي إلى موت أعداد كبيرة من الشتلات وزيادة أسعارها.
4. القيود على التجارة الدولية:
   • أمراض مثل Phytophthora تخضع لحجر زراعي صارم، مما يؤثر على صادرات المنتجات الزراعية ويقلل من الدخل القومي.
5. تأثير طويل الأمد على خصوبة التربة:
   • بعض الفطريات يمكن أن تبقى حية في التربة لسنوات، مما يجعل الحقول غير صالحة لزراعة المحاصيل الحساسة لفترات طويلة.
6. التأثير على المحاصيل الاستراتيجية والاقتصادية:
   • تهاجم أعفان الجذور مجموعة واسعة من المحاصيل، بما في ذلك الحبوب الأساسية والخضروات والفواكه ذات القيمة العالية، مما يؤثر على الأمن الغذائي والاقتصاد الوطني.

شرح مفصل لفطريات أعفان الجذور الرئيسية

فطريات البيثيوم (.Pythium spp)

عفن الجذور Pythium يسبب ذبول، وفقدان الحيوية ، التقزم، والكلوروسيس وتساقط الأوراق حيث يحول الفطر دون نمو الجذور واسوداد الجذور،وتصبح طرية وفاسدة. تبدأ الأعراض على طرف الجذر. الجزء الفاسد من الجذور قد يمتد ليعرض الجذور الأساسية الداخلية. للتلف ايضا الجذور التخزينية تحت الأرض هي أيضا عرضة لخطر العدوى عن طريق P.

وصف الفطر تحت المجهر

1. الهايفات:
   • خيوط فطرية غير مقسمة بجدر عرضية، مما يسمح بحرية حركة النواة والسيتوبلازم.
   • الهايفات زجاجية (hyaline)، شفافة، ومتفرعة.
2. الأكياس الأسبورانجية (Sporangia):
   • تراكيب تكاثر لاجنسي تختلف في الشكل (كروي، بيضاوي، أو خيطي).
   • في وجود الماء الحر، يمكن أن تنبت الأكياس لتشكل أنبوبة تُصيب العائل، أو تتحول إلى أكياس جرثومية (zoospores).
3. الأبواغ السابحة (Zoospores):
   • أبواغ صغيرة، كلوية الشكل، مزودة بسوطين غير متساويين في الطول.
   • تساعد الأبواغ على السباحة في الماء بحثًا عن جذور العائل، حيث تفقد أسواطها وتتكيس لتخترق الجذر.
4. الأبواغ البيضية (Oospores):
   • أبواغ جنسية سميكة الجدار تتكون من اتحاد عضو تأنيث (oogonium) مع عضو تذكير (antheridium).
   • تعتبر تراكيب البقاء الرئيسية للفطر في التربة، حيث يمكن أن تبقى حية لسنوات، وتحتوي على مواد غذائية مخزنة.

طريقة اختراق الفطر للنبات

1. الوصول إلى العائل:
   • الأبواغ السابحة (zoospores) هي الوحدة المعدية الرئيسية.
   • تتحرك في أغشية الماء بين حبيبات التربة، منجذبة كيميائيًا نحو إفرازات الجذور مثل السكريات والأحماض الأمينية.
2. التكيس والإنبات:
   • عند ملامسة سطح الجذر، تفقد الأبواغ أسواطها وتفرز مادة مخاطية تساعدها على الالتصاق.
   • تتكيس الأبواغ مكونة جدارًا خلويًا، ثم تنبت لتشكل أنبوبة إنبات.
3. الاختراق:
   • الاختراق المباشر:
     • أنبوبة الإنبات تخترق بشرة الجذر مباشرة، خاصة في المناطق النامية والطرية.
     • يتم الاختراق ميكانيكيًا بضغط النمو وكيميائيًا عبر إفراز إنزيمات محللة لجدار الخلية مثل السليوليز والبكتينيز.
   • الاختراق عبر الجروح:
     • يمكن للفطر الدخول عبر الجروح الطبيعية أو الميكانيكية الناتجة عن عمليات الخدمة الزراعية أو إصابات النيماتودا والحشرات.
4. الانتشار داخل النبات:
   • بعد دخول الفطر إلى أنسجة القشرة للجذر، ينمو الميسيليوم بين الخلايا (intercellularly) وداخلها (intracellularly).
   • يُفرز إنزيمات ومواد سامة تؤدي إلى تحلل الخلايا وامتصاص محتوياتها الغذائية.
   • ينتشر الفطر بسرعة في الأنسجة الرخوة، مما يسبب تعفنًا طريًا ومالئًا، وقد يمتد ليصيب منطقة التاج عند سطح التربة، خاصة في البادرات الصغيرة.

الظروف التي تشجع دخول الفطر للنبات

1. الرطوبة العالية في التربة:
   • تعتبر التربة المشبعة بالماء أو ذات الصرف السيء بيئة مثالية لإنتاج الأبواغ السابحة.
   • تشبع التربة بالماء يقلل من مستويات الأكسجين، مما يضعف الجذور ويجعلها أكثر عرضة للإصابة.
2. درجات الحرارة المعتدلة إلى الدافئة:
   • معظم أنواع Pythium تنشط في درجات حرارة بين 15-30 درجة مئوية.
   • P. aphanidermatum يفضل درجات حرارة أعلى (25-35 درجة مئوية)، بينما يفضل P. ultimum وP. irregulare درجات حرارة أقل (15-25 درجة مئوية).
3. توفير المادة العضوية غير المتحللة:
   • تعيش Pythium على المواد العضوية في التربة، مما يزيد من تعداد لقاحه.
   • استثناء: الكمبوست الناضج يشجع الكائنات الدقيقة النافعة التي تتنافس مع الفطر.
4. كثافة الزراعة العالية:
   • الزراعة الكثيفة تقلل التهوية وتزيد الرطوبة حول الجذور، مما يسهل انتقال المرض بين النباتات.
5. ضعف النباتات أو إجهادها:
   • النباتات المجهدة تكون أكثر حساسية للإصابة بسبب نقص أو زيادة العناصر الغذائية، إصابات النيماتودا، أو ظروف الجفاف.
6. نوع التربة:
   • التربة الطينية الثقيلة تحتفظ بالماء لفترات أطول، بينما قد تكون التربة الرملية أقل عرضة للإصابة.
7. مستوى الحموضة (pH):
   • بعض أنواع Pythium تفضل نطاقات معينة من الحموضة، لكن تأثير الرطوبة ودرجة الحرارة غالبًا ما يكون أكثر أهمية.

الأعراض النموذجية لأعفان الجذور (Pythium)

1. الأعراض العامة:

• ذبول البادرات (Damping-off):
  • قبل الإنبات (Pre-emergence): تتعفن البذور وتموت قبل ظهورها، مما يؤدي إلى غياب الإنبات في مناطق معينة.
  • بعد الإنبات (Post-emergence): العرض الأكثر شيوعًا، حيث يخترق الفطر الجذر أو منطقة تحت الفلقات.

2. تطور الإصابة:

• بداية الاختراق: الفطر يخترق الجذر أو منطقة تحت الفلقات بالقرب من سطح التربة.
• تطور الإصابة: تظهر بقعة مائية داكنة على السويقة أو الجذور.
• رقبة الساق: تصبح المنطقة المصابة رفيعة ومنقبضة (مثل “مقرصة”).
• السقوط والموت: تفقد الساق قدرتها على دعم الأوراق، فتسقط البادرة وتموت بسرعة، مع تعفن طري ومالئ.

3. عفن الجذور في النباتات الأكبر سنًا:

• بداية الاختراق: الفطر يخترق الجذور الصغيرة والطرفية.
• تطور الإصابة: الجذور تصبح مائية طرية، ويتغير لونها إلى البني الداكن. القشرة تنفصل بسهولة عن الأسطوانة الوعائية، مما يقلص حجم المجموع الجذري.

4. الأعراض فوق سطح التربة:

• ضعف النمو وتقزم: النباتات المصابة أصغر حجمًا من السليمة.
• اصفرار الأوراق: يبدأ في الأوراق السفلية ثم يمتد للأعلى، نتيجة نقص امتصاص الماء والعناصر الغذائية.
• ذبول: تذبل الأوراق، خاصة خلال فترات النهار الحارة، ثم يصبح الذبول دائمًا.
• تساقط الأوراق: في حالات الإصابة المتقدمة.
• انخفاض الإنتاج وموت النبات: يقل الإنتاج، وفي النهاية يموت النبات بالكامل.

5. الأعراض المميزة:

• ذبول البادرات: تعفن طري ومائي عند قاعدة الساق وسقوطها.
• فحص الجذور: ملاحظة انفصال القشرة عن الأسطوانة الوعائية بسهولة.
• ارتباط الأعراض بالرطوبة: تظهر في مناطق منخفضة، وتربة سيئة الصرف، بعد ري غزير.
• انتشار المرض: يبدأ في بقع صغيرة ثم يتوسع.

فطر الفيتوفثورا (Phytophthora)

• Kingdom: Myceteae
• Division: Mastigomycota
• Class: Oomycetes
• Order: Peronosporales
• Family: Pythiaceae
• Genus: Phytophthora

وصف فطر الفيتوفثورا تحت المجهر

• الميسيليوم:
  • خيوط قطرية غير مقسمة (coenocytic) وزجاجية، وغالبًا ما تكون أعرض وأكثر تفرغًا من Pythium.
• الأكياس الأسبوراتجية (Sporangia):
  • تراكيب التكاثر اللاجنسي، تختلف أشكالها مثل (ليموني، بيضاوي، كمثري) وتتكون على حوامل أسبوراتجية متفرعة بشكل مميز.
• الإنبات:
  • كما في Pythium، يمكن للأكياس أن تثبت بأنبوبة إنبات أو تتحول إلى كيس جرثومي يطلق الأبواغ السابحة في درجات حرارة منخفضة أو معتدلة.
• الأبواغ السابحة (Zoospores):
  • مشابهة لأبواغ Pythium، كلوية الشكل، مزودة بأسواط، وهي الوحدة المعدية المتحركة.
• الأبواغ البيضية (Oospores):
  • أبواغ جنسية سميكة الجدار تتكون من اتحاد عضو تأنيث (oogonium) مع عضو تذكير (antheridium).
• التكاثر الجنسي:
  • يمكن أن تكون أنواع Phytophthora متجانسة أو متباينة التكاثر، مما يزيد من التنوع الوراثي للفطر وقدرته على البقاء.

طريقة اختراق الفطر للنبات (Phytophthora)

1. الوصول إلى العائل:
   • الأبواغ السابحة (Zoospores) تتحرك في الماء الحر بالتربة، منجذبة كيميائيًا نحو إفرازات الجذور أو مناطق الجروح.
   • يمكن أن تنتشر الأبواغ عن طريق الرياح أو رذاذ الماء، خاصة الأنواع التي تصيب المجموع الخضري.
2. التكيس والإنبات:
   • تتكيس الأبواغ السابحة على سطح النبات (جذر، ساق، ورقة) وتنبت لتكوين أنبوبة إنبات.
3. الاختراق:
   • الاختراق المباشر: عبر البشرة، خاصة في الأنسجة الطرية أو مناطق النمو.
   • الاختراق عبر الفتحات الطبيعية: مثل التغور أو العديسات.
   • الاختراق عبر الجروح: ناتجة عن إصابات ميكانيكية أو آفات أخرى.
   • تفرز إنزيمات محللة مثل البكتينيز والسليوليز لتسهيل الاختراق.
4. الانتشار داخل النبات:
   • ينمو الميسيليوم بين الخلايا وداخلها، مما يسبب تحلل الأنسجة.
   • بعض أنواع Phytophthora أكثر تدميرًا ويمكنها إصابة الأنسجة الخشبية والأوعية الناقلة، مما يؤدي إلى ذبول النبات.

الظروف التي تشجع دخول الفطر للنبات

1. الرطوبة العالية والماء الحر:
   • ضرورية لإنتاج الأبواغ السابحة وحركتها نحو الجذور.
   • التربة المشبعة بالماء، سوء الصرف، والأمطار الغزيرة تعزز انتشار الفطر.
   • رطوبة الهواء العالية تساعد على إنبات الأكياس وانتشارها.
2. درجات الحرارة:
   • معظم أنواع Phytophthora تفضل درجات حرارة معتدلة إلى دافئة (15-28 درجة مئوية).
   • بعض الأنواع، مثل P. pannomomic، تفضل درجات حرارة دافئة (20-30 درجة مئوية).
3. نوع التربة:
   • التربة الطينية الثقيلة سيئة الصرف تعتبر الأكثر خطورة.
   • الحموضة المنخفضة قد تكون ملائمة لبعض الأنواع، لكن الرطوبة تظل العامل الرئيسي.
4. توفر العائل الحساس:
   • Phytophthora عادةً أكثر تخصصًا من Pythium، لكن بعض الأنواع مثل P. cinnamomi لها مدى عائلي واسع.
5. إجهاد النبات:
   • الجفاف المتبوع بري غزير، التسميد غير المتوازن، والجروح تزيد من حساسية النبات.
6. ممارسات زراعية خاطئة:
   • نقل تربة ملوثة، استخدام شتلات مصابة، الزراعة الكثيفة، وعدم إزالة بقايا النباتات المصابة تسهم في انتشار الفطر.

الأعراض النموذجية لأعفان الجذور والتاج بسبب Phytophthora

1. بداية الاختراق:

• يبدأ الفطر غالبًا في الجذور الصغيرة أو منطقة التاج عند سطح التربة.

2. تطور الإصابة في الجذور والتاج:

• عفن الجذور:
  • تصبح الجذور داكنة اللون (بنية إلى سوداء) وطرية، مما يؤدي إلى تعفنها.
  • قد تنفصل القشرة عن الأسطوانة الوعائية، لكن هذا العرض قد لا يكون واضحًا كما في Pythium.
• عفن التاج (Crown Rot):
  • تظهر تقرحات أو مناطق متغيرة اللون (بنية محمرة أو داكنة) على الساق عند أو أسفل سطح التربة.
  • قد تلاحظ إفرازات صمغية (gummosis) من المناطق المصابة، خاصة في الأشجار مثل الموالح.
  • يصبح اللحاء والأنسجة تحت اللحاء في منطقة التاج ميتة، وغالبًا ما يكون هناك حد فاصل واضح بين النسيج السليم والمصاب.
  • قد يمتد العفن ليحيط بالساق بالكامل (girdling) مما يقطع تدفق الماء والغذاء.

3. الأعراض فوق سطح التربة:

• ذبول الأوراق: يبدأ تدريجياً من جانب واحد من النبات أو فرع واحد، ويصبح دائمًا مع تقدم المرض.
• اصفرار الأوراق (Chlorosis): خاصة الأوراق القديمة، مع تساقطها.
• تقزم وضعف عام في النمو.
• موت الأفرع (Dieback): تبدأ الأفرع في الموت من القمة إلى الأسفل.
• تلون الأوراق: باللون البنفسجي أو المحمر نتيجة لخلل في امتصاص الفوسفور أو تراكم السكريات.
• صغر حجم الثمار أو تساقطها قبل النضج.
• الموت المفاجئ أو التدريجي للنبات: حسب شدة الإصابة وسرعة انتشار الفطر.

4. أعراض مميزة لبعض الأنواع:

• P. cinnamomi:
  • تحول الجذور الصغيرة إلى اللون الأسود مع ذبول مفاجئ للأوراق، التي قد تبقى معلقة على الشجرة.
  • لا يوجد عادة عفن واضح في التاج فوق سطح التربة.
• الأفوكادو:
  • تظهر الأوراق صغيرة وباهتة مع جفاف أطرافها.
• الفلفل والمرعيات:
  • عفن داكن (أسود) في منطقة التاج يمتد أعلى الساق وأسفل للجذور، مع ذبول سريع ومفاجئ للنبات بالكامل.
  • يمكن أن يصيب الثمار مسببًا تعفنًا طريًا مغطى بنمو قطري أبيض (أسبوراتجيا).

فطر الريزوكتونيا

• Kingdom: Myceteae
• Division: Amastigomycota
• Sub-Division: Deuteromycotina
• Class: Mycilliastralia
• Order: لم تكتشف
• Family: لم تكتشف
• Genus: Rhizoctonia
• Species: Rhizoctonia solani

وصف فطر الريزوكتونيا تحت المجهر وفي المزرعة

1. الميسيليوم (Mycelium)

• الهايفات: خيوط قطرية قوية، مقسمة بجدر عرضية (septate).
• اللون: الهايفات الصغيرة زجاجية (hyaline)، ومع تقدم العمر تصبح بنية اللون.
• التفرع: تتفرع الهايفات بزاوية قائمة (حوالي 90 درجة)، مع وجود تخصر (constriction) عند نقطة الاتصال بالهايفة الرئيسية.
• الجدار العرضي: يوجد جدار عرضي بالقرب من نقطة التفرع في الهايفة الفرعية.

2. الأجسام الحجرية (Sclerotia)

• التعريف: تراكيب البقاء الرئيسية للفطر في التربة، عبارة عن كتل مضغوطة من الهايلات الفطرية.
• الخصائص: صلبة، غير منتظمة الشكل، يتراوح لونها من البني الفاتح إلى الداكن أو الأسود.
• الحجم والشكل: يختلفان باختلاف سلالة الفطر والظروف البيئية، ويمكن أن تكون صغيرة مثل حبيبات الرمل أو كبيرة عدة ملليمترات.
• التشكل: تتشكل على سطح الأنسجة المصابة (الجذور، السيقان، الدرنات) أو في التربة.
• القدرة على البقاء: يمكن أن تبقى حية في التربة لعدة سنوات.

طريقة اختراق الفطر للنبات

1. الإنبات:
   • تنبت الأجسام الحجرية الموجودة في التربة أو بقايا النباتات المصابة، أو ينمو الميسيليوم المترمم عندما تكون الظروف ملائمة ويوجد عائل حساس قريب.
2. الوصول إلى العائل:
   • ينمو الميسيليوم في التربة باتجاه جذور أو سيقان النبات، ولا يعتمد على الماء الحر للحركة مثل Phytophthora أو Pythium.
3. تكوين وسائد العدوى:
   • عند ملامسة سطح النبات، تتجمع الهايفات لتشكيل تراكيب متخصصة تُعرف بـ “وسائد العدوى” (appressoria-like structures) لتثبيت الفطر بقوة على السطح.
4. الاختراق:
   • يتم الاختراق المباشر عبر وسائد العدوى، حيث تنمو أوتاد دقيقة تخترق بشرة النبات.
   • الاختراق يحدث ميكانيكيًا بضغط النمو وكيميائيًا عبر إفراز إنزيمات مثل الكيوتينيز والسليوليز والبكتينيز.
   • يمكن أيضًا الدخول عبر الجروح أو الفتحات الطبيعية.
5. الانتشار داخل النبات:
   • ينمو الميسيليوم بين الخلايا وداخلها في أنسجة القشرة، مما يسبب موت الخلايا وتحللها، ولكنه لا يصل عادة إلى الأوعية الناقلة.

الأعراض النموذجية لاختراق فطر Rhizoctonia

1. بداية الاختراق:

• يبدأ الاختراق عادةً في السويقة تحت الفلقية أو الجذور.

2. الأعراض أثناء الإصابة:

• قبول البادرات (Damping-off):
  • قبل الإنبات: تتعفن البذور قبل ظهورها.
  • بعد الإنبات: تظهر تقرحات محمرة إلى بني داكن على الساق عند سطح التربة.
• تقرحات الساق (Stem Cankers):
  • تظهر آفات جافة وغائرة ذات لون بني، وقد تمتد لتشمل الساق بالكامل، مما يقطع تدفق الماء والغذاء.
• عفن الجذور:
  • تظهر تقرحات بنية أو تعفن جاف في الجذور.
• عفن التاج (Crown Rot):
  • منطقة التاج تتعفن بشكل جاف مع تقرحات.

3. الأعراض فوق سطح التربة:

• ضعف النمو وتقزم.
• اصفرار الأوراق وذبولها، خاصة في الطقس الحار.
• موت الأفرع أو النبات بالكامل في حالات الإصابة الشديدة.

4. الأعراض المميزة على محاصيل معينة:

• البطاطس: قشرة سوداء (Black Scurf) مع أجسام حجرية.
• بنجر السكر: عفن جاف داكن في الجذور.
• الفاصوليا: تقرحات بنية محمرة على الساق والجذور.
• نباتات الزينة: بقع دائرية من العشب الميت أو البني (Brown Patch).

5. الأعراض المميزة في الحقل:

• تقرحات جافة وغائرة على الساق.
• وجود أجسام حجرية بنية داكنة أو سوداء.
• انتشار المرض في بقع، مرتبط ببقايا المحاصيل السابقة.

فطر الفيوزاريم

• Kingdom: Mycetean
• Division: Amastigomycota
• Sub-Division: Deuteromycotina
• Class: Hyphomycetes
• Order: Moniliales
• Family: Tuberculariaceae
• Genus: Fusarium

معلومات عن جنس Fusarium

يعتبر جنس Fusarium من الأجناس الفطرية الكبيرة والمعقدة، ويضم عددًا كبيرًا من الأنواع المعرضة للنباتات. تسبب هذه الأنواع مجموعة واسعة من الأمراض النباتية، تشمل:

• أعفان الجذور
• عفن التاج
• القبول الوعائي
• لفحات السنابل
• عفن الثمار

الأنواع الشائعة المرتبطة بأعفان الجذور والتاج:

• Fusarium solani
• Fusarium ansporum
• Fusarium graminearum
• Fusarium culmorum
• Fusarium proliferatum

وصف فطر Fusarium تحت المجهر وفي المزرعة

1. الميسيليوم (Mycelium)

• خيوط قطرية (هايفات) مقسمة بجدر عرضية (septate).
• لونها زجاجي (hyaline) إلى شاحب.
• يظهر غالبًا بلون أبيض قطني أو وردي أو بنفسجي على الأنسجة المصابة أو في المزارع النقية.

2. الأبواغ الكونيدية (Conidia)

• Macroconidia:
  • أبواغ كبيرة متعددة الخلايا (3-5 خلايا أو أكثر).
  • هلالية الشكل (sickle-shaped) أو زورقية (canoe-shaped) مع طرف منيب وقاعدة تشبه القدم (foot-shaped cell).
  • تتكون على حوامل كونيدية متفرعة أو غير متفرعة، وأحيانًا في تراكيب تُسمى “سبورودوكيا” (sporodochia).
  • لونها زجاجي أو شاحب.
• Microconidia:
  • أنواع صغيرة، وحيدة الخلية أو ثنائية الخلايا.
  • بيضاوية أو كلوية أو كمترية الشكل.
  • تتكون على حوامل كونيدية قصيرة أو مباشرة من الهايفات، وغالبًا ما تكون أكثر عددًا من Macroconidia.
  • لونها زجاجي.

3. الكلاميدوسبورات (Chlamydospores)

• أبواغ ساكنة سميكة الجدار كروية الشكل.
• تتكون داخل الهايفات أو في نهايتها، أو من تحور خلايا الكونيديا.
• لونها داكن عادة.
• تعتبر تراكيب البقاء الرئيسية للفطر في التربة، حيث يمكن أن تبقى حية لسنوات عديدة.

طريقة اختراق الفطر للنبات (Fusarium)

1. الإنبات

• من التراكيب الباقية:
  • تنبت الكلاميدوسبورات أو الميسيليوم في بقايا النباتات المصابة.
  • تحتاج إلى وجود إفرازات الجذور.
  • الأبواغ الكونيدية المنتشرة بالماء أو الرياح يمكن أن تكون مصدرًا للعدوى أيضًا.

2. الوصول إلى العائل

• نمو الميسيليوم:
  • ينمو باتجاه الجذور.

3. الاختراق

• عبر الجروح:
  • يعد هذا الطريق الأكثر شيوعًا لدخول Fusarium المسبب لعفن الجذور والتاج.
  • الجروح الناتجة عن النيماتودا، الحشرات، عمليات الخدمة، أو نمو الجذور الجانبية تسهل الاختراق.
• الاختراق المباشر:
  • بعض السلالات يمكنها اختراق الأنسجة السليمة مباشرة، خاصة الجذور الصغيرة أو منطقة القمة النامية.
• إفراز الإنزيمات والمواد السامة:
  • يفرز الفطر إنزيمات محللة مثل الكيوتينيز والسليوليز، ومواد سامة مثل الفومونيسينات والتريكوليسينات، التي تساعد في قتل الخلايا وتسهيل انتشار الفطر.

4. الانتشار داخل النبات

• نمو الميسيليوم:
  • ينمو في قشرة الجذر والتاج، مما يسبب تعفنًا جافًا أو شبه جاف.
• تلون الأوعية الناقلة:
  • قد يغزو الفطر الأوعية الخشبية (xylem) في منطقة التاج أو أسفل الساق، مما يسبب تلونها بالبني أو البني المحمر.
  • يختلف هذا عن الذبول الوعائي الفيوزاريو المتخصص (Fusarium oxysporum) الذي يغزو النظام الوعائي بشكل كامل.

الأعراض النموذجية لاختراق فطر Fusarium من البداية حتى موت النبات

1. قبول البادرات (Damping-off)

• يشبه الأعراض الناتجة عن مسببات أخرى، لكن العفن قد يكون جافًا أو بنيًا محمرًا.
• ظهور تقرحات على السويقة تحت الفلقية.

2. عفن الجذور والتاج (Root and Crown Rot) في النباتات الأكبر:

• بداية الاختراق:
  • يبدأ غالبًا في الجذور الصغيرة أو الجذور المصابة بجروح.
• تطور الإصابة في الجذور والتاج:
  • عفن الجذور:
    • تظهر الجذور بتقرحات بنية إلى داكنة أو سوداء.
    • العفن غالبًا ما يكون جافًا أو شبه جاف.
    • تموت الجذور الطرفية أولاً، ثم يمتد العفن إلى الجذور الأكبر.
  • عفن التاج:
    • تظهر تقرحات مشابهة في منطقة التاج (قاعدة الساق) وقد تمتد لأعلى الساق لمسافة قصيرة.
    • تصبح اللحاء والأنسجة الداخلية بنية أو محمرة.
  • تلون الأوعية:
    • عند قطع قاعدة الساق أو الجذور الرئيسية، يمكن ملاحظة تلون بني محمر في الأنسجة الوعائية.
  • نمو فطري:
    • في ظروف الرطوبة العالية، قد يظهر نمو فطري أبيض أو وردي على سطح الأنسجة المصابة عند قاعدة الساق.

3. الأعراض فوق سطح التربة:

• ضعف عام وتقزم تدريجي.
• اصفرار الأوراق (Chlorosis):
  • يبدأ عادة في الأوراق السفلية وينتشر للأعلى.
  • قد يكون الاصفرار في جانب واحد من الورقة أو النبات إذا كانت الإصابة جزئية.
• ذبول (Wilting):
  • الأوراق تذبل، خاصة خلال فترات الإجهاد المائي أو الحراري.
  • قد يكون الذبول مؤقتًا ثم يصبح دائمًا.
• تساقط الأوراق.
• موت الأفرع (Dieback).
• انخفاض كبير في الإنتاج وموت النبات في النهاية.

4. الأعراض المميزة على محاصيل معينة:

• الذرة: عفن الساق والجذور الفيوزاريومي (F. verticillioides, F. graminearum).
  • تلون وردي أو أحمر داخل السيقان والجذور المتعفنة، مما يجعل الساق ضعيفة وسهلة الكسر.
• القمح والشعير: عفن الجذور الشائع (F. culmorum).
• الفاصوليا: عفن الجذور الفيوزاريومي (F. solani f.sp. phaseoli).
  • تلون بني داكن في قاعدة الساق والجذور مع تقرحات طولية بنية محمرة.
• الطماطم: عفن التاج والجذور الفيوزاريومي (F. oxysporum f.sp. radicis-lycopersici).
  • عفن بني داكن في الجذور مع تلون بني للأوعية في منطقة التاج.

5. الأعراض المميزة في الحقل للاشتباه بـ Fusarium:

• تلون بني محمر أو أحمر طوبي في الأنسجة الوعائية الداخلية عند قاعدة الساق أو في الجذور الرئيسية.
• عفن جاف أو شبه جاف للجذور بلون بني داكن أو محمر.
• ارتباط ظهور الأعراض بإجهاد النبات (جفاف، حرارة، إصابة نيماتودا).
• ظهور نمو قطري وردي أو برتقالي شاحب على الأنسجة المصابة في الرطوبة العالية.
• قبول واصفرار تدريجي قد يبدأ في جانب واحد من النبات.

أساليب المكافحة لأعفان الجذور

1. المكافحة الزراعية والوقائية

• تحسين صرف التربة: إنشاء مصارف سطحية وجوفية لتقليل فترات تشبع التربة بالماء.
• الري المعتدل: تجنب الري الزائد باستخدام تقنيات مثل الري بالتنقيط لتقليل البلل العام.
• استخدام تربة معقمة: القضاء على اللقاح الأولي للفطر باستخدام التعقيم بالبخار أو المواد الكيميائية.
• تجنب الزراعة العميقة: زراعة البذور عند مستوى سطح التربة لتقليل فرص الإصابة.
• الدورة الزراعية: تناوب المحاصيل الحساسة مع محاصيل مقاومة لتقليل تراكم اللقاح.
• التسميد المتوازن: ضمان توفر العناصر الغذائية الأساسية دون إفراط في التسميد.

2. المكافحة الحيوية

• استخدام كائنات دقيقة نافعة مثل Trichoderma وBacillus لحماية الجذور.

3. المكافحة الكيميائية

• المبيدات الفطرية: اختيار مبيدات فعالة مثل بروباموكارب وميتاالكسيل وفوسيتيل-ألومنيوم، مع الالتزام ببرامج إدارة متكاملة لتفادي المقاومة.
• الرشات التنشيطية: استخدام مستخلصات الطحالب البحرية وأحماض أمينية لتعزيز نمو الجذور وزيادة مقاومة النباتات للإجهاد.

تتضمن الاستراتيجيات المتكاملة هذه تحسين الظروف البيئية، مما يسهم في تقليل تأثير أعفان الجذور على المحاصيل.