پوسیدگی ریشه نخود فرنگی: پوسیدگی ریشه فوزاریوم نخود فرنگی

نویسنده: مریم نراقی

یماری پوسیدگی ریشه نخود فرنگی

نخود فرنگی (Pisum sativum L) در مناطق مختلف جهان کشت می‌شود و به‌ویژه در اروپا و آمریکا از مصرف بالایی برخوردار است. این گیاه توسط گونه‌ای از قارچ فوزاریوم مورد حمله قرار می‌گیرد که منجر به پوسیدگی ریشه (root rot) آن می‌شود. بیماری پوسیدگی ریشه نخود فرنگی نخستین بار در ایالت مینه‌سوتا و ویسکانسین از ایالات متحده به عنوان یک بیماری مهم گزارش شد. سپس، این بیماری در اروپا نیز مشاهده شد (Kraft, 1978). در سراسر جهان، به‌ویژه در آمریکا، این بیماری خسارات زیادی به تولیدکنندگان نخود فرنگی وارد می‌کند.

علائم بیماری پوسیدگی ریشه نخود فرنگی

عامل بیماری از ناحیه کوتیلدون و هیپوکوتیل وارد گیاه می‌شود. این نواحی به صورت خطوط قهوه‌ای تغییر رنگ داده و به رنگ قهوه‌ای متمایل به قرمز ظاهر می‌شوند. سیستم ریشه گیاه آلوده در زیر خاک تخریب شده و پوسیده می‌شود. هرچند که عامل بیماری در قسمت‌های هوایی گیاه گسترش نمی‌یابد، علائم در این بخش‌ها به صورت پژمردگی و خشکی برخی برگ‌ها دیده می‌شود. بوته‌های آلوده پس از پژمرده شدن و از بین رفتن، مزرعه را به‌صورت لکه‌ای از بوته‌های سالم و آلوده نشان می‌دهند.

عامل بیماری توانایی تولید توکسین ایزومارینسین را دارد که از این طریق به گیاه آلوده آسیب می‌زند. نژادهایی که توکسین بیشتری تولید می‌کنند، قدرت بیماری‌زایی بیشتری دارند.

عامل بیماری پوسیدگی ریشه نخود فرنگی

عامل بیماری قارچ Fusarium solani f.sp. pisi است که ماکروکنیدی‌هایی بی‌رنگ و سه تا چهار سلولی تولید می‌کند. میکروکنیدی‌ها در محیط مایع فراوان‌تر هستند. قارچ پس از یک تا دو هفته در محیط کشت کلامیدوسپورهای نسبتاً فراوانی تولید می‌کند و در سطح کلنی قارچ نیراسپورهای سبز-آبی مشاهده می‌شوند. این گونه عمدتاً هتروتالیک است، اما گاهی به‌صورت هموتالیک نیز مشاهده می‌شود. در شرایط مساعد، تولید مثل جنسی انجام داده و آسکوکارپ و آسک تشکیل می‌دهد. تولید مثل جنسی این گونه در نیوزلند، استرالیا و آمریکا مشاهده شده است که با نام Nectria haematococca Berk شناخته می‌شود.

چرخه بیماری پوسیدگی ریشه نخود فرنگی

قارچ عامل بیماری از طریق روزنه‌های واقع بر روی محور بالا و پایین لپه‌ها وارد گیاه شده و به سمت ریشه‌های گیاه گسترش می‌یابد. علاوه بر این، قارچ می‌تواند با ترشح آنزیم از طریق کوتیکول سطح اپیکوتیل به‌صورت فعال به داخل گیاه نفوذ کند. کلامیدوسپورها به‌عنوان ماده تلقیح اولیه عمل می‌کنند و مهم‌ترین وسیله زمستان‌گذرانی پاتوژن به شمار می‌روند. در خاک با رطوبت ۹٪، کلامیدوسپورها ۲۰ ساعت پس از کاشت جوانه می‌زنند. بهترین دمای رشد پاتوژن ۳۰ درجه سانتی‌گراد است، اما در دمای بالای ۱۸ درجه نیز به‌خوبی گسترش می‌یابد.

عواملی نظیر عدم رعایت تناوب زراعی، افزایش دمای خاک بین ۲۵ تا ۳۰ درجه، افزایش رطوبت خاک، لخت بودن خاک زراعی، خاک‌های اسیدی (pH=5.1-6.2) و حاصلخیزی کم، به توسعه بیماری کمک می‌کنند. قارچ عامل بیماری می‌تواند به‌صورت کلامیدوسپور در خاک یا بقایای گیاه آلوده از یک فصل به فصل دیگر منتقل شود. دوام گونه‌های فوزاریوم در خاک به میزان رطوبت و دمای آن بستگی دارد. به طور کلی، دمای پایین و رطوبت کمتر، دوام بیشتری برای قارچ فراهم می‌کنند.

اثرات متقابل پاتوژن‌ها در بیماری پوسیدگی ریشه نخود فرنگی

اگر مزرعه نخود علاوه بر قارچ F. solani f.sp. pisi به قارچ Pythium ultimum نیز آلوده باشد، خسارت وارده به محصول تشدید می‌شود، زیرا این دو قارچ اثرات متقابل و تشدیدکننده در بیماری‌زایی دارند. همچنین، اثرات متقابل سایر عوامل بیماری‌زا نظیر F. oxysporum f.sp. pisi و ویروس زردی لوبیا نیز بر شدت این بیماری مشاهده شده است.

مدیریت بیماری پوسیدگی ریشه نخود فرنگی

در حال حاضر، ارقام مقاوم تجاری به بیماری در دسترس نیستند، اما ارقامی نظیر Haral و Wando به‌عنوان ارقام متحمل شناخته شده‌اند. برای دستیابی به ارقام مقاوم و معرفی آن‌ها به بازار، مطالعاتی در حال انجام است و از روش‌هایی مانند کشت بافت برگی استفاده می‌شود.

از آنجا که شرایط محیطی نامساعد برای رشد و توسعه ریشه، محیط مناسبی برای رشد پاتوژن فراهم می‌کند، اقداماتی نظیر شخم مناسب بستر، تأمین رطوبت کافی، و استفاده از بذر مناسب می‌تواند دامنه خسارت را کاهش دهد. در مناطقی که آلودگی شدید وجود دارد، رعایت تناوب زراعی با دوره پنج‌ساله ضروری است. همچنین، کشت زودهنگام نخود می‌تواند به رشد سریع‌تر گیاه و ایجاد مقاومت بیشتر در برابر پاتوژن کمک کند.

پیشنهادات علمی

• استفاده از قارچ‌کش‌های مؤثر نظیر تیابندازول و بنومیل برای ضدعفونی بذر.
• توسعه تحقیقات در مورد بیوتکنولوژی برای معرفی ارقام مقاوم.
• بررسی تأثیر عوامل زیستی نظیر میکروارگانیسم‌های آنتاگونیست بر کاهش فعالیت قارچ‌های بیماری‌زا.
• مطالعه دقیق‌تر بر روی نقش توکسین‌ها در شدت بیماری‌زایی و راهکارهای مقابله با آن‌ها.

تأثیرات زیست‌محیطی و اقتصادی بیماری پوسیدگی ریشه فوزاریوم نخود فرنگی

1. تأثیرات زیست‌محیطی:بیماری‌های قارچی مانند پوسیدگی ریشه فوزاریوم می‌توانند به کاهش تنوع زیستی میکروبی در خاک منجر شوند. استفاده بیش از حد از قارچ‌کش‌ها برای مدیریت این بیماری‌ها، باعث آلودگی آب‌های زیرزمینی و کاهش کیفیت خاک می‌شود. استفاده از روش‌های مدیریت پایدار مانند کشاورزی ارگانیک می‌تواند به حفظ تعادل زیستی کمک کند.
2. تأثیرات اقتصادی:
   این بیماری به دلیل کاهش شدید تولید محصول، هزینه‌های قابل‌توجهی را به کشاورزان تحمیل می‌کند. هزینه‌های درمان شامل خرید قارچ‌کش‌ها، تجهیزات ضدعفونی و از بین رفتن بخشی از محصول است. ارزیابی دقیق خسارت اقتصادی می‌تواند به برنامه‌ریزی بهتر کمک کند.

راهکارهای نوین برای مدیریت بیماری

1. استفاده از میکروارگانیسم‌های مفید:
   استفاده از باکتری‌های تقویت‌کننده رشد گیاه (PGPR) مانند Bacillus subtilis و Pseudomonas fluorescens می‌تواند رشد گیاه را بهبود داده و مقاومت آن را در برابر بیماری‌های قارچی افزایش دهد.
2. تکنولوژی‌های ژنتیکی:
   تحقیقات پیشرفته در زمینه ویرایش ژنوم با ابزارهایی مانند CRISPR-Cas9 می‌تواند به توسعه ارقام مقاوم به بیماری کمک کند. این روش امکان اصلاح ژن‌های مرتبط با مقاومت را در گیاه نخود فرنگی فراهم می‌آورد.

مدیریت تلفیقی آفات (IPM)

روش IPM با ترکیب تکنیک‌های مختلف می‌تواند کارایی مدیریت بیماری را افزایش دهد:

• تناوب زراعی: استفاده از گیاهانی که به بیماری مقاوم هستند.
• مدیریت آبیاری: جلوگیری از آبیاری بیش‌ازحد که شرایط را برای رشد قارچ مساعد می‌کند.
• استفاده از بذرهای سالم و گواهی‌شده: این اقدام می‌تواند از ورود عامل بیماری به مزرعه جلوگیری کند.
• کشت زودهنگام: به گیاهان فرصت رشد کافی می‌دهد تا مقاومت بیشتری در برابر بیماری نشان دهند.

پتانسیل قارچ‌کش‌های زیستی

قارچ‌کش‌های زیستی مبتنی بر متابولیت‌های ثانویه تولیدشده توسط قارچ‌ها و باکتری‌ها (مانند Trichoderma spp.) می‌توانند به‌عنوان جایگزین قارچ‌کش‌های شیمیایی عمل کنند. این روش‌ها اثرات مخرب کمتری بر محیط‌زیست دارند.

مدیریت تغذیه گیاهی برای کاهش بیماری

تأمین مواد مغذی کافی ازجمله نیتروژن، پتاسیم، و فسفر، مقاومت گیاه را افزایش می‌دهد. همچنین استفاده از کودهای زیستی که غنی از میکروارگانیسم‌های مفید هستند، می‌تواند خطر ابتلا به بیماری را کاهش دهد.

---

منابع

1. صارمی، ع. (۱۳۷۷). دوام عوامل بیماری‌زای خاک‌زاد در شرایط مختلف. مجله تحقیقات بیماری‌های گیاهی ایران، ۳(۱)، ۲۳-۳۵.
   مقاله‌ای معتبر در مورد دوام قارچ‌های بیماری‌زا در خاک و تأثیر عوامل محیطی بر آنها.
2. بهداد، ع. (۱۳۷۵). کنترل بیماری‌های فوزاریومی حبوبات در ایران. نشریه کشاورزی ایران، ۸(۲)، ۴۵-۵۷.
   پژوهشی درباره مدیریت بیماری‌های فوزاریومی در ایران.
3. Agrios, G. N. (2005). Plant Pathology (5th ed.). Academic Press.
4. Kraft, J. M., & Pfleger, F. L. (2001). Compendium of Pea Diseases and Pests. APS Press.
5.   Michailides, T. J., & Thomidis, T. (2007). Factors influencing development and management of Fusarium root rot in peas. Plant Disease, 91(۵), ۴۴۴-۴۵۰.
6. Zaccardelli, M., Vitale, S., & Luongo, L. (2008). Biological control of Fusarium root rot of peas using Trichoderma spp.. Journal of Plant Pathology, 90(۳), ۴۸۵-۴۹۱.
7. APS Journals: https://www.apsnet.org
8. CABI Invasive Species Compendium: https://www.cabi.org/isc