فهرست بندی مطالب
کنترل بیولوژیک آفات و بیماری های گیاهی
استفاده از موجودات طبیعی یا تغییر یافته از نظر ژنتیکی برای کاهش جمعیت (کنترل بیماری های گیاهی)یا تاثیر عوامل مضر اعم از علف های هرز، نماتدها، باکتری ها، قارچ ها، ویروس ها و حشرات و مناسب نمودن شرایط برای فعالیت موجودات مفید مانند گیاهان زراعی، حشرات و میکرو ارگانیسم های مفید را کنترل بیولوژیک آفات می گویند. در سال های اخیر موضوع کنترل بیولوژیک عوامل بیماری زای گیاهی با استفاده از میکروارگانیسم های آنتاگونیست به خصوص باکتری های متعلق به جنس های Pseudomonas و Bacillus مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. به موجود زنده ای که با تولید ترکیبات متابولیت سبب بازدارندگی یا انهدام موجود زنده دیگر می شود آنتاگونیست می گویند.
روش های کنترل بیولوژیک
Antibiosis : برخی از باکتری ها و قارچ ها از طریق تولید چند نوع آنتی بیوتیک و یا آنزیم های لیز کننده، سبب هضم دیواره سلولی عوامل بیماری زا (روش های کنترل بیولوژیک) و توقف رشد یا مرگ آن می شوند که به این حالت آنتی بیوز می گویند. Competition : یکی از مهمترین مکانیسم های بیوکنترل برخی از عوامل کنترل بیولوژیک رقابت می باشد. رقابت ممکن است برای اشغال نیچ اکولوژیکی و یا به دست آوردن غذا باشد. رقابت برای به دست آوردن مواد غذایی معمولا از طریق تولید سیدروفور Siderophore صورت می گیرد. سیدروفور یک کلمه یونانی است که به معنی حامل آهن می باشد. این مواد میل ترکیبی بالا و اختصاصی با Fe3+ دارند. این ترکیبات در محیط اطراف ریشه یون های آهن را کلاته کرده و از دسترس عوامل بیماری زا دور می کند و به این طریق باعث فقر آهن در عوامل بیماری زا می شوند. توانایی تولید سیدروفور در مورد تعداد زیادی از میکروارگانیسم ها از جمله باکتری ها و قارچ ها به اثبات رسیده است.
Parasitism : برخی از روش های کنترل بیولوژیک از طریق پارازیته کردن مستقیم عامل بیماری باعث از بین رفتن عامل بیماری زا شده و بیماری را کنترل می نمایند. در این حالت تماس فیزیکی عامل بیماری زا و آنتاگونیست باعث نابودی عامل بیماری زا می شود. Hypervirulence : برخی از عوامل کنترل بیماری های گیاهی به صورت بیولوژیک مانند مایکوویروسها (ویروسهای قارچی) با آلوده نمودن برخی از قارچ های بیماری زا، باعث ایجاد نقص در سیستم بیماری زایی آن ها می شوند. Cross protection : در این حالت مایه زنی گیاهان با سویه بیماری زای ضعیف یک ویروس، از آلودگی گیاه به سویه های بیماری زای شدید همان ویروس جلوگیری می کند.
مقاومت سیستمیک اکتسابی SYSTEMIC ACQUIRED RESISTANCE (SAR):
این نوع مقاومت سیستمیک اکتسابی می باشد که از طریق میکروارگانیسم های بیماری زا در اثر ایجاد زخم و بافت مردگی و یا از طریق مواد شیمیایی ایجاد می شود. در حالت SAR ماده ای که پیام هشدار را به تمام قسمت های گیاه منتقل می نماید و سلول ها را تحریک به دفاع از خود می کند اسید سالیسیلیک می باشد. از طرفی تجمع PR.Protein ها نیز به ایجاد SAR کمک می کند.
مقاومت سیستمیک القاء شده INDUCED SYSTEMIC RESISTANCE (ISR):
این حالت در اثر تحریک ریز باکتر های افزایش دهنده رشد PGPR و یا میکوریزا در ریشه ایجاد می شود. این باکتری ها قبل از حمله عوامل بیماری زا در سطح ریشه سیستم دفاعی گیاه را تحریک و منجر به تولید ترکیبات دفاعی در گیاه می شوند. در حالت ISR ماده ای که پیام هشدار را به تمام قسمت های گیاه منتقل می کند و سلول ها را تحریک به دفاع از خود می کند اتیلن و جاسمونیک اسید می باشد که اغلب توسط ریزوباکترهای مقیم خاک و از راه تحریک ریشه گیاه صورت می گیرد. این سیستم باعث ایجاد مقاومت به دامنه وسیعی از عوامل بیماری زا می شود. طیف وسیعی از باکتری های خاک در ریزوسفر شناخته شده اند که قادرند رشد بسیاری از گونه های گیاهی مهم را تقویت نمایند. این گروه از باکتری ها از نظر رده بندی بسیار پراکنده بوده و به آنها اصطلاحا ریزو باکتر های تحریک کننده رشد گیاهان Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) می گویند.
باکتری های محرک رشد گیاه
تاثیر مثبت باکتری های محرک های رشد گیاه دارای دو جنبه کلی است که شامل تحریک رشد گیاه و کنترل بیولوژیک می باشد. برخی از مکانیسم هایی که باکتری های تحریک کننده رشد در کنترل عوامل بیماری زای گیاهی دارند شامل موارد زیر می باشند:
- تولید سیانید هیدروژن : به طور مستقیم توسط برخی از ریزوباکترها از برخی موادی که در ترشحات ریشه وجود دارند تولید می شود. همچنین برخی از این باکتری ها می توانند آلوده کننده های موجود در خاک مانند سموم و ترکیبات جیوه را نیز تجزیه کنند و از تاثیر سوء آن ها بر روی گیاهان بکاهند
- تولید سیدروفور Siderophore
- تولید هورمون : برخی از باکتریهای PGPR با تولید هورمون اکسین (IAA)باعث رشد و طویل شدن ریشه و تولید ریشه های جانبی و درنتیجه افزایش سطح جذب ریشه می شوند همچنین برخی از این باکتری ها تولید موادی مشابه جیبرلین، سیتوکنین و ویتامین B می کنند
- کمک به جذب برخی عناصر : برخی از عناصر معدنی مانند فسفر که در خاک به صورت غیر قابل جذب برای گیاه می باشند، با تولید اسیدهای آلی توسط باکتری های PGPR به صورت محلول و قابل جذب در می آیند
- تثبیت نیتروژن : اکثر این باکتری ها قابلیت تثبیت نیتروژن مولکولی را دارند و به رشد گیاهان کمک می کنند
- تولید آنتی بیوتیک و آنزیم های لیز کننده
- مقاومت سیستمیک القاء شده Induced Systemic Resistant (ISR)
مزایا کنترل بیولوژیک:
- امکان کنترل آفت بدون گذاشتن بقایای سمی در محیط
- روشی ایمن در سطح زیست محیطی که از تنوع زیستی حمایت می نماید
- بسیار موثر است و هیچ گونه مقاومتی از طریق آفات مشاهده نمی شود
- اجرای کنترل بیولوژیکی طولانی مدت و اغلی دائمی
- هزینه ی مناسب تر نسبت به استفاده از سموم دفع آفات شیمیایی
- یک روش قابل توصیه برای سیستم های تولید بزرگ و در زمین های غیر قابل دسترس
معایب کنترل بیولوژیک:
- عدم دانش در مورد اصول، قوانین و مقررات در مورد کنترل بیولوژیکی
- منابع اقتصادی محدود برای خرید تجهیزات لازم برای دستکاری موجودات کنترل
- در دسترس بودن موجودات برای کنترل بیولوژیکی
- کم بودن نیروهای متخصص
- حضور دشمنان طبیعی موجودات کنترل کننده
