مدیریت تلفیقی بیماری سرارغوانی سیب‌زمینی

مدیریت بیماری به‌صورت تلفیقی و براساس اصل مهم پیشگیری به‌صورت زیر انجام می ­شود:

1- کاشت غده ­های سیب­ زمینی سالم در زمین­ های عاری از بیماری انجام شود. از کاشت غده­ هایی که جوانه مویی و ضعیف دارند، خودداری شود. در زمین ­هایی که سابقه آلودگی دارند، حداقل تا سه سال نبایستی در آن­ها سیب­ زمینی کاشته شود و حداقل تناوب سه‌ساله با گیاهان غیر میزبان مانند غلات و حبوبات رعایت شود.

2- از کاشت سیب­ زمینی به­ ویژه سیب­ زمینی بذری در زمین­ هایی که نزدیک مزارع یونجه هستند، پرهیز شود زیرا جمعیت ناقلین و هزینه کنترل آن‌ها در مزارع یونجه بالاست.

3- رعایت اصول بهداشت زراعی در کشت سیب ­زمینی: در کاشت سیب ­زمینی بایستی از غده ­های سالم استفاده کرد. پس از برداشت محصول سیب­ زمینی در پائیز بایستی بقایای بوته ­ها و غده­ های آلوده در مزرعه همراه علف­ های هرز از مزرعه جمع‌آوری و در گودالی دفن شوند.

4- به‌منظور جلوگیری از انتشار بیماری به ­وسیله حشرات در مزرعه بایستی از آفت­ کش­ها استفاده ­شود.

5- ارزیابی مقاومت ارقام جدید و ارقام مرسوم قبلی به قارچ رایزوکتونیا و عوامل فیتوپلاسمایی به‌عنوان مهم‌ترین عوامل ایجاد سرارغوانی، به‌صورت مرتب در برنامه تولید سیب­ زمینی انجام شود.

6- با توجه به اینکه فیتوپلاسمای عامل سرارغوانی از غده­ های مادری به غده­ های دختری انتقال می­ یابد، حتی‌الامکان از کاشت غده­ هایی که از مزارع با نشانه­ های وجود سرارغوانی تهیه شده­اند، خودداری شود.

7- لازم است منابع پایداری عوامل فیتوپلاسمایی سرارغوانی به‌دقت شناسایی شده تا به‌موقع در فصل زراعی با کانون­های آلودگی مبارزه یا از کاشت سیب ­زمینی در این کانون­ها جلوگیری شود.

سیب‌زمینی (L. Solanum tuberosum) یکی از محصولات مهم غذایی دنیا است که در بیش‌تر از 140 کشور جهان تولید می‌شود. سیب‌زمینی ارزش غذایی بالایی داشته و علاوه بر مصارف غذایی مستقیم، در تهیه نشاسته و سایر مواد صنعتی و حتی علوفه نیز استفاده می‌شود. عوامل بیماری ­زای متعددی از جمله: عوامل قارچی، ویروسی و پروکاریوتی قادر به ایجاد بیماری در سیب­ زمینی هستند. بیماری سرارغوانی همراه با تشکیل غده ­های هوایی، ریزبرگی، زردی و لوله­ای شدن برگ­ها در مزارع سیب‌زمینی قابل مشاهده ­است که عوامل بیماری­زای متعددی به‌عنوان عامل این بیماری گزارش شده ­است. فیتوپلاسمای پژمردگی سرارغوانی، قارچ Rhizoctonia solani  و ویروس برگ قاشقی سیب ­زمینی از مهم‌ترین این عوامل هستند (1، 2، 3).

 پژمردگی سرارغوانی سیب‌زمینی تاکنون از کشورهای متعددی از جمله: روسیه، هند، مکزیک، کوبا، استرالیا، ترکیه، فرانسه، ایتالیا، آمریکا، ژاپن و کره گزارش شده ­­است و در برخی کشورها از جمله: مکزیک خسارت بالایی ایجاد می ­کند (4، 6). به‌طور کلی فیتوپلاسماهای سیب‌زمینی به دو گروه عمدهaster yellows  وwitches broom  طبقه‌بندی می‌شوند. بررسی دامنه میزبانی فیتوپلاسمای عامل زردی، جاروک و سرارغوانی در هند نشان داد که این فیتوپلاسما قادر به آلوده کردن 88 گونه متعلق به 20 جنس و 8 خانواده است که شدت بیماری‌زایی فیتوپلاسمای عامل سرارغوانی سیب‌زمینی بیش‌تر از تیپ‌ جاروک و زردی است (10). میزان شیوع بیماری سرارغوانی در ترکیه تا 86 درصد گزارش شده است. گروه دیگری از فیتوپلاسماها از آمریکای شمالی به‌عنوان عامل پژمردگی انتهایی در سیب‌زمینی گزارش شده­ اند. فیتوپلاسمای پژمردگی سرارغوانی سیب ­زمینی متعلق به گروهAster yellows phytoplasma  می‌باشد. این بیماری با نام­ های برگ قاشقی انتهایی، پژمردگی انتهایی، کوتولگی سرارغوانی، زردی انتهایی و کپه­ای شدن انتهایی هم نام برده ­شده ­است. عموماً این فیتوپلاسماها با غده، قابلیت انتقال ندارند و عمده‌ترین زنجرک‌های ناقل آن‌ها نیز Macrostetes sp. و Hyalesthes spp می‌باشد. ناقل پس از اخذ عامل بیماری در همه عمر خود قادر به انتقال بیماری است. بنابراین بروز اپیدمی فیتوپلاسما در مزارع سیب‌زمینی به وجود منبع آلودگی در نزدیکی مزارع سیب‌زمینی و فعالیت و جمعیت زنجرک ناقل نیاز دارد. کاربرد یک حشره ­کش در زمان مناسب مهاجرت جمعیت زنجرک، می‌تواند به سهولت منجر به کنترل بیماری شود (10). جدایه ­ا­ی از فیتوپلاسما در آمریکا مشاهده شده که تحت عنوان (BLTVA) شناخته می‌شود و نشانه­ های سرارغوانی، لوله‌برگی و کوتولگی و تشکیل غده هوایی در سیب‌زمینی ایجاد می‌کند. بررسی بوته‌های آلوده به این فیتوپلاسما، نشان داده ­است که 68 درصد بوته‌های آلوده، تولید غده‌های آلوده می‌کنند. آلودگی به‌گونه‌ای است که در برخی بوته‌ها، غده‌های سالم و آلوده به‌صورت توأم تولید می‌شوند که 35 درصد غده‌های آلوده، ایجاد بوته‌های آلوده کرده ­است. بدین معنا که در این فیتوپلاسما، انتقال با غده وجود دارد (6). بلالی و همکاران، بیماری سرارغوانی را از استان­های چهارمحال و بختیاری و اصفهان گزارش و خسارت بیماری را تا 15 درصد برآورد کردند و قابلیت انتقال آن با پیوند را نشان دادند (2). تاکنون از ایران گروه­های فیتوپلاسمایی Phytoplasma solani، Phytoplasma asteries  و Phytoplasma trifolii  به‌عنوان عامل بیماری سرارغوانی سیب‌زمینی گزارش شده ­است (4).

در شرایط مزرعه، لوله‌ای شدن برگ و ارغوانی شدن توسط عوامل متعدد دیگری هم به غیر از این ویروس ایجاد می‌شود چرا که این نشانه ­ها نتیجه اختلال در انتقال مواد در آوندهای آبکش است. از دیگر عوامل ایجادکننده زردی و ریزبرگی در سیب‌زمینی، ویروس برگ قاشقی سیب‌زمینی (PLRV) است که خسارت آن تا 90 درصد کل محصول می‌تواند باشد. شدت نشانه‌های بیماری ایجادشده توسط PLRV، بسته به رقم و شرایط محیطی متفاوت است. ریزبرگی، زردی حاشیه برگ و بین رگبرگ‌ها، نکروز شبکه‌ای غده و لوله ­ای شدن برگ  از نشانه­ های PLRV است (9).

یکی دیگر از عوامل ایجاد زردی و تشکیل غده­ های هوایی در سیب­ زمینی، قارچ Rhizoctonia solani می ­باشد که سبب بیماری شانکر رایزوکتونیایی در سیب‌زمینی می­ شود. این قارچ، اسکلروت‌هایی روی سطح غده‌ و شانکرهای قهوه‌ای رنگی روی ساقه زیرزمینی سیب‌زمینی ایجاد می‌کند که می‌تواند منجر به مرگ بوته شود. دمای خنک و رطوبت خاک در زمان کاشت، موجب خسارت بیش‌تر این قارچ می‌شود (9). غده‌های هوایی ایجادشده توسط رایزوکتونیا اغلب در قاعده ساقه سیب‌زمینی تشکیل می‌شوند که وجه تمایز آن با سایر عوامل ایجادکننده غده ­های هوایی است. علاوه بر این، روی ساقه زیرزمینی آلوده به رایزوکتونیا شانکرهای قهوه‌ای رنگ تشکیل می­شود. شانکرها روی ساقه سیب‌زمینی ابتدا قرمز مایل به قهوه‌ای هستند که به‌تدریج بزرگ شده به رنگ قهوه‌ای درمی‌آیند و در صورت به‌هم پیوستن، جریان آب و کربوهیدرات در گیاه را قطع می‌کنند. ممانعت از انتقال نشاسته در صورت رشد شانکرها و به‌هم پیوستن آن‌ها در اواخر فصل رشد روی می‌دهد و موجب پدید آمدن غده‌های سبز و کوچک در محل انشعاب دمبرگ  ­ها شده که اصطلاحاً به آن‌ها غده هوایی گفته می‌شود و معمولاً نزدیک سطح خاک تشکیل می‌شوند (10). برخی عوامل مثل توکسین‌های حاصل از تغذیه حشرات نظیر: پسیل سیب ­زمینی هم نشانه ­های سرارغوانی در سیب‌زمینی ایجاد می‌کند (9).

نشانه مشخصه آلودگی فیتوپلاسمایی شامل: پژمردگی و سرارغوانی شدن بوته (شکل 1)، رشد متراکم بوته (جاروک) (شکل 2) و تورم جوانه‌های واقع در قاعده دمبرگ­ ها، رشد زیگزاگ و کتابی ساقه (شکل 3) و جوانه‌های میانی و ظهور غده‌های هوایی است. غده ­های دختری که از بوته ­های با آلودگی به بیماری فیتوپلاسما تولید می ­شوند، جوانه­ های مویی تولید می­ کنند (شکل 4). گیاهان در پاسخ به حمله بیمارگر، طیف گسترده‌ای از نشانه­ های بیماری را نشان می‌دهند. معمولاً نشانه ­های بنفش یا ارغوانی شدن برگ‌های گیاهان آلوده، نشان‌دهنده آلودگی میزبان به عوامل فیتوپلاسمایی است. تجمع و بیوسنتز آنتوسیانین در بافت­ های آلوده، رنگ ارغوانی را ایجاد می ­کند که با کاهش مرگ سلول­ های برگ ناشی از آلودگی فیتوپلاسما همراه است. علاوه بر این، آلودگی فیتوپلاسمایی منجر به فعال شدن مسیر بیوسنتزی آنتوسیانین و تجمع چشمگیر ساکارز در حدود 1000 برابر می­ شود که می­تواند مسیر بیوسنتزی آنتوسیانین را فعال کند. این اولین مطالعه برای نشان دادن نقش و مکانیسم نشانه ­های ارغوانی بنفش در تعامل گیاه ـ فیتوپلاسما است (1).

تا قبل از سال 1970 بسیاری از بیماری‌های گیاهی دارای علائم شبه ویروسی بودند که همگی تحت عنوان بیماری‌های ویروسی شناخته می‌شدند. امروزه مشخص شده که تعدادی از آن علائم بیماری، عامل فیتوپلاسمایی داشته ­اند. سرارغوانی سیب‌زمینی هم به کمبود عناصر غذایی و یا قارچ فیتوفترا و یا فوزاریوم نسبت داده می‌شد و در سال ­های بعد با روش­هایی نظیر: تیمار با آنتی‌بیوتیک تتراسایکلین و بهبود علائم، نقش عوامل فیتوپلاسمایی در بروز آن مشخص شد. فیتوپلاسماهای گیاهی، اندازه بسیار کوچک حدود 1000 نانومتر دارند و عمدتاً در صفحات غربالی آوند آبکش وجود دارند که با میکروسکوپ الکترونی قابل مشاهده­اند (7). بیمارگرهای سرارغوانی، دامنه میزبانی گسترده‌ای دارند و به آسانی توسط غده­ های آلوده، بقایای گیاهی آلوده، باد، آب، ذرات و کلوئیدهای خاک، حشرات به ­ویژه زنجره­ ها، نماتدها، ادوات کشاورزی و تردد کارگران در مزارع آلوده پخش و منتشر می ­شوند.

علی‌رغم اینکه سرارغوانی سیب‌زمینی در اغلب نقاط دنیا یک بیماری اندمیک است اما در 12-10 سال منتهی به سال 2002 در ایالات متحده، چهار بار اپیدمی‌های این بیماری دیده ­شده ­است. اپیدمی سرارغوانی سیب‌زمینی در سال 2002 در واشنگتن و ارگون آمریکا بروز کرد که خسارت اقتصادی زیادی به بار آورد و این بیماری در سال‌های بعد هم خصوصاً در مزارع سیب‌زمینی سم‌پاشی نشده با حشره­ کش روی داد. عامل این بیماری گرچه فیتوپلاسمایی بود اما تفاوت اساسی با فیتوپلاسماهای گزارش‌شده از مکزیک و شمال آمریکا داشته ­است. این نوع فیتوپلاسما توسط حشره زنجرک  Circullifer tenellus منتقل می‌شود و به  BLTVAموسوم ‌است. این فیتوپلاسما به چغندرقند هم قابل انتقال است. به‌نظر می‌رسد که علف‌های هرز حاشیه مزارع سیب‌زمینی منبع پایداری این فیتوپلاسما و مکان مناسب تکثیر زنجرک هستند. عوامل فیتوپلاسمایی سرارغوانی سیب‌زمینی که باعث پیچیدگی‌ برگ‌های جوان و انتهایی و بروز رنگ ارغوانی می‌شود، مشتمل بر چندین فیتوپلاسما است که گسترش جهانی دارند. بررسی نمونه‌های سیب‌زمینی دارای علائم سرارغوانی، کوتولگی و  stolbur و غده هوایی در روسیه نشان داد که 20/33 درصد گیاهان آزمون‌شده به فیتوپلاسما آلوده بوده و سایر نمونه‌ها مربوط به بیمارگرهای دیگر است (6).

غده‌های حاصل از بوته‌های آلوده به فیتوپلاسما در فرآوری، تغییر شکل پیدا کرده و قهوه‌ای می­ شوند.  علائم در چنین بوته ­هایی، کوتولگی و زردی همراه با تشکیل غده­ های هوایی و تغییر رنگ ملایم آوندها و مویی شدن جوانه‌های رشدکرده روی غده‌ها است. در بررسی برآورد خسارت بیماری سرارغوانی در استان­های چهارمحال و بختیاری و اصفهان، خسارت بیماری را تا 15 درصد برآورد کردند و قابلیت انتقال آن با پیوند را نشان دادند (2). گروه­های فیتوپلاسمایی Phytoplasma solani، Phytoplasma asteries  و Phytoplasma trifolii از سیب­ زمینی دارای عارضه سرارغوانی در ایران گزارش شده ­است (8).