سيرجي إيلانسكي
يعد مرض اللفحة المتأخرة التي تسببها الفطريات من أخطر أمراض البطاطس والطماطم Phytophthora المحتشرة (مونت) دي باري. هذا النبات الممرض ضار للغاية ، لأنه في ظل الظروف الجوية المناسبة ، فهي قادرة على النمو بشكل كبير والتسبب في خسائر كبيرة في المحاصيل ، فضلاً عن التباين القوي ، مما يسمح لها بالتغلب بسرعة على مقاومة الأصناف والتأثير السام لمستحضرات مبيدات الفطريات. حتى الآن ، لم يتم إنشاء أصناف من البطاطس والطماطم مقاومة تمامًا لمسببات الأمراض هذه.
الخيار الوحيد للحماية من اللفحة المتأخرة هو استخدام المواد الكيميائية لوقاية النبات. يبدأ المشاش من اللفحة المتأخرة عن طريق اللقاح الأولي. في أوروبا ، يعتبر اللقاح الأولي عدوى دخلت التربة بدرنات البذور المريضة ، أو الأبواغ (هياكل تكاثرية سميكة الجدران P. إنفستانس) ، وكذلك زوسبورانجيا التي جلبتها الرياح من نباتات نمت من درنات شتوية في حقول العام الماضي (نباتات "متطوعة") ، أو على أكوام من الدرنات التي يتم التخلص منها عند تخزينها للتخزين. من بين هؤلاء ، تعتبر النباتات التي تزرع على أكوام من الدرنات المهملة أخطر مصدر للعدوى. هناك ، غالبًا ما يكون عدد الدرنات المنبثقة كبيرًا ، ويمكن حمل zoosporangia منها لمسافات طويلة. بقية المصادر (oospores ، "المتطوعين" النباتات) ليست خطيرة للغاية ، لأن ليس من المعتاد زراعة النباتات في نفس الحقول أكثر من مرة كل 3-4 سنوات. العدوى من درنات البذور المريضة ضئيلة أيضًا بسبب نظام التحكم الجيد في البذور.
بشكل عام ، كمية اللقاح الأولي في السكان الأوروبيين محدودة ، وبالتالي فإن الزيادة في الوباء بطيئة نوعًا ما ويمكن السيطرة عليها بنجاح باستخدام مستحضرات مبيدات الفطريات الكيميائية.
الوضع في روسيا مختلف جذرياً. تتم زراعة معظم محاصيل البطاطس والطماطم في حدائق خاصة صغيرة ؛ لا يتم تنفيذ الإجراءات الوقائية عليهم على الإطلاق ، أو يتم إجراء علاجات مبيدات الفطريات بكميات غير كافية وتبدأ بعد ظهور اللفحة المتأخرة على الأسطح. نتيجة لذلك ، تعمل حدائق الخضروات الخاصة كمصدر رئيسي للعدوى ، والتي تنتقل منها الرياح إلى المزارع التجارية. تم تأكيد ذلك من خلال ملاحظاتنا المباشرة في مناطق موسكو ، بريانسك ، كوستروما ، ريازان: لوحظ تلف النباتات في الحدائق الخاصة قبل بدء معالجات الفطريات في المزارع التجارية. في وقت لاحق ، يتم تقييد الوباء في الحقول الكبيرة باستخدام مستحضرات مبيدات الفطريات ، بينما يحدث تطور سريع في الحدائق الخاصة.
في حالة المعالجات غير الملائمة أو "المنخفضة الميزانية" للمزارع التجارية ، تظهر بؤر اللفحة المتأخرة في الحقول ؛ في المستقبل يقومون بتطوير بنشاط ، والاستيلاء على مناطق أكبر من أي وقت مضى.
للعدوى في الحدائق الخاصة تأثير كبير على الأوبئة في المجالات التجارية. في جميع مناطق زراعة البطاطس في روسيا ، المساحة التي تشغلها البطاطس في الحدائق الخاصة أكبر بعدة مرات من المساحة الإجمالية لحقول المنظمات المنتجة الكبيرة. في مثل هذه البيئة ، يمكن النظر إلى حدائق الخضروات الخاصة كمورد لقاح عالمي للحقول التجارية.
دعونا نحاول تحديد تلك الخصائص التي تميز تجمعات P. infestans في الحدائق الخاصة. إن زراعة البذور ومراقبة الحجر الصحي للبطاطس المستخرجة ، وبذور الطماطم التي تم الحصول عليها من منتجين أجانب مشكوك فيهم ، وزراعة البطاطس والطماطم على المدى الطويل في نفس المناطق ، والمعالجات غير الصحيحة لمبيدات الفطريات أو غيابها الكامل ، تؤدي إلى نوبات شديدة في القطاع الخاص ، ونتيجة لذلك تكون مجانية العبور والتهجين وتكوين البويضات في الحدائق الخاصة. نتيجة لذلك ، لوحظ تنوع وراثي مرتفع للغاية ، عندما تكون كل سلالة تقريبًا فريدة من نوعها في التركيب الوراثي (Elansky وآخرون ، 2001) ، وتوزيع الأنماط الجينية في السكان يرضي نسبة هاردي-واينبرغ (Amatkhanova et al. ، 2004) ، والتي تشهد لصالح العبور الحر في السكان. تتشكل الأبواغ بنشاط في أعضاء النبات المصابة (سميرنوف ، إيلانسكي 1999). إن زراعة بذور البطاطس من أصول وراثية مختلفة تجعل من غير المحتمل ظهور سلالات نسلية متخصصة لمهاجمة صنف معين. تتميز السلالات المختارة في مثل هذه الحالة بتعدد استخداماتها فيما يتعلق بالأصناف المصابة ؛ معظمها لديها عدد قريب من الحد الأقصى من جينات الفوعة (Amatkhanova et al. ، 2004 ؛ Shein et al. ، 2009). هذا يختلف تمامًا عن نظام "الخطوط النسيليّة" النموذجي للحقول الكبيرة للمؤسسات الزراعية مع نظام حماية مثبت بشكل صحيح ضد اللفحة المتأخرة. "السلالات النسيليّة" (عندما يتم تمثيل جميع سلالات مرض اللفحة المتأخرة في الحقل بنمط وراثي واحد أو أكثر) موجودة في كل مكان في البلدان التي يتم فيها زراعة البطاطس حصريًا بواسطة المزارع الكبيرة: الولايات المتحدة الأمريكية ، هولندا ، الدنمارك ، إلخ. (Goodwin et al. ، 1994 ، Dyakov ، Elansky ، 2007، Cooke et al.، 2006). في نهاية القرن العشرين ، كانت "السلالات النسيليّة" منتشرة على نطاق واسع في الأجزاء الآسيوية والشرق الأقصى من روسيا (Elansky et al. ، 20) ، والذي يبدو أنه يرجع إلى استخدام نفس أنواع البطاطس حصريًا للزراعة. في الآونة الأخيرة ، بدأ الوضع في هذه المناطق أيضًا يتغير نحو زيادة التنوع الجيني للسكان (S.N. Elansky ، بيانات غير منشورة).
إن عدم وجود علاجات مكثفة بمستحضرات مبيدات الفطريات له نتيجة مباشرة أخرى - لا يوجد تراكم للسلالات المقاومة في الحدائق. في الواقع ، تُظهر نتائجنا أن السلالات المقاومة للميتالاكسيل يتم اكتشافها بشكل أقل تكرارًا في الحدائق الخاصة مقارنة بالمزارع التجارية (Elansky et al. ، 2007).
وتسهل زراعة البطاطس والطماطم القريبة في الحدائق هجرة السلالات بين هذه المحاصيل ، ونتيجة لذلك ، في العقد الماضي ، من بين السلالات المعزولة من البطاطس ، زادت نسبة أولئك الذين يحملون الجين لمقاومة أنواع مختلفة من الطماطم الكرزية T1 ، والتي كانت في السابق سمة فقط لسلالات "الطماطم" فقط. تعتبر السلالات التي تحمل جين T1 في معظم الحالات شديدة العدوانية تجاه كل من البطاطس والطماطم.
في السنوات الأخيرة ، بدأت اللفحة المتأخرة على الطماطم في الظهور في كثير من الحالات قبل البطاطس. يمكن أن تصاب شتلات الطماطم بأبواغ البويضات في التربة ، أو الأبواغ الموجودة في بذور الطماطم أو تلتصق بها (روبين وآخرون ، 2001). منذ نهاية القرن العشرين ، ظهر عدد كبير من البذور المعبأة الرخيصة ، المستوردة بشكل رئيسي ، في المتاجر ، والتي تحول معظم المنتجين الصغار إلى استخدامها. قد تحتوي البذور على سلالات ذات أنماط وراثية نموذجية لمناطق زراعتها. في المستقبل ، يتم تضمين هذه الأنماط الجينية في العملية الجنسية في الحدائق الخاصة ، مما يؤدي إلى ظهور أنماط وراثية جديدة تمامًا.
وهكذا ، فإن الحدائق الخاصة هي "بوتقة انصهار" عالمية يتم فيها ، نتيجة لتبادل المواد الجينية ، معالجة الأنماط الجينية الموجودة وتظهر أنماط جديدة تمامًا. علاوة على ذلك ، يتم اختيارهم في ظروف مختلفة تمامًا عن تلك التي تم إنشاؤها للبطاطس في المزارع الكبيرة: عدم وجود معصرة مبيدات الفطريات ، وتوحيد الأصناف المزروعة ، وغلبة النباتات المتأثرة بأشكال مختلفة من العدوى الفيروسية والبكتيرية ، والقرب من الطماطم والحيوانات الليلية البرية ، والعبور النشط وتكوين البويضات ، وإمكانية لحدوث انتكاسة للمرض في العام المقبل. كل هذا يؤدي إلى تنوع وراثي مرتفع للغاية لسكان الفناء الخلفي. في ظل ظروف النبتة ، تنتشر اللفحة المتأخرة بسرعة كبيرة في حدائق الخضروات ويتم إطلاق كميات هائلة من الجراثيم ، والتي تطير إلى المزارع التجارية القريبة. ومع ذلك ، بعد الوصول إلى الحقول التجارية مع النظام الصحيح للتكنولوجيا والحماية الزراعية ، فإن الجراثيم التي انتقلت إليها ليس لديها فرصة عمليًا لبدء وباء شديد في هذا المجال ، ويرجع ذلك إلى عدم وجود سلالات استنساخية مقاومة لـ 10 مبيدات فطرية ومتخصصة للصنف المزروع.
قد يكون مصدر آخر من اللقاح الأولي هو الدرنات المريضة المحاصرة في الشتلات التجارية. نمت هذه الدرنات ، كقاعدة عامة ، في مجالات ذات تقنية زراعية جيدة وحماية كيميائية مكثفة. تتكيف الأنماط الجينية للعزلات التي أثرت على الدرنات مع تطور صنفها. تعتبر هذه السلالات أكثر خطورة بشكل ملحوظ بالنسبة للزراعة التجارية مقارنةً باللقاح الناتج عن الحدائق الخاصة. نتائج دراساتنا تدعم هذا الافتراض أيضًا. السكان المعزولون من الحقول الكبيرة ذات الحماية الكيميائية التي أجريت بشكل صحيح والتكنولوجيا الزراعية الجيدة لا يختلفون في التنوع الوراثي العالي. غالبًا ما تكون هذه عدة سلالات نسيلية تتميز بالعدوانية الشديدة وغلبة السلالات المقاومة لمبيدات الفطريات.
يمكن أن تدخل سلالات من مادة البذور التجارية إلى التجمعات السكانية في حدائق الخضروات وأن تشارك في العمليات الجارية فيها. ومع ذلك ، في حديقة الخضروات ، ستكون قدرتها التنافسية أقل بكثير مما هي عليه في المجال التجاري ، وسرعان ما ستتوقف عن الوجود في شكل خط نسيلي ، ولكن يمكن استخدام جيناتها في مجتمع "الحديقة".
إن العدوى التي تظهر على النباتات "التطوعية" وعلى أكوام من الدرنات المستبعدة أثناء الحصاد ليست ذات صلة بالنسبة لروسيا ، لأن في مناطق زراعة البطاطس الرئيسية في روسيا ، لوحظ تجميد التربة الشتوي العميق ، ونادرًا ما تتطور النباتات من الدرنات التي فصلت الشتاء في التربة.
علاوة على ذلك ، كما تُظهر تجاربنا ، فإن العامل المسبب لللفحة المتأخرة عادة لا يعيش في درجات حرارة سلبية ، حتى على الدرنات التي احتفظت بقابليتها للحياة. في المنطقة القاحلة ، حيث تمارس زراعة البطاطس المبكرة ، تعد اللفحة المتأخرة نادرة جدًا بسبب موسم النمو الجاف والحار.
وبالتالي ، فإننا نلاحظ حاليًا تقسيم تجمعات P. infestans إلى تجمعات "حقلية" و "حدائق". ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، لوحظت عمليات تؤدي إلى التقارب والتغلغل بين الأنماط الجينية من هؤلاء السكان.
من بينها ، يمكن للمرء أن يلاحظ زيادة عامة في معرفة القراءة والكتابة لدى صغار المنتجين ، وظهور عبوات صغيرة بأسعار معقولة من بذور البطاطس ، وانتشار مستحضرات مبيدات الفطريات في عبوات صغيرة ، وفقدان الخوف من "الكيمياء" من قبل السكان.
هناك حالات يتم فيها ، بفضل النشاط النشط لمورد واحد ، زراعة قرى بأكملها بدرنات البذور من نفس الصنف وتزويدها بحزم صغيرة من نفس المبيدات. يمكن الافتراض أنه سيتم العثور على البطاطس من نفس الصنف في المزارع التجارية القريبة.
من ناحية أخرى ، تعمل بعض شركات تجارة المبيدات على الترويج لخطط المعالجة الكيميائية "في الميزانية". في هذه الحالة ، يتم تقليل عدد العلاجات ويتم تقديم أرخص مبيدات الفطريات ، ولا ينصب التركيز على منع تطور اللفحة المتأخرة حتى قص القمم ، ولكن على تأخير معين في الإصابة بالنبات من أجل زيادة العائد. هذه المخططات لها ما يبررها اقتصاديًا عند زراعة البطاطس من مادة بذور منخفضة الدرجة ، في حين أنه من حيث المبدأ ليس هناك شك في الحصول على محصول مرتفع. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، على عكس مجموعات الحدائق ، فإن الخلفية الجينية للبطاطس ستسمح باختيار سلالات فسيولوجية معينة من مسببات الأمراض النباتية ، والتي تشكل خطورة كبيرة على هذا التنوع.
إن الميول نحو التقارب بين طرق إنتاج البطاطس "الحديقة" و "الحقلية" تبدو لنا خطيرة إلى حد ما. لمنع عواقبها السلبية ، سواء في المنزل أو في القطاع التجاري ، سيكون من الضروري التحكم في مجموعة متنوعة من بذور البطاطس ومجموعة مبيدات الفطريات المقدمة لأصحاب القطاع الخاص في عبوات صغيرة ، وتتبع مخططات حماية البطاطس واستخدام مستحضرات مبيدات الفطريات في القطاع التجاري.
بسبب التطور الضعيف لإنتاج البذور في روسيا ، يتم استيراد كميات كبيرة من بذور البطاطس من الخارج. إلى جانب ذلك ، سيتم استيراد سلالات جديدة من مسببات الأمراض ، من المحتمل أن تكون شديدة الإمراض ومقاومة للفطريات ، بما في ذلك. اللفحة المتأخرة.
في روسيا ، ستشارك مجموعة الجينات الخاصة بهم في العملية الطبيعية لتربية أنماط وراثية جديدة ، تتكيف مع ظروفنا وهزيمة الأصناف المزروعة في روسيا.
في مجالات القطاع الخاص ، هناك تطور مكثف ليس فقط للآفة المتأخرة ، ولكن أيضًا Alternaria. لا يتخذ معظم مالكي الأراضي الخاصة تدابير خاصة للحماية من Alternaria ، حيث يخطئون في تطوير Alternaria من أجل الذبول الطبيعي للقمم أو تطور اللفحة المتأخرة. لذلك ، مع التطور الهائل لـ Alternaria على الأصناف الحساسة ، يمكن أن تكون قطع الأراضي المنزلية بمثابة مصدر لقاح للمزارع التجارية.
تم تنفيذ هذا العمل بدعم جزئي من مؤسسة العلوم الروسية (المشروع N 14-50-00029).
نُشر المقال في مجلة "حماية البطاطس" (رقم 1 ، 2015).