تأثير عوامل البيئة على إحيائية النيماتودا

تتأثر إحيائية النيماتودا من حيث نموها وتطورها وتكاثرها بمجموعة واسعة من العوامل البيئية والمناخية الحيوية وغير الحيوية . وأي خلل قد يصيب أيا من هذه العوامل منفرداً أو متفاعلاً مع عوامل أخرى، قد يقلل من أعداد عشيرة النيماتودا المعنية أو يدخل أفرادها في حالة من السكون أو ربما يقضي عليها قضاءً مبرماً. وحيث أن نيماتودا النبات في غالبيتها إجبارية التطفل، فمن الطبيعي أن يكون النبات العائل من أهم العوامل المؤثرة على النشاط الحيوي للنيماتودا، وهو الذي يقرر نوعية وكمية الغذاء الذي يوفره لهذا الطفيل. كذلك تقضي نيماتودا النبات حياتها، كلياً أو جزئياً في بيئة التربة ، فهي بذلك على تماس مباشر بتأثيرات عوامل البيئة، سلباً أو إيجاباً. وتعد الحرارة والرطوبة وقوام التربة من أهم هذه العوامل أما بالنسبة للنيماتودا التي تعتري المجموع الخضري للنباتات فتشكل الرطوبة الجوية عاملاً حاسماً في استمرارية وكفاءة نشاطها الحيوي.

وفيما يلي بعض أهم عوامل البيئة التي تؤثر على نيماتودا النبات :

1- النبات العائل Host plant

يرتبط نمو وتطور وتكاثر النيماتودا بشكل رئيسي بمدى ملاءمة واستجابة النبات للإصابة بتلك النيماتودا . وبشكل عام تختلف أنواع النباتات وأصنافها في مدى استجابتها للإصابة بأنواع النيماتودا ، فمنها المقاومة Resistant ، ومنها الأصناف المتحملة Tolerant ، ومنها الحساسة susceptible (بدرجات متفاوتة) ومنها غير المتحملة Intolerant .

وقد أجريت الكثير من الدراسات والأبحاث في غالبية البلدان العربية حول إيجاد العلاقة الغذائية والعوائلية والمرضية بين أنواع عديدة من النيماتودا وأصناف المحاصيل الاقتصادية ونباتات الزينة والحرجية والعشبية ..... إلخ . ولقد استأثرت أنواع نيماتودا تعقد الجذور بالقدر الأكبر والجهد الأوفر من هذه الدراسات. ففي مصر El-Nagdi and) (Hasabo2005. كانت استجابة ستة أصناف من التبغ (الدخان) للإصابة بالنيماتودا Meloidogyne incognita من حساس وحساس جداً ، كما تبين بأن صنف نخيل البلح "زغلول" مقاوم للنيماتودا بينما كان كل من الصنفين دجلة نور وساماني حساسين للإصابة (1998 ,.Eissa et al) . ولدى تقييم استجابة أربعة أصناف من الموز لهذه النيماتودا (خير وآخرون، 2004) تفاوت معدل التكاثر على الأصناف المختلفة، وكان العدد النهائي على صنف جراند ناني هو الأعلى وبدرجة أقل على صنف بسراي. وفي الجزائر أيضاً (الأخضر وآخرون، 2000) جرت دراسة لتقييم استجابة ستة أصناف من البقوليات للنيماتودا M. incognita. أما بالنسبة لـ M. javanica ، فقد أظهرت إحدى التجارب في مصر1989, Anter) ) وجود اختلافات في مدى تطور النيماتودا وتكاثرها على تسعة أصناف من البسلة بين حساس جدا ومقاوم . وكذلك فقد جرت عدة دراسات في الأردنAbu-Gharbieh, 1969) ) حول المدى العوائلي لنيماتودا تعقد الجذور M. javanica, M. incognita . حيث قيمت فيها أصناف 13 من محاصيل الخضراوات. وفي تجربة أخرى أجراها (,Saleh 1979) ، تبين أن نوعي النيماتودا M. javanica و M. incognita أظهرا قدرة على التكاثر على البندورة أعلى بكثير منها على الزيتون.

وبالنسبة للنيماتودا Heterodera avenae فقد أجريت دراسة حقلية في السعودية (1994 ,.Al-Hazmi et al) أظهرت أن النيماتودا قد تكاثرت بشكل كبير على عدد من أصناف القمح والشعير، وإن كان ذلك أكثر وضوحاً على الشعير . أما النيماتودا Pratylenchus فقد تم تقييم استجابتها لعدد من المحاصيل. ففي السودان Saadabi (1985) درس المدى العائلي للنيماتودا P. sudanensis على 20 نوعاً من المحاصيل حيث كان القطن أحد العوائل المهمة فيما كان القمح مقاوماً. وفي السعودية (الحازمي، 1988) أظهرت أربعة أصناف من البرسيم الحجازي وستة أصناف من الذرة الشامية قابليتها للإصابة بـ P. penetrans ، ولكن معامل تكاثر الذرة كان أعلى من البرسيم الحجازي. وفي دراسة جرت في مصر 2004 ,Amin and Abdel-Wahab حول استجابة عدد من أصناف الزيتون للنيماتودا R. Helicotylenchus dihystera، M. javanica ,R. Teniformis. تبين أن هناك تفاوتاً كبيراً في الحساسية والمقاومة لأنواع النيماتودا، فيما كان الصنف "Mission" مقاوماً لها جميعاً.

وفي سورية (الزينب والمملوك، 2002) جرى اختبار عشيرتين من Anguina tritici أخذت إحداهما من القمح والثانية من الشعير ، على 44 مصدراً وراثياً. أصابت الأولى جميع أصناف الشعير دون أصناف القمح والترتيكيلي، أما عشيرة القمح فقد أصابت أصناف القمح والترتيكيلي دون أصناف الشعير.

وعموماً يمكن الرجوع إلى استعراض موسع قام به أبو غربيه والعزة (2004) حول النيماتودا المصاحبة للنباتات في البلدان العربية.

وإضافة إلى ما سبق فإن هناك بعض الخصائص أو المواد التي وجد لها تأثير على مدى استجابة النبات للإصابة بالنيماتودا، وبالتالي على أعداد النيماتودا وتكاثرها. ففي مصر مثلا وجد أن عمر أشتال الأرز عند العدوى من صفر إلى ثلاثة أسابيع بالنيماتودا Hirschmanniella oryzae أظهرت تناسباً عكسياً بين عمر الأشتال وأعداد النيماتودا في نهاية التجربة 1992 Youssef and Bari. وفي مصر أيضاً (1992 ,Mostafa) وجد أن تغطيس جذور أشتال الباذنجان المصابة بـ M. incognita. في محلول يحتوي على راشح Filtrate الفطر Rhizoctonia solani يحدث تخفيضاً جوهرياً في أعداد النيماتودا.

وفيما يتعلق بتغيير المكونات الكيماوية للنباتات المصابة بالنيماتودا، فقد أجريت دراسة في مصر (2004,(Amin and Abdel-Wahab خضعت فيها أربعة أصناف من الزيتون (مقاوم وغير مقاوم) لكل من H. dihystera و M. javanica و R. reniformis . وقد تبين أن الأصناف الحساسة للنيماتودا تحتوي على كميات أكبر من الفينولات الكلية والبروتين RNA, DNA مقارنة مع غير المعدية. كذلك أظهرت تجربة أخرى Rezk and Fegla 1986, زيادة كميات الأحماض الامينية البروتينية الحرة في أوراق وجذور البطيخ المراحل الأولى لعدوى النباتات بالنيماتودا M .javanica. وفيما بعد تبين تناقص هذه المواد في الأوراق وتزايد في الجذور . كما تبين وجود بعض الأحماض الأمينية والأنزيمات المؤكسدة بتركيزات عالية في أصناف البندورة المقاومة للنيماتودا M. incognita Hassan et al., 1994)). كذلك فقد أدى رش نباتات الجوافة المصابة بـ M. incognita بكميات متفاوتة من بعض منظمات النمو إلى ازدياد معدل تكاثر النيماتودا (1985 ,Saadabi).

من المعايير المقررة لمدى نمو وتطور وتكاثر النيماتودا على النباتات ما يسمى بمدى التكاثر أو طاقته Reproduction potential ، وهذه كما اشرنا تتأثر بعوامل ذاتية للنبات بالإضافة للعوامل الأخرى المحيطة وهناك العديد من الدراسات التي أجريت في البلدان العربية تتضمن عدوى النباتات بمستويات أولية متصاعدة من النيماتودا (Pi) ومن ثم يجري تعداد الاعداد النهائية (Pf) وحساب معامل التكاثر R) Reproduction factor) أظهرت غالبية النتائج زيادة في أعداد النيماتودا النهائية وتناقصاً في معامل التكاثر مع كل زيادة في أعداد العدوى الأولية. مثال ذلك دراسة Heterodera avenae على القمح والشعير في السعودية 1999 .Al-Hazmi et al., 1999; Ibrahim et al) و H. zeae على الذرة في مصر (1996 ,.M. javanica ،( Ismail, et al. على البسلة في مصر (Anter, 1989) والبطاطا 1995.Al-Hazmi, et al في السعودية M. ncognita على الموز في مصر (خير وآخرون، 2004) ، Pratylenchus penetrans على البرسيم الحجازي والذرة الشامية في السعودية (الحازمي، 1988) Tylenchulus semipenetrans على أشتال الخشخاش في الأردن (2005 ,Al-Azzeh and Abu-Gharbieh). هذا وقد أعطت دراسة أخرى في السعودية، تضمنت M. javanica على البندورة، نتائج مماثلة فيما عدا أن الأعداد النهائية تناقصت لدى زيادة الأعداد الأولية الى 16000 و 32000 لكل قوار (Ibrahim, 2002).

2- الحرارة Temperature

تؤثر الحرارة تأثيراً كبيراً على النشاطات الحيوية لكل من النبات والنيماتودا سواء بسواء. فالحرارة عامل مهم في الاختلافات الموسمية لنمو النباتات وتطورها وتكاثرها، وهي في الوقت نفسه تقرر التوزيع الجغرافي ومعدل التطور ونسبة الجنسين، وغير ذلك من أنشطة النيماتودا الحيوية والتغذوية.

لكل نوع من النيماتودا مدى حراري لمعيشته يمثل درجات الحرارة الدنيا والعليا وكذلك درجة الحرارة المثلى. والأكثر من ذلك، فقد تبين بأن هناك اختلافاً في المتطلبات الحرارية حتى بين الأطوار المختلفة للنوع الواحد، كما في بعض أنواع نيماتودا تعقد الجذور. ولكن بالمجمل يمكن القول بأن غالبية أنواع النيماتودا تنمو وتتطور بشكل جيد فيما بين درجات الحرارة 25-30 م . هذا رغم أن بعض الأنواع تفضل درجات حرارة أكثر انخفاضا مثل M. hapla ، D. dipsaci أو ارتفاعا مثل Pratylenchus minyus

هنالك العديد من الدراسات التي جرت في البلدان العربية حول علاقة النشاط الحيوي لأنواع النيماتودا مع درجات الحرارة المختلفة، كانت إحداها في وأدى الأردن (1977 ,Abu-Gharbih and Hammou حول النشاط الحيوي لـ M. incognita على ستة مواعيد لزراعة البندورة، وعلى فترات 15 يوما بين الزرعات. وقد أظهرت النتائج إصابة شديدة في جذور نباتات زرعتي سبتمبر وأكتوبر حيث كان معدل درجات الحرارة بين 25 - 30 م . أما الاشتال التي زرعت في نوفمبر وديسمبر فلا تكاد تظهر عليها العقد الجذرية بسبب انخفاض معدل درجة الحرارة إلى حوالي 15 م في تلك الفترة. وقد وجد Saleh (1979) نتائج حقلية مماثلة.

3- الرطوبة Moisture

الماء ليس العامل المحدد والمقرر لمجريات الحياة في النيماتودا فحسب، بل هو أيضا البيئة المهمة لحركتها في الوسط المائي في التربة. فالنيماتودا تعد أساساً حيوانات مائية المعيشة Aquatic وغالبية أنواعها تعيش طيلة حياتها في فيلم مائي. وعلى ذلك، ففي حالة جفاف التربة يقل سمك هذا الفيلم ويتعذر على النيماتودا القيام بواجباتها الحيوية، وقد تتعرض للهلاك. ولرطوبة التربة أيضا علاقة بمدى توفر الأكسجين للنيماتودا، فكلما كانت التربة غدقة تكون المسافات البينية بين ذرات التربة مليئة بالماء، حيث يقل الاكسجين وتكون النيماتودا معرضة للموت.

أما بالنسبة للنيماتودا التي تتطفل على عرش النباتات (أي التي تتطفل على أجزاء النبات فوق سطح التربة) مثل Anguina tritici و Ditylenchus dipsaci فللرطوبة الجوية تأثير كبير على أنشطة النيماتودا ، وهذا لا يرتبط فقط بكميات هطول الأمطار أو مصادر الماء الاخرى، بل أيضا بمواعيد هطولها أو توفرها، وعلاقة ذلك كله بتطور النبات العائل، ودرجات الحرارة السائدة. ففي الأردن وسوريا والعراق على سبيل المثال تحدث نيماتودا ثاليل القمح ونيماتودا السيقان والأبصال في المناطق التي تتلقى أمطارا ربيعية وفي وقت تكون فيه درجة الحرارة حول 15 م. وفي موضوع متصل برطوبة التربة جرى تقييم استخدام مياه المجاري المعاملة في ري النباتات في السعودية، وتأثير ذلك على النشاطات الحيوية للنيماتودا. وقد تبين بأن عدد الإناث الناضجات وواضعات البيض للنيماتودا . semipenetrans على ليمون البنزهير Lime تزيد مرتين تقريباً في معاملة الري بمياه المجاري عنها في معاملة الري بمياه الصنبور (اليحيى وآخرون، 1986)، بينما لم يكن لهذه المياه أي تأثير على تكاثر M. javanica على جذور البندورة (1995 ,.Al-Hazmi, et al).

4- قوام التربة Soil texture

لقوام التربة تأثير بالغ على نمو النيماتودا وتطورها وتكاثرها وحركتها ، وتشير نتائج التجارب إلى أن أنشطة النيماتودا تكون أكثر وضوحا في الترب الرملية الخفيفة عنها في الترب الثقيلة. وبطبيعة الحال يمكن القول بأن اتساع المسافات البينية بين ذرات التربة الرملية يسمح للنيماتودا بحرية أكبر للحركة والحصول على كميات أوفر من الأكسجين وكميات أكبر من الغذاء بسبب غزارة المجموع الجذري في النباتات النامية في التربة الرملية الخفيفة، ولكن يبقى السؤال: هل يعود السبب في ذلك إلى ضعف نمو النبات أو الإجهاد الذي يتعرض إليه، أو إلى كمية واستجابة الحصول على الماء، أو معدل زيادة أو تكاثر النيماتودا ، أو نتيجة للتفاعل بين مكونات هذه العوامل الجواب عن هذا السؤال ما زال بحاجة إلى الكثير من البحث والتوضيح .

أما على صعيد الوطن العربي فقد أجريت تجربة في السعودية (,Al-Yahya 1999) أكدت أن تكاثر T. semipenetrans على أشتال ليمون البنزهير كان عاليا في التربة الرملية ومتوسطاً في التربة الرملية الطميّة والطمية الرملية وأقلها في التربة الطينية الطمية، وفي هذه الأخيرة كان تطور اليرقات إلى إناث كاملة قليلاً بشكل جوهري. وفي تجارب أخرى أيضاً ازداد تكاثر M .javanica. على الباذنجان (و1988 Al-Hazmi) والبطاطا (1995 ,.AL.Hazmi et al. وتكاثر M incognita. على الفلفل والباذنجان ( Refaei et al., 2008 b مع كل زيادة في نسبة الرمل في التربة. وعلى العكس من ذلك، ففي مصر (1993 ,Youssef and Ismail) تبين بأن النيماتودا Hirschmanniella oryzae تتكاثر بكفاءة عالية في التربة الطينية عنها في أنواع الترب التي تزداد فيها نسبة الرمل.

5- عوامل أخرى

وفيما عدا ذلك، فهناك العديد من عوامل التربة الأخرى ذات العلاقة مثل درجة حموضة التربة ومحتواها من المواد العضوية وتأثير المواد المضافة إلى التربة التي قد تعمل على إحداث تغييرات جوهرية في منطقة الرايزوسفير، مما قد يكون لها آثار سلبية أو إيجابية على النيماتودا . وهنالك أيضاً مجموعة كبيرة من العوامل الحيوية Biotic ذات تأثير كبير على عشائر النيماتودا ، منها بعض أنواع الفطريات والبكتيريا الممرضة والمتطفلة مثل P.penetrans على يرقات M. javanica على الطماطم (2008 ,.Sweelam et al) والفيروسات والبروتوزوا ، والمفترسات مثل بعض الفطريات والنيماتودا والعناكب و Tardigrades ... الخ . كذلك تؤدي بعض الإجراءات والتدابير الزراعية الحيوية التي يقوم بها المزارع الى تأثيرات هامة على أنشطة النيماتودا الحيوية، ومنها أعمال الحراثة والدورات الزراعية المتبعة، واستخدام الأصناف المقاومة والمبيدات، وغير ذلك من الإجراءات الزراعية. هذا، وقد أجريت تجارب عديدة في البلدان العربية حول تأثير مثل هذه الإجراءات على الأنشطة الحيوية لأنواع النيماتودا. فلقد أدت إضافة مسحوق الكبريت وحامض الكبريتيك إلى التربة الجيرية في الأردن 1988 .Hattar et al إلى انخفاض معنوي في أعداد أكياس بيض M. javanica على أشتال البندورة . أما في مصر (1989 ,Korayem) فقد أدت اضافة كميات متزايدة من الكبريت إلى التربة إلى تزايد جوهري في أعداد ونضوج إناث النيماتودا Tenchorhynchus clarus بالإضافة الى مؤشرات عن زيادة اعداد الذكور. وفي مصر أيضا 1993 ,.Korayem, et al تبين أن إضافة النيتروجين Rubber Urea formation بطيئة الانطلاق خلال فترة التفريع، ادت الى نقص جوهري في اعداد النيماتودا Hirschmanniella oryzae على الأرز، مقارنة بالطريقة التقليدية.

أما بالنسبة للأسمدة العضوية النباتية، فقد تبين أن إضافة نشارة قلف بعض النباتات الحرجية أدت إلى هبوط في اعداد Rotylenchulus reniformis على اشتال عباد الشمس (1998 ,Ismail)، كما أن إضافة المستخلص النباتي المائي لأوراق القطيفة الجافة حول بذور شتلات النارنج أدى الى خفض واضح في تعداد نيماتودا الموالح Refaei et al., 2008) T. semipenetrans). وفي دراسة أخرى، أدى استخدام عدد من الاسمدة العضوية الحيوانية الى خفض جوهري في الاعداد النهائية للنيماتودا R. reniformis و H. oryzae ، خاصة مخلفات الحمام ,Ismail and  Youssef(1996)، وكذلك نيماتودا M .incognita. على شتلات الباذنجان بمخلفات الحصان أو الحمام (2008 ,.EL-Sherif et al).

كما أدى استخدام المواد والمبيدات الكيماوية إلى نتائج متباينة. ففي حين أظهرت دراسة سعودية (2001 ,.Al-Rehiayani, et al) أن التسريع في البلوغ وزيادة أكياس بيض النيماتودا M javanica. نتيجة لاستعمال Gibberellic acid و Indole acetic acid إلا أن استعمال مبيدات الاعشاب T-2,4,5 ، D - CCC, 2,4 في مصر (1988 , Korayem and Sonbaty ) أدى إلى تخفيض أعداد النيماتودا (Invitro) R.reniformis كما لوحظت زيادة في اعداد الذكور. وفي مصر أيضا 1993 Mostafa and Amin) استعمل مبيدات مختلفة على الخيار المصاب بـ M. incognita وأدى استعمال المبيد النيماتودا Oxamyl إلى تقليل أعداد النيماتودا أكثر من المبيد الحشري Diazinon وهذا أكثر من مبيد الاعشاب triflouralin . وقد تبين بأن فعالية هذه المبيدات تتناسب عكسياً مع كمية وجودها في النباتات. ومن ضمن الأمثلة على تجارب استخدام المبيدات الحيوية، فقد أدى استعمال brahim, 1994) Nemout, Paecilomyces lilacinus, إلى تقليل تكاثر M. javanica على البندورة والباذنجان إلى 65 - 83% و 40 - 66%، على التوالي.

وبالإضافة إلى ما سبق، فهناك العديد من البحوث العلمية التي أجريت في البلدان العربية حول تأثير العوامل المختلفة على إحيائية النيماتودا ، وانعكاس ذلك على أداء المحاصيل المختلفة. مثال ذلك دراسة تأثير منظمات النمو(1980 ,.Youssef, 1991; Badra et al Abd-Elgawad and ) والاحماض الأمينية Abd El-Rehim et l) (1973؛ السبع وآخرون، 1993 ومبيدات النيماتودا Abdul-Rahman and Eissa) .(1974. كما استهدفت بحوث العديد من الباحثين وطلبة الدراسات العليا في الجامعات العربية تفاعل النشاطات الإحيائية للنيماتودا على المحاصيل الاقتصادية مع الظروف البيئية المرافقة ( 1974 Ahmed ؛ 1977 ,.Al-Sayed, Al-Sayed ,1979 Ahmad et al Ali and El-Hamawi, Al-Hazmi et al., 1995: Al-Yahya et al., 1988 1983  Al-Hazmi et al., 1997: Ismail et al., 1996: 1995 ).

مواضيع ذات صلة

دورة حياة النيماتودا Life cycle

أنماط تكاثر النيماتودا Types of reproduction

التطور الجنيني للنيماتودا Embryogenesis

وضع البيض في النيماتودا Egg laying

فقس البيض في النيماتودا Egg hatching

الانسلاخ في النيماتودا Molting

بقاء النيماتودا Survival

المجموعات الرئيسة لنيماتودا النبات (تقسيم نيماتودا النبات حسب طبيعة تطفلها)

تغذية نيماتودا النبات Feeding of plant nematodes

التأثيرات الضارة لتغذية النيماتودا على النبات

آليات إحداث المرض النباتي بواسطة النيماتودا Mechanisms of Pathogenesis

الأعراض المرضية التي تسببها النيماتودا Disease symptoms