خانه / تازه‌ها / آموزش / کنترل بیولوژیک قارچهای بیماریزا در کشاورزی

کنترل بیولوژیک قارچهای بیماریزا در کشاورزی

آلودگی زمینه‌ای کشاورزی به قارچ‌های بیماریزا، گاه به حدی می‌رسد که رشد گیاهان زراعی را در آنها غیر ممکن می‌سازد.

یکی از راه‌های کنترل بیماری‌های قارچی استفاده از قارچ‌کش‌ها در سطح وسیع می‌باشد که این امر باعث هزینه‌های سنگین می‌شود، که گاه بخش عظیمی از درآمد محصول صرفه خرید و استفاده از قارچ‌کش می‌گردد. که در این بین کنترل بیولوژیک قارچهای بیماریزا در کشاورزی بسیار موثر می باشد.

ضمنا برای بسیاری از قارچ‌ها قارچ‌کش مناسب و مؤثر وجود ندارد و یا عده‌ای از قارچ‌ها خاکزی بوده لذا از قارچ‌کش‌ها باید به مقدار زیاد استفاده شود.

 

تصویر مفهومی از یک کوادکوپتر در حال پخش نمودن سموم کشاورزی. منبع:پینترست

 

از جمله مشکلات عمده و اساسی استفاده از قارچ‌کش‌ها، آلودگی محیط زیست، منابع آب زیرزمینی و محصولات کشاورزی می‌باشد. یکی از راه‌های مناسب جهت کنترل بیماری‌های ناشی از قارچ‌های بیماریزا که تأثیرات نامطلوب فوق را نیز نداشته باشد استفاده از روش‌های کنترل بیولوژیک است.

یکی از قارچ‌های مهم که بالقوه از عوامل کنترل بیولوژیک علیه قارچ‌های بیماریزا محسوب می‌گردد قارچ تریکودرما می‌باشد از طرفی نتایج تحقیقات انجام شده بر روی برخی از گیاهان نشان می‌دهد که با حضور قارچ تریکودرما در خاک، رشد گیاه به نحو چشم گیری افزایش می‌یابد. بررسی‌ها نشان می‌دهد که قارچ تریکودرما با کنترل فلور میکروبی خاک در ناحیه ریزوسفر گیاهان، به این افزایش رشد کمک می‌کند. توانایی گونه‌های مختلف سرده تریکودرما در کنترل رشد بسیاری از قارچ‌ها و باکتری‌های خاکزی، این قارچ را به عاملی قوی در کنترل بیولوژیک بیماری‌های گیاهی تبدیل کرده است.

 

قارچ‌های رشته‌ای تریکودرما به دلیل ترشح انواعی از آنزیم‌های کیتیناز، علاوه بر نقشی که در رشد و تقسیم سلول‌های قارچی دارد، به عنوان عاملی قوی در کنترل بیولوژیک بیماری‌های ناشی از قارچ‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

آنزیم‌های کیتینازی این قارچ‌ها نسبت به کیتینازهای ارگانیسم‌های دیگر از جمله کیتینازهای گیاهی دارای مزایای متعددی می‌باشند.

به‌عنوان مثال کیتینازهای گیاهی برخلاف کیتینازهای قارچی فقط رأس (نوک) هیفهای قارچ پاتوژن را تحت تأثیر قرار می‌دهند و قادر به تجزیه ساختارهای سخت کیتینی نیستند. همچنین این آنزیم‌ها بتن‌هایی دارای اثرات ضد قارچی ضعیفی بوده و فقط بر گونه‌های محدودی از قارچ‌ها مؤثر می‌باشند. از سوی دیگر بررسی‌ها نشان داده است که تمام پاتوژنهای دارای کیتین در دیواره نسبت به کیتینازهای قارچ تریکودرما حساس می‌باشند، در عین حال غلظت‌های بالای این آنزیم‌ها برای گیاهان اثرات سمی ندارد.

بطور کلی کیتینازهای قارچی به دو دسته اندوکیتینازها و اگزوکیتینازها تقسیم می‌شوند که از میان آنها کیتیناز ۴۲ کیلو دالتونی نسبت به سایر کیتینازها نظیر کیتیناز ۳۳ و ۳۷ کیلو دالتونی و اگزوکیتینازها نقش مؤثرتری در تجزیه کیتین موجود در دیواره قارچ‌ها دارد.

کیتینازها، آنزیم‌های تجزیه کننده کیتین هستند. کیتین دومین پلیمر فراوان در طبیعت بعد از سلولز است و بیش از همه در محیط دریایی یافت می‌شوند. کیتینازها پلیمر کیتین را می‌شکنند و به انواعی از تولیدات شامل الیگومرکیتوزان، دیساکاریدهای کیتوبیوز و مونومرها یا ان-استیلگلوکزامین تبدیل می‌کنند. یون‌های فلزی می‌توانند فعالیت‌های آنزیمی را تحت تأثیر قرار دهند و منجر به تغییراتی در توان آنتاگونیستی قارچ‌ها علیه پاتوژنهای گیاهی شوند، یون‌های فلزی همچنین مقدار آنزیم‌های خارج سلولی تولیدشده به‌وسیله گونه قارچی تریکودرما را تحت تأثیر قرار می‌دهند.

کیتین، پلیمری خطی از واحده‌ایان استیل گلوکوز امین است که علاوه بر نقش ساختاری که در بدن حشرات و سخت‌پوستان ایفا می‌کند، یکی از اجزای مهم دیواره قارچ‌ها محسوب می‌شود. آنزیم‌های کیتینازی با شکستن پیوندهای گلیکوزیدی میان زیر واحدها، پلیمر کیتین را به اجزای سازنده‌اش تجزیه می‌کنند این آنزیم‌ها در طیف وسیعی از موجودات زنده از قبیل باکتری‌ها، قارچ‌ها، گیاهان عالی، حشرات، سخت‌پوستان دریایی و برخی از مهره‌داران یافت می‌شوند.

 

منابع:

مرید مائده، ظفری دوستمراد. بررسی تأثیر ریزمغذی‌ها روی میزان تولید و فعالیت آنزیم کیتیناز گونه‌هایی از تریکودرما. بیماری‌های گیاهی: ۱۳۹۲, دورهه ۴۹, شماره ۳ (پیاپی ۱۹۵); از صفحه ۳۳۵ تا صفحه ۳۴۱.

حریقی محمدجواد، مطلبی مصطفی، زمانی محمدرضا. خالص سازی آنزیم کیتیناز ۴۲ از TRICHODERMA ATROVIRIDE PTCC5220. زیست شناسی ایران: تابستان ۱۳۸۵, دوره ۱۹, شماره ۲; از صفحه ۲۰۳ تا صفحه ۲۱۴…

سیداصلی نیسانا، حریقی محمدجواد، مطلبی مصطفی، زمانی محمد. مطالعه تولید آنزیم کیتیناز در قارچ تریکودرما. زیست شناسی ایران: پاییز ۱۳۸۳, دوره ۱۷, شماره ۳; از صفحه ۲۲۷ تاا صفحه ۲۴۶.

محدثه میرگل. کنترل بیولوژیک قارچهای بیماریزا در کشاورزی. ۱۳۹۵٫ http://taq.ir/1395/10/05

این نوشته هم جالبه!

کارخانه سلولی مخمر جایگزین سوخت فسیلی

ما نیاز فراوانی برای جایگزین کردن سوخت های فسیلی با سوخت های پایدار و تمیز داریم. …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *