| المستخلص: |
تعد الأمراض التي يسببها البيثيوم والجفاف من التحديات التي تقلل من إنتاج الخضروات في سلطنة عمان. وقد خلصت الدراسات السابقة إلى أن استعمال المتنابتات الفطرية أو ما يسمى بالنابوتات الفطرية الداخلية (Endophytic fungi) هي من الطرائق الناجعة للتخفيف من هاتين المشكلتين. في هذه الأطروحة المعنونة بـــ: "دور المتنابتات الفطرية في قمع أمراض سقوط البادرات المفاجئ وتعزيز تحمل الجفاف في محاصيل خضرية مختارة" تم عزل المتنابتات الفطرية من النباتات الصحراوية الواطنة التي تعيش بشكل طبيعي في ظل ظروف شديدة الإجهاد مثل الجفاف والحرارة، وقد تم استعمالها للحد من تأثير العوامل الإجهادية الحيوية واللاحيوية في نباتات المحاصيل، ولاسيما البندورة. لهذه الدراسة ثلاثة أهداف رئيسة وهي (1) دراسة التنوع الفطري في النباتات الصحراوية في سلطنة عمان، (2) استقصاء قدرة الفطريات المعزولة في قمع مرض موت البادرات (سقوط البادرات المفاجئ) (Damping-off) في المحاصيل الخضرية والناتج عن الممرض الفطري بيثيوم أفانيدرماتيوم (Pythium aphanidermatum)، (3) وكذلك استقصاء قدرة هذه العزلات الفطرية في تحسين تحمل الجفاف. ركز القسم الأول من الأطروحة على عزل وتعريف المتنابتات الفطرية والمعزولة من النباتات الصحراوية الواطنة، وأظهرت الدراسة التصنيفية أن المتنابتات الفطرية كانت تتبع نوع الرشاشية الأرضية (Aspergillus terreus) والتي تم عزلها من نباتي الحرمل (Rhazya stricta) والظفراء الأبولونية (Tephrosia apollinea) الصحراويين، ونوع التالاروميسيس المتبدل (Talaromyces variabilis) المعزول من نباتي الحرمل والرطريط (Zygophyllum coccineum) الصحراويين، كما تم تعريف نوعين فطريين جديدين في عمان هما الطوقي البوغي العماني (Cladosporium omanense)، والتالاروميسيس العماني (Talaromyces omanensis)، تم عزل المتنابت الجديد الطوقي البوغي العماني من نبات الرطريط في عمان، وقد تم تعريفه اعتمادا على التوصيف الشكلي ومعطيات شجرة تطور السلالات والتي اعتمدت بدورها على بيانات تسلسل المورثات الثلاث المشترك: (ITS, TEF, ACT)، كما ثبت من خلال الدراسة أن هذا الفطر الجديد مختلف عن الأنواع القريبة منه في شجرة التطور بالنمو السريع لمستعمراته، كما أن حوامله الكونيدية الكبيرة والدقيقة كانت أطول من تلك القريبة منها في شجرة التطور، علاوة على ذلك، فقد لوحظ أن كونيديا النوع الجديد ذات جدران سميكة، وتتميز بزخارف سطحية مجعدة وواضحة البروز، أما النوع الآخر التالاروميسيس العماني فقد تم عزله من نبات الحرمل الصحراوي في عمان، وتم توصيفه مظهريا وجزيئيا، وقد تبين من خلال الدراسة التصنيفية أن هذا المتنابت الفطري هو نوع فطري دقيق جديد يشكل في شجرة التطور فرعا متمايزا وشقيقا لقسم Subinflati في جنس التالاروميسيس، كان ذلك مثبتا من خلال بيانات تسلسل المورثات الثلاث: (ITS, benA, CaM)، يتميز وينفرد هذا الفطر عن بقية الأنواع في قسم Subinflati بامتلاكه حوامل كونيدية أحادية المحور.
تم في القسم الثاني من هذه الدراسة استقصاء دور المتنابتات الفطرية المعرفة في المكافحة الحيوية للممرض الفطري بيثيوم أفانيدرماتيوم، عزلتان من الرشاشية الأرضية (65P & 9F) ثبطتا نمو الممرض الفطري بيثيوم أفانيدرماتيوم، وأحدثتا تشوهات في نموه، وفقدانا في المحتوى الداخلي لخيوطه الفطرية، وقد لوحظ أيضا أن رشاحة (السائل الطافي) الرشاشية الأرضية أدت إلى تلف خلوي (تسرب خلوي) ملحوظ في مشيجة الفطر الممرض وإلى نقص حاد في عدد أبواغه المنتجة، إضافة إلى ذلك فإن هذا الفطر المكافح لديه القدرة على إفراز إنزيم الغلوكاناز ومخلبيات الحديد (حاملات الحديد) (Siderophores)، يشير هذا إلى أن الجدر الخلوية للبيثيوم، والمتكونة من الغلوكان، تأثرت بإنزيم الغلوكاناز الذي أنتجته الرشاشية الأرضية، كما تقترح الدراسة مساهمة مخلبيات الحديد المفرزة من قبل الفطر المكافح في تثبيط نمو البيثيوم، أما الاختبارات الحيوية فقد بينت أن كلا العزلتان قد استطاعتا قمع مرض موت بادرات الخيار الناتج عن الممرض الفطري بيثيوم أفانيدرماتيوم، بالإضافة إلى ذلك، فأنه لم يكن للعزلتين أي آثار سلبية في نمو شتلات الخيار. كما تحققت الدراسة من قدرة المتنايت الفطري التالاروميسيس المتبدل على معارضة نمو الفطر الممرض بيثيوم أفانيدرماتيوم وقمع ما يسببه من مرض موت بادرات الخيار والبندورة، أوجدت الدراسة أن الفطر المكافح التالاروميسيس المتبدل يثبط مختبريا نمو الفطر الممرض في الأوساط الصلبة والسائلة، ويحدث تشوهات شكلية في خيوط الفطر الممرض، كما أن رشاحة الفطر المكافح أحدثت تلفا خلويا في مشيجة الفطر الممرض وقمعت إنتاج أبواغه، إضافة إلى ذلك، فقد أثبتت الدراسة كفاءة فطر التالاروميسيس المتبدل في قمع مرض موت بادرات الخيار والبندورة المحدث من قبل الفطر بيثيوم أفانيدرماتيوم، إن مقدرة التالاروميسيس المتبدل على إنتاج أنزيمي الغلوكاناز والسيللولاز والمركبات مخلبية الحديد تساهم على الأرجح في النتائج سابقة الذكر. أما المتنابت الفطري الطوقي البوغي العماني فقد ثبط نمو البيثيوم أفانيدروماتيوم، وأحدث تشوهات شكلية متميزة في خيوطه الفطرية، وكذلك فإن رشاحة هذا الفطر المكافح سببت تلفا خلويا ملحوظا في مشيجة الفطر الممرض، وقمعا شديدا لإنتاج أبواغه، إضافة إلى ذلك، فإن الطوقي البوغي العماني قمع بكفاءة عالية مرض موت البادرات في الخيار والخس والمحدث بوساطة الفطر الممرض بيثيوم أفانيدروماتيوم، إن مقدرة الطوقي البوغي العماني على إنتاج أنزيمي الغلوكاناز والسيللولاز والمركبات مخلبية الحديد يفسر إلى حد ما تلك التأثيرات القامعة للفطر الممرض. أهتم القسم الثالث والأخير من الأطروحة بدراسة دور المتنابت الفطري التالاروميسيس العماني في تعزيز تحمل الجفاف في نبات البندورة، وقد أظهرت نتائج الدراسة أن هذا المتنابت يزود البندورة بالعديد من المزايا تحت ظروف إجهاد الجفاف، تتضمن هذه المزايا تحسينا ملحوظا للخصائص التكاثرية، واستشعاع الكلوروفيل، وبعض الصفات التشريحية مثل زيادة عرض اللحاء والقشرة وتقليل تجويف الجذع الناتج عن انحلال المخ (اللب)، إضافة إلى ذلك، فقد عزز التالاروميسيس العماني بشكل ملحوظ بعض السمات الهامة الأخرى تحت ضغط إجهاد الجفاف من مثل زيادة الوزن الجاف للفارع الهوائي، وطول الجذر، وعدد الأزهار ووزن الثمار. بشكل عام، قد أظهرت الدراسة الحالية أن المتنابتات الفطرية التي تم عزلها من نباتات واطنة برية صحراوية يمكن أن يكون لها العديد من المميزات، بما في ذلك استخدامها المحتمل كعوامل مكافحة حيوية ضد مسببات الأمراض النباتية وكذلك للحد من تأثير إجهاد الجفاف في بعض المحاصيل.
|
