تاريخ تطور علم امراض النبات

يعتقد كثير من العلماء أن أمراض النبات قد سبقت الانسان في الظهور على سطح الأرض. إذ إنها شوهدت على الحفريات النباتية القديمة التي يقدر عمرها بملايين السنين. ولقد عرفت هذه الأمراض منذ القدم إذ ورد ذكرها في المخطوطات الأولى التي بدأت بتعلم الانسان القراءة والكتابة. وذكرت في الكتب المقدسة مرات متعددة . فبعد ان نشأ الانسان وظهرت له حضارات في بقاع مختلفة من الأرض عرفت الأمراض على النباتات المهمة التي كان يستعملها آنذاك ، فعرف الاغريق ، والرومان ، والصينيون أمراض الأصداء والتفحمات التي كانت تصيب الحبوب وكذلك اللفحات والبياض الدقيقي على المحاصيل الأخرى غير ان تفسيراتهم لتلك الظواهر كانت محاطة بالغموض مبنية على المعتقدات الخرافية ، ولهذا كانت وسائلهم في مقاومة الامراض النباتية مبنية على أساس التقرب الى الآلهة أن تصون محصولاتهم من التلف فقد كان الرومان مثلا يقيمون في شهر نيسان من كل عام احتفالاً دينياً كبيراً يعرف Rubigalia يتضرعون فيه الى اله الصدأ المسمى Rubigus ان يحفظ محاصيلهم سلمية من الإصابة بالصدأ.

ويعد العالم والفيلسوف الملقب بأبي النبات Theophratus (370 -286 قبل الميلاد) أول من شاهد أمراض النبات ووصفها، فقد دون معلومات عنها في كتابه Historia plantarum وأعطاها بعض التسميات كالجرب والتحرق والتعفن والصدأ ، وقد لاحظ ايضاً ان النباتات المختلفة تختلف في حساسيتها لبعض تلك الأمراض ولاحظ ان اختلاف التربة قد تؤثر في شدة الإمراض.

وأعقب ذلك علماء وفلاسفة اغريق ورومان عن أمراض النبات وحاولوا تعرف مسبباتها وشاهدوا بعض الفطريات المرافقة لها ولكن لم يثبتوا أن هذه الفطريات قد تكون المسببة لهذه الأمراض. فكانوا يصنفون الأعراض الظاهرية التي ترى بالعين المجردة. أما العالم Catto في 200 قبل الميلاد فقد وصف كثير من الظواهر المرضية كاللفحة وتفحم الحبوب وغيرها. أما الفيلسوف الاغريقي Terentius Varo من ضمن العلماء الاغريق القدامى (117-27 قبل الميلاد) فكان يعتقد ان بعض الآلهة هي المسببة في حدوث أمراض النبات وأعتقد ايضاً أن هناك بعض الآلهة الأخرى لها القدرة في مقاومتها. على الرغم من أن هذا الاعتقاد كان خاطئاً فقد وصف الامراض وصفاً دقيقا وقد أخرت هذه المعتقدات تطور علم امراض النبات لمدة طويلة.

هناك فريق من الأوائل فسر سبب تلك الظواهر المرضية بأنها الأحوال الجوية فقد لاحظوا ان الحنطة المزروعة في الأماكن المرتفعة كانت إصابتها بالصدأ أقل من الأماكن المنخفضة. لقد كانت أمراض النبات معروفة منذ القدم ولكن مسبباتها وطرق انتقالها كانت غير معروفة لديهم . فأول ما عرف من الفطريات هي المرئية بالعين المجردة كالمشروم والكمأ إذ استطاع الرومان التفريق بين الأنواع السامة وغير السامة. كذلك الصينيون القدامى عرفوا هذه الفطريات واستعملوها في الطعام والأدوية.

بقيت الجهود العلمية التي قدمها العلماء في هذا المجال محدودة التأثير في طلبة هذا العلم حتى جمع العالم Jolin Kuhn المعلومات عنها ووضعها بشكل كتاب عُدَ اول مرجع لأمراض النبات فقد كان محفزاً للباحثين ودليلاً للكشف عن حقائق هذا العلم لذلك وصف فريق كبير من الباحثين هذا العالم بأبي علم امراض النبات.

بدأ الاهتمام بأمراض النبات أكثر في منتصف القرن الخامس عشر حينما اكتشفت العدسات المكبرة وأمكن رؤية أشياء مجهرية الحجم. تطورت بعد ذلك صناعة المجاهر وأصبحت أداة مهمة لفحص الأنسجة والأجزاء المصابة.

إن المعرفة الحقيقة للفطريات بوصفها مسببات مرضية لم تتكامل إلا في القرن التاسع عشر والسبب يعود الى التعاليم الدينية في ذلك الوقت، إذ كانت تحرم تجارب المجاهر المعقدة وتجارب المختبرات والشيء الأهم هو سيادة نظرية التوالد الذاتي Spontaneous generation التي قادت هذه النظرية Needham 1748 الذي أجرى تجربة مشهورة فقد أخذ قطعة من اللحم وغلاها بالماء ووضعها في قنينة زجاجية وسد فوهتها بفلين وتركها بعد مدة لاحظ تعفن قطعة اللحم فأدعى بأن التعفن كان سببه احياء توالدت من قطعة اللحم نفسها. وقد اثبت Micheli Spallanzani عدم صحة هذه النظرية فأعاد Spallanzani التجربة التي اجراها Needham وذلك بغلي قطعة اللحم وسد فوهتها بسداد محكم فلاحظ عدم تعفنها وقال ان الكائنات تتوالد من حبيبات أو جراثيم تحافظ عليها من جيل لأخر ومن ذلك الوقت عرفت بالنظرية الجرثومية Germ theory. ثم انتشرت النظرية الجرثومية حيث عرفت المسببات المرضية وقدرتها على العدوى وأمكن إثبات أن الميكروبات يمكنها إحداث عدوى فقد كان لهذه النظرية فضل كبير في علم أمراض النبات.

يعتبر العالم السويسري Prevost الذي كان استاذاً في الفلسفة بأكاديمية مونتابان بفرنسا كان أول باحث قدم الحقائق التي أظهرت بوضوح الطبيعة المرضية لأي كائن حي دقيق. فقد درس مرض التفحم المغطى على الحنطة لمدة تزيد عن العشر سنوات فنشر في عام 1807 مذكراته التاريخية عن السبب المباشر لمرض التفحم المغطى ولعدد اخر من امراض النبات وعن المانعات لمرض التفحم المغطى فقد وصف المرض وصفاً دقيقاً. كما درس ووصف انبات الجراثيم وبين إذا خلطت الجراثيم بالبذور بطريقة ما فأنها تؤدي الى إصابة النبات مؤيداً بذلك النتائج التي توصل اليها Tillet ، كذلك درس المحاليل المحتوية على كبريتات النحاس التي تمنع إنبات الجراثيم. كما فرق بين تأثير المبيدات المميتة للفطر وتأثير المبيدات المثبطة لنموه وشرح في ضوء هذه الحقائق أسس مكافحة المرض عن طريق معاملة البذور.

إن سيادة نظرية التوالد الذاتي في ذلك الوقت ورسوخها في عقول عامة الشعب أدى الى عدم قبول نتائج Prevost وتفسيراته واعتبرت في ذلك الوقت غير سليمة. وبعد مرور أربعين عاماً ايد علماء آخرون العالم Prevost، ودعوا الى تبني النظرية الجرثومية.

إن ظهور مرض اللفحة المتأخرة على نبات البطاطا في الدول الاوربية وأمريكا بين الأعوام 1830-1845 بشكل وبائي حفز المشتغلين في مجال امراض النبات في ذلك الوقت لدراسة هذا المرض دراسة دقيقة. فقد عرفوا بوجود علاقة بين لفحة الأوراق وعفن الدرنات وبين الفطر المسبب له إلا ان هناك فريق آخر من الباحثين تمسك بآراء خاطئة فربط المرض بنظرية التوالد الذاتي والتي تقول بأن الفطر ناتج من المرض أكثر من كونه مسبباً له.

وقد فسر Lindley المرض نتيجة الجو البارد الرطب وغير العادي الذي أثر في النمو الطبيعي للبطاطا لدرجة تسبب عنها انهيار داخلي من نوع ما. ومع ان الفطر واسع الانتشار إلا انه كان فطراً ثانوياً يتغذى على نسيج النبات الميت ويتكاثر فيه. فقد حمل Lindly الجو مسؤولية الكارثة التي حلت بأيرلندا وبقي الفطر بريئاً. اما العالم Micheli فقد نشر في عام 1929 مذكراته تحت عنوان Nova plantarum التي أهلته الى ان يكون أبو الفطريات.

أما فضل العالم السويدي Linnaeous (1755 - 1778) فانه اعطى التسمية العلمية الثنائية لبعض المسببات الممرضة. وقد ساهم العالم البولندي person 1794 على تصنيف الكثير من الفطريات كمسببات لأمراض النبات وأعطى اسم الفطر المسبب لصدأ ساق الحنطة Puccinia graminis.

العالم Jensen يعود له الفضل في اكتشاف تأثير الماء الساخن في مقاومة التفحم السائب على الحنطة والشعير وقد استمر العمل لموضوع امراض النبات حتى ظهور مؤلفات العالم الألماني Anto-DeBary التي كان لها الأثر الواضح في تطوير موضوع الامراض النباتية وتقدمها وقد كان هذا العالم النباتي هو أحد أساتذة جامعة برلين للنبات في منتصف القرن التاسع عشر، وقد اهتم DeBary بشكل خاص بعلاقة الفطريات بالنباتات. لقد جذبت زعامة DeBary البارزة الدارسين في مختلف اقطار اوربا وأمريكا وأصبح مختبره مركز نشاط لعلم التطفل الحديث كما أصبح كثير من طلبته زعماء مشهورين في علم امراض النبات الحديث . فقد درسMillardet  1902-1838 مع DeBary وكان الى جانب انه استاذاً لعلم النبات في بوردو، كان دارساً بارزاً في أمراض العنب وأصبح واسع الشهرة لاكتشافه مزيج بوردو، وقدر درس Farlow (1919-1844) مع دبياري DeBary الفطريات الطفيلية حتى وفاته، وكان ward (1906-1854) من بين أخر طلبة DeBary وأصبح رائداً لأمراض النبات في إنكلترا.

إن العالم DeBary قدم الكثير لعلم امراض النبات ويعتبر بحق أبو علم الفطريات قدم بحوثاً كثيرة وكانت تهدف طول الوقت الى قبول النظرية الجرثومية. اذ قدم دراسة عن فطريات البياض الزغبي من حيث دورات الحياة والطبيعة الطفيلية لهذه المجموعة من الفطريات ان اهم مرض نباتي معروف في وقت DeBary هو مرض اللفحة المتأخرة على البطاطا، فأنشغل به كثيراً لأن هذا الفطر قريب الصلة بأمراض البياض الزغبي. فوضح الانبات المباشر وغير المباشر للجراثيم الهدبية وإصابة الدرنات مفترضاً انها تحدث بواسطة جراثيم هدبية موجودة في العلب الجرثومية. تصل الى التربة عن طريق غسلها من على الأوراق. كما بين اختراق الفطر الى داخل النبات العائل وتكشفه بعد الإصابة وكذلك بقاء الفطر فترة الشتاء على هيئة غزل فطري كامن في درنات البطاطا، ولم يوافق DeBary على الافتراض القائل بأن الفطر يبقى بهيأة جراثيم كامنة وكذلك درس دورة حياة كثير من الفطريات كالفطر المسبب لمرض صدأ ساق الحنطة واللفحة المتأخرة على البطاطا ومسبب التفحم المغطى على الحنطة اما العالم الإنكليزي Berkely (1864-1846) فقد قام بدراسة أمراض الخضروات وقدم بحوثاً كثيرة في هذا المجال.

لقد عرفت البكتريا ايضاً كمسببات مرضية للإنسان والحيوان والنباتات وعرف ايضاً من ذلك الوقت كيفية القضاء على البكتريا وخاصة البكتريا التي تصيب الانسان فأوجد Louis Pasteur (1860 – 1864) طريقة البسترة الذي يعتبر مؤسس علم البكتريا Bacteriology.

ان اول مكتشف للبكتريا كمسببات مرضية للنبات هو العالم Burril، وقد اشتعل على مرض اللفحة النارية على العرموط التي تتسبب عن البكتريا Erwinia amylovora.

ظهرت بعد ذلك دراسات تخص كائنات أصغر من البكتريا وهي الفيروسات والأمراض التي تسببها كانت معروفة قبل الميلاد فمرض الجدري small pox الذي يصيب الانسان والحيوان كان مذكوراً في السجلات الصينية قبل الميلاد بحوالي 1000 سنة. ان انكسار لون التيولب Color breaking of tulip كان معروفاً لدى المزارعين. وكانت هذه الصفة في البداية مرغوبة تجارياً ولذلك كانت تباع الازهار المصابة بأسعار عالية ولكن عرف اخيراً ان هذه الصفة هي مرض فيروسي يقلل كثيراً الإنتاج لهذا النبات الزيني.

ظهر في حوالي 1870 في إقليم زراعة التبغ بهولندا مرض في النبات أدى الى نسبة عالية من التلف فقد قام Adolf Mayer بدراسة المرض سنة 1880. ويعتبر اول المشتغلين في مجال الامراض الفيروسية حيث نشر تقريره عن المرض وأعطى تفسيراً لسبب ظهور المرض منها ما يتعلق بخصوبة التربة، وتقلبات درجة حرارة الجو، والعمليات الزراعية ومنها ما يتعلق بنقله بواسطة البذور، والديدان الثعبانية. ولكنه لم ينسب المرض الى أي من هذه العوامل، فقد وصف المرض وأعطى له اسم موزائيك Mosaic وهو الاسم الذي احتفظ به حتى الوقت الحاضر كاسم عام للمرض.

واكتشف Mayer ان العصير المستخلص من النبات المصاب ممكن ان يحدث المرض عند حقنه في نبات سليم، على عكس العصير المأخوذ من نبات سليم حيث لم يظهر المرض. ولاحظ Mayer ان اعراض المرض تظهر على النموات الحديثة. جاء العالم Iwanovski (1892) فاخذ عصير من نباتات مصابة ومرره خلال المرشحات البكتيرية والفطرية فأخذ الراشح واعدى به نباتات سليمة فظهرت اعراض واضحة مثبتا ان مسبب تلك الحالات المرضية غير فطري ولا بكتيري وإنما هو أصغر من البكتريا.

جاء العالم Beijarick (1898) بنظرية السائل الحيوي المعدي contagum vivum fluidum حيث استخرج عصير النباتات المصابة واعدى به نباتات سليمة فلاحظ ظهور المرض على عكس السائل الحيوي المستخرج من النباتات السليمة ولذلك أطلق عليه بالسائل الحيوي المعدي.

اقترح Woods (1900) ان اعراض الموازئيك ناتجة من فعل انزيمات خاصة من نوع الانزيمات المؤكسدة Peroxidase Enzyme والتي تعمل على اظهار تلك الاعراض، ولكن Allard (1916) اثبت خطأ تفسير ظهور الاعراض بسبب الانزيمات السابقة حيث اخذ عصير من نباتات مصابة وسخنه الى درجات حرارة بحدود 80 درجة مئوية. وعندما اعدى به نباتات سليمة لاحظ ظهور الاعراض فاثبت خطأ فكرة الانزيمات لأنها تثبط بالدرجات الحرارية العالية.

استطاع العالم الكيمياوي Stanley ان يرسب الفيروس على هيأة بلورات بروتينية باستعمال سلفات النشادر ، فحصل على جائزة نوبل بالرغم من الدراسات السابقة حول الفيروسات ابقت كثير من الظواهر المرضية الفيروسية غامضة حيث لا يعرف شكل وحجم الفيروسات المسببة لتلك الظواهر فعند اكتشاف المجهر الالكتروني عام 1939 اعطى جواباً قاطعاً لكثير من الإشكالات ، فقد تبين من فحص السائل المار خلال المرشحات البكتيرية والمأخوذ من النباتات المصابة انه يحوي جزيئات الفيروس والتي رسمت من تحت المجهر بأشكال مختلفة فمنها الكروي، العصوي، المتطاول وغيرها من الأشكال.

وجد اثنان من الباحثين Twort و Diherelle سنة 1917 ان بعض المزارع البكتيرية يحصل لها نوع من الشفافية. ففسروا وجود شيء يصيب البكتريا ويقتلها. وقد عرفت بأنها فيروسات تصيب البكتريا ولذلك سميت بأكلات البكتريا Bacteriophage.

إن التطور العلمي يكتشف حقائق جديدة يوماً بعد يوم فكثير من الظواهر المرضية كانت معروفة كأمراض فيروسية او غير فيروسية. ففي عام 1967 اكتشفت المايكوبلازما Mycoplasma كمسبب لأمراض النبات والفضل يعود للعالم Doi حيث كانت الامراض التي تسببها توضع ضمن الامراض الفيروسية.

إن المايكوبلازما تسبب امراض نباتية عديدة تقدر بحوالي 50 مرضاً أهمها اصفرار الاستر، ومكنسة الساحرة، وظواهر تورق الازهار وغيرها، وهذه المسببات المرضية تمر خلال المرشحات البكتيرية ولا تنتقل ميكانيكياً بل تنتقل بالتطعيم والحامول والحشرات، وهي أقرب الى البكتيريا إلا انها عديمة الجدران الخلوية مما يجعل شكلها غير ثابت. وفي عام (1971) اكتشف العالم Dineer مسبب مرضي أصغر من الفيروس وهو الفيرويد Viroid وهو عبارة عن حامض نووي فقط والذي ترجع له القدرة على احداث المرض وهو يسبب عدد من الامراض منها ما يعرف بالدرنة المغزلية في البطاطا potato spindle وتقشر ساق الحمضيات المعروف Exocortex وغيرها.

في عام 1973 تبين وجود كائنات دقيقة تعرف بالريكتسيا Rickettsia في الاوعية الخشبية لبعض نباتات الخوخ المصاب بمرض phony peach والذي كان يعتبر فيروسيا.

في القرن العشرين ظهر التطور ملحوظاً وسريعاً لموضوع امراض النبات حيث عرفت أهميتها وتأثيرها على الإنتاج الزراعي. وشرعت الجامعات والمعاهد تدرس هذا الموضوع بشكل قائم بذاته أي منفصل عن المواضيع الأخرى موضحا التطور السريع لأمراض النبات في الحقبة الأخيرة.

إن اكتشاف الأجهزة الدقيقة كالمجاهر المعقدة والالكترونية ووسائل التصوير وسرعة الطباعة والنشر وغيرها من الأجهزة ساهم كثيرا في خدمة وتطور علم أمراض النبات.