نماتد ضایعه ریشه روی سیب زمینی

نماتد ضایعه ریشه آفت کوچکی به طول حدود یک میلی متر است. اما توانایی بسیار زیادی برای آسیب رساندن به سیب زمینی در کانادا دارد. دلیل؟ این بخشی از مجموعه آفاتی است که باعث بیماری مرگ زودرس سیب زمینی (PED) می شود که هر ساله مسئول ضررهای اقتصادی عمده سیب زمینی در کانادا است. 

شبکه Canadian Potato Early Diing Network (CanPEDNet) برنامه ای متشکل از 12 پروژه تحقیقاتی مختلف با هدف کاهش بروز و اثرات بیماری مرگ زودرس سیب زمینی در کانادا است. این برنامه که در اواخر پاییز 2019 آغاز شد، از طریق پروژه های خوشه باغبانی 3 در برنامه مشارکت کشاورزی کانادا به رهبری شورای باغبانی کانادا، با حمایت لیست بلندبالایی از همکاران صنعتی اجرا می شود. چندین پروژه بر شناسایی و مدیریت گونه های آفات مسئول PED متمرکز شده است. 

در بالای لیست قرار دارد Verticillium پژمردگی، یک بیماری قارچی جدی ناشی از پاتوژن Verticillium کوکب - و همچنین حداقل یک گونه از نماتد ضایعه ریشه. در حال حاضر در مورد اولی بیشتر از دومی شناخته شده است، عمدتاً به این دلیل که تشخیص مشکل نماتد به تنهایی دشوار است. دکتر ماریو تنوتا استاد بخش علوم خاک در دانشگاه مانیتوبا و محقق اصلی CanPEDNet است. 

هنگامی که ما در مورد PED فکر می کنیم، اغلب آن را به عنوان یک "پیچیده" در نظر می گیریم، زیرا بله، شما می توانید یک مشکل پاتوژن داشته باشید - در درجه اول این مشکل است. V. dahliae - اما در جاهای دیگر، مانند انتاریو و ماریتایمز، شما هر دو را دارید Verticillium و نماتد ضایعه ریشه. و وقتی این دو [در یک مزرعه] با هم ترکیب شوند، شما به بیماری شدید مبتلا می شوید.» تنوتا می گوید.

نماتدهای ضایعه ریشه تنوتا با ایجاد سوراخ‌های کوچک در ریشه‌ها، وارد شدن به آن و تغذیه از سلول‌های داخل سیب‌زمینی از سیب‌زمینی تغذیه می‌کنند. در نهایت ریشه را رها کرده و در داخل یا خارج ریشه در خاک تخم می گذارند. او می‌گوید سطوح بالای آسیب نماتد مانند یک «سیستم ریشه ناسالم» به نظر می‌رسد، با توقف رشد، کلروز گیاه و افزایش آسیب‌پذیری نسبت به خشکی. او می گوید که آسیب نماتد می تواند با تغییر رنگ ریشه ها قابل مشاهده باشد و ضایعات روی ریشه های ضخیم تر ایجاد شود. زخم های ایجاد شده توسط نماتدها می توانند به پاتوژن ها اجازه ورود به گیاه را بدهند و مشکلات آن را تشدید کنند.

گونه های زیادی از نماتدهای ضایعه ریشه در کانادا وجود دارد، اما یکی از گونه های آن به طور خاص برای پرورش دهندگان سیب زمینی مشکل ایجاد می کند: Pratylenchus penetrans.  با سیب زمینی، این گونه خاص با سیب زمینی تعامل دارد V. dahliae تنوتا توضیح می دهد که PED را تشدید کند. «به عبارت دیگر، آسیب توسط V. dahliae بزرگ‌نمایی می‌شود و شما واقعاً به تعداد زیادی از نماتدهای موجود در ریشه‌ها برای ایجاد مشکل نیاز ندارید.

P. penetrans هنوز در خارج از شرق کانادا یا بریتیش کلمبیا یافت نشده است. گونه دیگری از نماتد، پراتیلنچوس غفلتتنوتا می گوید، معمولاً در چمنزارها یافت می شود و می تواند در کلزا و گندم مشکل ساز باشد. اما هنوز مشخص نیست که آیا P. neglectus در سیب زمینی مشکل ساز است. تنوتا می‌گوید که کانادا در درک مشکلات نماتد «بسیار عقب‌تر» است. ما نیاز به کار اساسی داریم – کدام گونه ها وجود دارند، کجا هستند و سطوحشان. این اولین گام حیاتی در اینجا است.» او می گوید.

CanPEDNet در حال برداشتن این مرحله است. دکتر Benjamin Mimee نماتولوژیست کشاورزی و کشاورزی و مواد غذایی کانادا در مرکز تحقیقات و توسعه Saint-Jean-sur-Richelieu در کبک است. او تلاش‌هایی را برای تعیین توالی نماتدهای یافت شده در نمونه‌های خاک جمع‌آوری‌شده در سرتاسر کانادا انجام می‌دهد تا مشخص کند کدام گونه‌ها ممکن است با آنها تعامل داشته باشند. V. dahliae برای نشان دادن اثرات هم افزایی در سیب زمینی. 

Mimee می گوید: «در حال حاضر ما بیش از 2,500 نماتد را آزمایش کرده ایم. ما آنها را زیر میکروسکوپ و با توالی یابی شناسایی کرده ایم. پس از آن، ما از هر استان و هر گونه، کلنی های جدا شده ایجاد می کنیم. ما بیماری زایی آنها را در زمستان آزمایش خواهیم کرد. در میان جدایه‌هایی که شناسایی شده‌اند، می‌دانیم که تفاوت‌های ژنتیکی زیادی وجود دارد و دو گونه نماتد دارای ژنوم‌های متفاوتی هستند. ما نحوه تعامل آنها با آنها را بررسی خواهیم کرد Verticillium و بررسی کنید که آیا تعامل آنها با Verticillium متفاوت هستند. ما می خواهیم بدانیم برای کدام گونه [و زیرگونه ها P. penetrans] برای سیب زمینی بیماری زا هستند و پتانسیل آسیب واقعی را که در هر زمینه وجود دارد را به تصویر می کشند.

Mimee می گوید که کلید توانایی پرورش دهندگان برای مدیریت PED شناسایی گونه ها خواهد بود. گونه ها را می توان در یک مزرعه مخلوط کرد، یا مزارع می توانند فقط یک گونه داشته باشند، اما حتی اگر سطح بالایی از یک گونه در یک مزرعه وجود داشته باشد، مگر اینکه آن گونه باشد. P. penetrans، ممکن است تولیدکنندگان اصلا مشکلی نداشته باشند. در آلبرتا، دکتر Dmytro Yevtushenko، دانشیار و رئیس تحقیقات در آزمایشگاه تحقیقات سیب زمینی در دانشگاه Lethbridge، همچنین در حال کار بر روی شناسایی گونه های نماتد به عنوان بخشی از CanPEDNet است.

"هدف نهایی برای آلبرتا ایجاد سطوح آستانه است Verticillium و نماتدهایی که بر عملکرد تأثیر می‌گذارند، امیدوارم تا پایان مطالعه در اواخر سال 2022. PED یکی از مهم‌ترین بیماری‌ها در کانادا است. احتمالاً در شرق کانادا شدیدتر است، اما همچنان در غرب کانادا وجود دارد. اما بر خلاف شرق کانادا، ما هنوز تصویر بسیار متفاوتی از PED داریم – ما حتی از عوامل ایجاد کننده آن مطمئن نیستیم. 

"ما گمان می کنیم [عوامل ایجاد کننده PED در غرب کانادا] می تواند متفاوت از آن در شرق کانادا باشد." آزمایشگاه یوتوشنکو نمونه‌های بافتی را از سراسر استان پردازش کرده و حضور گسترده آن را تأیید کرده است. V. dahliae، حتی در زمینه هایی با PED پایین. آنها هیچ کدام را پیدا نکرده اند P. penetransاو می گوید، اگرچه P. neglectus حاضر است. آزمایشگاه او امیدوار است بفهمد که آیا دومی مسئول آسیب اقتصادی است یا خیر. در ژانویه، آنها یک سیستم PCR بلادرنگ راه اندازی خواهند کرد تا ارزیابی نمونه های خاک و گیاه را در داخل خانه برای حضور V آغاز کنند.ارتی سیلیوم و همچنین سایر پاتوژن های گیاهی. او می‌گوید تولیدکنندگان باید نتایج آزمایش‌ها را سریعاً تغییر دهند.

Tenuta می گوید که شناسایی گونه ها از طریق آزمایش خاک سنگ بنای مدیریت در مورد PED خواهد بود. در حال حاضر، این برای برخی از تولیدکنندگان کمی مشکل است. اولین سوالی که باید به آن پاسخ داد این است که آیا تهیه کننده دارد یا خیر P. penetrans در یک زمینه. او می‌گوید: «اگر چنین کنند، باید نگران باشند. "اگر آنها گونه های دیگری از P. penetrans، اکنون بحث سطوح است. آنها باید واقعاً بالا باشند تا تولیدکنندگان نگران شوند.»

او می‌گوید که آزمایش خاک «بهترین وسیله» برای تولیدکنندگان است تا بفهمند چه چیزی در مزارع آنها آسیب دیده است. اما همه آزمایش ها شبیه هم نیستند. شما می توانید تجزیه و تحلیل ضایعات ریشه را دریافت کنید. شما باید مراقب باشید و درخواست کنید P. penetrans عزم راسخ و مطمئن شوید که اطمینان دارید که آزمایشگاه می تواند این عزم را به خوبی انجام دهد.» او هشدار می دهد. گونه های مختلف بسیار شبیه به هم هستند، بنابراین بهتر است یک تشخیص مولکولی PCR وجود داشته باشد.

تنوتا می‌گوید هنگامی که وجود این گونه تایید شد، تولیدکنندگان این گزینه را دارند که از نماتدکش استفاده کنند، اما این نماتدکش‌ها 100 درصد مؤثر نیستند و بهترین گزینه از نظر اکولوژی خاک نیستند. 

بهترین گزینه اتخاذ رویکرد مدیریت فرهنگی است، اگرچه بسیاری از محصولات می توانند میزبان نماتدها باشند و بنابراین نمی توان از آنها برای شکستن چرخه آفات استفاده کرد. تولیدکنندگان می‌توانند از «محصولات تله‌ای» مانند علف سودان یا ارزن مروارید علوفه‌ای استفاده کنند، اما باید به‌دقت تحقیق کنند که به‌عنوان محصولات تناوب چه چیزی بکارند، زیرا براسیکا، ذرت و حتی حبوبات علوفه‌ای می‌توانند میزبان نماتدها باشند. تنوتا می گوید بهترین گزینه اغلب غلات است. 

با پیشرفت پروژه های CanPEDNet، تولیدکنندگان باید منتظر نتایج باشند. او می گوید: «در طول سال آینده و اندکی، اطلاعات و دانش زیادی در مورد این گونه ها به دست خواهیم آورد.

/آگروتکنولوژی