جرب السنابل
| جرب السنابل | |
|---|---|
| |
التصنيف العلمي 
| |
| أصنوفة غير معروفة (أصلحها): | الحياة |
| الجنس: | [[الحدبة الصغيرة]] |
| Species: | G. zeae
|
| Binomial name | |
| Gibberella zeae (شڤوين.) پتش، (1936)
| |
| Synonyms | |
|
Botryosphaeria saubinetii | |
جرب السنابل (Gibberella zeae)، يُعرف أيضاً باسم طوره الناقص Fusarium graminearum، هو فطر يتسبب في إصابة النباتات بمرض لفحة السنابل، الذي يؤدي إلى تدمير محاصيل القمح والشعير.[1] يعد العامل الممرض مسؤولاً عن خسائر اقتصادية سنوية تقدر ببلاين الدولارات في جميع أنحاء العالم.[2] تسبب العدوى تحولات في تركيب الأحماض الأمينية للقمح،[3] مما يؤدي إلى ذبول الحبوب وتلوث الحبوب المتبقية بالسموم الفطرية، وخاصةً الديوكسينيڤالينول (DON)، الذي يثبط تخليق الپروتين؛ والزيرالينون، وهو سم فطري إستروجيني. تسبب هذه السموم القيء وتلف الكبد وعيوباً تناسلية لدى الماشية، كما أنها ضارة بالبشر من خلال الطعام الملوث. على الرغم من الجهود الكبيرة المبذولة لإيجاد جينات مقاومة ضد فطر جرب السنابل، لا يوجد حالياً أي نوع مقاوم تماماً. يتجه البحث في بيولوجيا فطر جرب السنابل نحو فهم أعمق لعملية العدوى وكشف نقاط الضعف في دورة حياة هذا العامل الممرض لتطوير مبيدات فطرية تحمي القمح من الإصابة بالعدوى.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
دورة الحياة
جرب السنابل هو أحد الفطريات الزقية أحادية الصبغة متماثلة الصبغيات. تتطور الأجسام الثمرية، الثمار الزقية، على الفطريات وتُنتج الأبواغ الزقية، التي تستقر على الأجزاء الحساسة من النبات العائل لتنبت. يُسبب الفطر مرض لفحة السنابل في القمح والشعير وأنواع أخرى من الحشائش، بالإضافة إلى مرض تعفن الأذن في الذرة. التلقيحات الأولية هي الأبواغ الزقية، وهي جراثيم جنسية تُنتج في الثمار الزقية.[4] تُفرَغ الأبواغ قسراً، ويمكن أن تنبت خلال ست ساعات من هبوطها على سطح النبات. مرض الجرب أحادي الدورة؛ فبعد دورة واحدة من العدوى بالأبواغ الزقية، يُنتج الفطر الأبواغ الخارجية عن طريق التكاثر اللاجنسي.[5] تستمر هذه الهياكل في فصل الشتاء في التربة أو في بقايا النباتات في الحقل وتؤدي إلى ظهور الفطريات في الموسم التالي.
العائل والأعراض
هذا المُمْرِض قادر على التسبب في مجموعة متنوعة من الأمراض: لفحة الرأس أو 'الجرب' في القمح والشعير والأرزو الشوفان، ومرض الحدبة الصغيرة ولفحة الأذن في الذرة الصفراء. بالإضافة إلى ذلك، قد يُصيب الفطر أنواعاً أخرى من النباتات دون أن يُسبب أي أعراض مرضية.[6]
الذرة الصفراء
في مرض الحدبة الصغيرة (Gibberella)، تتحول أوراق النباتات المصابة مبكراً إلى لون أخضر رمادي باهت، وتلين العقد السفلية وتتحول من اللون البني الفاتح إلى البني الداكن. يظهر تغير في لون سيقان الأنسجة المصابة إلى اللون الوردي المحمر. قد يكشف تمزيق النخاع عن ثمار زقية صغيرة مستديرة سوداء اللون على السيقان.[7] قد يسبب مرض الحدبة الصغيرة عفناً أحمر اللون، غالباً ما يكون عند طرف الأذن. تحدث العدوى عن طريق استعمار حرير الذرة، وتظهر الأعراض أولًا عند قمة الأذن. يتحول لون الغزل الفطري الأبيض من الوردي إلى الأحمر بمرور الوقت، ليغطي الأذن بأكملها في النهاية. لا يُظهر العفن المحمر بالكامل قرب طرف الأذن في الآذان التي تُصاب بالعدوى مبكرًا، حيث ينمو العفن بين القشور والأذن.[6]
الأرز
يمكن أن تُحول فطريات جرب السنابل البذور المصابة إلى اللون الأحمر وتُسبب تغيراً في لونها إلى البني في مناطق مُعينة من البذرة أو سطحها بالكامل. تظهر بقع بيضاء على سطح القشور، ثم تتحول إلى اللون الأصفر أو القرمزي. تكون الحبوب المصابة فاتحة اللون، مُتقلصة، وهشة. تبدأ عُقد الساق بالتعفن والذبول، مما يؤدي في النهاية إلى تحولها إلى اللون الأسود وتفككها عند إصابتها بهذا المُمرض الفطري.[7]
القمح
ستتشكل آفات نخرية بنية، سوداء-أرجوانية داكنة، على السطح الخارجي للسنيبلات، وهي ما يتفتت إليه سنبلة القمح. قد تُسمى هذه الآفات بالجرب، ولكن لا ينبغي الخلط بينها وبين أمراض جرب أخرى، كتلك التي تختلف في المضيف والممرض. تظهر لفحة السنابل قبل نضوج السنابل.[7] تبدأ السنيبلات بالظهور مشبعة بالماء قبل فقدان الكلوروفيل، مما يُعطيها لون أبيض قشي. يمكن أن يتغير لون السويقات الموجودة أسفل النورة مباشرة إلى لون بني مائل للأرجواني. عادةً ما تتلاشى أنسجة النورة لتتحول إلى لون بني باهت، ويضمر الحبوب بداخلها.[6] ستصبح السفاة مشوهة وملتوية ومنحنية لأسفل.
الشعير
لا تظهر إصابات الشعير دائماً في الحقل. وكما هو الحال مع القمح، تُظهر السنيبلات المصابة مظهراً بنياً أو مشبعاً بالماء. وتتغير ألوان الحبوب المصابة من البني الفاتح إلى البني الداكن. وخلال فترات البلل الطويلة، يمكن رؤية كتل أبواغ وردية إلى برتقالية اللون على السنيبلات والحبوب المصابة.[6] تتحول الآفات القشرية للبذور المصابة إلى لون بني محمر في التربة الباردة الرطبة. قد تسبب التربة الدافئة ظهور آفة الرأس بعد الإنبات، ويمكن ملاحظة تعفن التاج والساق القاعدية في مراحل لاحقة من نمو النبات.[7]
طريقة العدوى
يصيب فطر جرب السنابل سنابل القمح من مرحلة الإزهار وحتى مرحلة العجينة الطرية في نمو الحبة. يدخل الفطر النبات غالباً عبر الأزهار؛ إلا أن عملية العدوى معقدة، ولم يُوصف المسار الكامل لاستعمار العائل. يبدو أن الأنابيب الإنتشاية غير قادرة على اختراق السطح الشمعي الصلب للليما والبلايا اللذين يحميان الزهرة. يدخل الفطر النبات عبر فتحات طبيعية كالثغور، ويحتاج إلى أنسجة رخوة كالأزهار والمتك والجنين ليصيب النبات.[8] من الزهرة المصابة، يمكن للفطر أن ينمو عبر الساق ويُسبب أضراراً بالغة في فترة قصيرة في ظل ظروف مواتية. عند إنبات الجراثيم على المتك وسطح الحبة النامية، تخترق الخيوط الفطرية الغلاف الخارجي للثمرة وتنتشر عبر غلاف البذرة. ثم تُستعمر طبقات غلاف البذرة المختلفة، وأخيراً السويداء، وتُقتل.[9]
المكافحة
يمكن مكافحة هذا المرض باستخدام مزيج من الاستراتيجيات التالية: رش مبيدات الفطريات، وزراعة المحاصيل المقاومة، والتخزين السليم، وتناوب المحاصيل، وحرث مخلفات المحاصيل، ومعالجة البذور. ويمكن أن يُخفِّض الاستخدام الصحيح لمبيدات الفطريات ضد لفحة رأس السنابل (FHB) من انتشار المرض بنسبة 50-60%.[10] يُشير مصطلح جرب السنابل إلى جنس كبير من فطريات التربة، وهو ذو أهمية اقتصادية نظراً لتأثيراته العميقة على المحاصيل. يُعد استخدام مبيدات الفطريات ضرورياً في بداية موسم نمو الشعير، وفي بداية إزهار القمح، حيث يُمكن أن يُحد الاستخدام المبكر من إصابة السنابل. يختلف الشعير والقمح في استخدام مبيدات الفطريات نظراً لاختلاف صفات نموهما.[11] قد تستخدم بعض مبيدات الفطريات الحيوية لمكافحة مرض لفحة السنابل.[12][13] قام سكاگليوني وزملائه، 2019 باستخراج الفينولات من أنواع Spirulina وأظهرت تأخراً في النمو بنسبة 25% (لكل وزن).[12][13] يتطور المرض عادةً في أواخر الموسم أو أثناء التخزين، لذا لا يكون استخدام مبيدات الفطريات فعالاً إلا في بداية الموسم. كما أن مكافحة الآفات الحشرية، مثل ثاقبة الكوز في الذرة، تُقلل من إصابة الكوز بالجروح الناتجة عن تغذية الحشرات.[14]
تُعد زراعة مجموعة متنوعة من العوائل المقاومة لمرض لفحة السنابل من أكثر الطرق فعالية من حيث التكلفة والمستندة إلى الأدلة العلمية لمكافحة هذا المرض. فاستخدام أصناف ذات أنياب أكثر مرونة تغطي الكوز أقل عرضة للإصابة بهذا المرض. بعد حصاد المحصول، من الضروري تخزينه في رطوبة منخفضة، أقل من 15%، لأن ذلك سيقلل من ظهور فطريات جرب السنابل والسموم الفطرية في الصوامع.[10] يمنع تناوب المحاصيل مع حرث المخلفات بقاء المحاصيل على سطح التربة مسببةً العدوى. تُوفّر المخلفات بيئة شتوية مناسبةً لفطريات جرب السنابل لتسبب مرض لفحة السنابل. ونتيجة لذلك، تتحسن فرص الإصابة بشكل كبير في محصول الحبوب الصغيرة التالي.
البذور (النوى) التي تصاب بالفطريات أقل مقاومة بسبب ضعف إنباتها. زراعة البذور المُعتمدة أو المُعالجة يُمكن أن تُقلل من مرض عفن الشتلات، الذي يُسببه الفطر. إذا كان من الضروري إعادة زراعة بذور جُمعت من حقل مُصاب بلفحة السنابل، فيجب مُعالجة البذور لتجنب تكرار الإصابة.[10]
الأهمية
يُعدّ فقدان المحصول وتلوث البذور بالسموم الفطرية، إلى جانب انخفاض جودة البذور، من أهم العوامل المساهمة في تأثير هذا المرض. ويمكن العثور على نوعين من السموم الفطرية، وهما ديوكسينيڤالينول التريكوثيسين (DON)، وهو مثبط قوي للتخليق الحيوي، والزيرالينون، وهو سم فطري إستروجيني يصيب الحبوب بعد أوبئة حمى القش.[15] ديوكسينيڤالينول التريكوثيسين هو أحد أنواع السموم المقيئة (المسببة للقئ)، كما يوحي اسمه، فهو يؤثر على التغذية. الماشية التي تأكل محاصيل ملوثة بسموم القيء تمرض وترفض الأكل. الزيرالينون هو إستروجين نباتي، يحاكي إستروجين الثدييات. قد يكون كارثياً إذا دخل في السلسلة الغذائية، إذ يسبب الزيرالينون إجهاض الإناث الحوامل وتأنيث الذكور.[16]
عام 1982، أثر وباء كبير على 9.9 مليون فدان من مزارع قمح الربيع والشعير في السهول الكبرى الشمالية بولايات داكوتا الشمالية، داكوتا الجنوبية، ومنسوتا. تجاوزت خسائر المحاصيل 5.9 مليون طن متري بقيمة تقريبية تبلغ 826 مليون دولار، مع إجمالي الخسائر المرتبطة بالوباء والتي بلغت نحو بليون دولار.[7] في السنوات التي تلت هذا الوباء، سُجِّلت خسائر قُدِّرت بما بين 200 و400 مليون دولار أمريكي سنوياً. وتُعزى الخسائر في الشعير بسبب جرب السنابل بشكل كبير جزئياً إلى وجود ديوكسينيڤالينول التريكوثيسين. انخفضت أسعار الشعير في منسوتا منذ عام 1996 من 3 دولار إلى 2.75 دولار للبوشل في حالة وجود السموم الفطرية، و0.05 دولار إضافية لكل جزء في المليون من ديوكسينيڤالينول التريكوثيسين.[7]
كسلاح بيولوجي
في 3 يونيو 2025 أعلنت وزارة العدل الأمريكية توقيف مواطنيين صينيين اثنين وتوجيه اتهامات إليهما بتهريب فطر جرب السنابل إلى الولايات المتحدة، وهو فطر تصنفه الأدبيات العلمية كسلاح محتمل للإرهاب الحيوي. وقال مسؤولون إن يونتشينگ جيان (33 عاماً) وزونيونگ (34 عاماً)، وهما مواطنان من الصين، كانا يتلقيان تمويلاً من الحكومة الصينية لأبحاثهما، وبعضها في جامعة مشيگن. وجاء في بيان صحفي صادر عن وزارة العدل أن "الشكوى تزعم أيضاً أن الأجهزة الإلكترونية الخاصة بجيان تحتوي على معلومات تصف عضويتها في الحزب الشيوعي الصيني وولاءها له". كما يُزعم أن صديق جيان، ليو، يعمل في جامعة صينية حيث يجري أبحاثاً على نفس العامل الممرض وأنه كذب في البداية ثم اعترف بتهريب فطر جرب السنابل إلى الولايات المتحدة - عبر مطار دترويت- حتى يتمكن من إجراء أبحاث عليه في المختبر بجامعة مشيگن حيث تعمل صديقته جيان".
قالت المدعية العامة پام بوندي في بيان إن وزارة العدل "ليس لديها مهمة أكبر من الحفاظ على أمن الشعب الأمريكي وحماية أمتنا من الجهات الأجنبية المعادية التي قد تلحق بنا الأذى". وقال المدعي العام "بفضل العمل الجاد الذي قام به محامينا الممتازون في وزارة العدل، فإن هذا المتهم - الذي حاول سراً إدخال مادة مدمرة إلى الولايات المتحدة - سيواجه سنوات خلف القضبان". وبحسب مكتب التحقيقات الفدرالي فإن هذا النوع من الفطريات يسبب مرض "لفحة الرأس"، وهو مرض يصيب القمح والشعير والذرة والأرز، وهو مسؤول عن خسائر اقتصادية سنوية تقدر ببلايين الدولارات في جميع أنحاء العالم.[17]
تُعدّ الأفعال المزعومة لهؤلاء المواطنين الصينيين - بمن فيهم عضو مخلص في الحزب الشيوعي الصيني - من أخطر المخاوف على الأمن القومي الأمريكي. وقد وُجهت لهذين الأجنبيين تهمة تهريب فطر وُصف بأنه "سلاح إرهاب حيوي محتمل" إلى قلب الولايات المتحدة، حيث كانا يعتزمان على ما يبدو استخدام معمل بجامعة مشيگن لإكمال مخططهما، وفقاً لما ذكره مساعد المدعي العام الأمريكي جروم گورگون. وصرح مارتي رايبون، مدير العمليات الميدانية في وكالة الجمارك وحماية الحدود الأمريكية: "إن التهم الجنائية الموجهة اليوم إلى يونتشينگ جيان وزونيونگ تشير إلى الدور الحاسم الذي تلعبه وكالة الجمارك وحماية الحدود في حماية الشعب الأمريكي من التهديدات الحيوية التي قد تدمر اقتصادنا الزراعي وتسبب الأذى للبشر؛ خاصة عندما يتعلق الأمر بباحث من جامعة كبرى يحاول جلب مواد بيولوجية ضارة محتملة إلى الولايات المتحدة سراً". وقالت وزارة العدل إن من المقرر أن تظهر جيان بعد ظهر الثلاثاء أمام المحكمة الفدرالية في دترويت لحضور أول جلسة لها بشأن الشكوى.
وتزعم الإفادة أن جيان وليو كانا يتواعدان، وكانا يبحثان أيضاً عن العامل الممرض الحيوي - وعندما تم استجوابهما بشأن تهريب العامل الممرض إلى الولايات المتحدة، كذبا على السلطات في مطار دترويت. في 27 يوليو 2024، دخل ليو الولايات المتحدة وأبلغ السلطات أنه كان يزور صديقته ثم عاد إلى الصين ليؤسس معمله الخاص هناك. زعم أنه لم يكن بحوزته أي مواد عمل، ولكن بعد فحص أمتعته مرة أخرى، عثرت السلطات على مناديل ورقية تحتوي على ورقة نقدية باللغة الصينية، وقطعة ورق ترشيح دائرية رُسمت عليها دوائر، وأربعة أكياس بلاستيكية شفافة بداخلها كتل صغيرة من مواد نباتية حمراء اللون، وفقًا للإفادة وقال المسؤولون أنه أبلغ السلطات أنه لا يعرف كيف وصلت المواد إلى حقيبته، وأشار إلى أن شخصاً ما وضعها هناك دون علمه، لكن بعد مزيد من الاستجواب اعترف بوضعها في الحقيبة. ولم يتم القبض عليه في ذلك الوقت، وفقاً لسجلات المحكمة. وبحسب الشكوى فقد أخفى العينات عمداً في حقيبة ظهره لعلمه بوجود قيود على استيراد المواد، وفقاً للشكوى، وأنه وضع العينات عمداً في حزمة مناديل ورقية لتقليل احتمال عثور ضباط الجمارك وحماية الحدود عليها ومصادرتها، وليتمكن من مواصلة بحثه في الولايات المتحدة.
وأصدرت جامعة مشيگن بيانا في وقت متأخر من بعد ظهر 3 يونيو 2025، جاء فيه: "نحن ندين بشدة أي إجراءات تهدف إلى التسبب في ضرر أو تهديد الأمن القومي أو تقويض المهمة العامة الحاسمة للجامعة". وتجدر الإشارة إلى أن الجامعة لم تتلقى أي تمويل من الحكومة الصينية فيما يتعلق بالأبحاث التي أجراها المتهمان. وقد تعاونا، وسنواصل تعاوننا، مع جهات إنفاذ القانون اليدرالية في تحقيقاتها وملاحقاتها القضائية الجارية، وفقاً للبيان.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
انظر أيضاً
المصادر
- ^ Bai G, Shaner G (2004):Management and resistance in wheat and barley to Fusarium head blight. Annual Review of Phytopathology 42: 135–161 [1]
- ^ De Wolf ED, Madden LV, Lipps PE (2003): Risk assessment models for wheat Fusarium head blight epidemics based on within-season weather data. Phytopathology 93: 428-435. [2]
- ^ Beyer M, Aumann J (2008): Effects of Fusarium infection on the amino acid composition of winter wheat grain. Food Chemistry 111: 750-754. [3]
- ^ Beyer M, Verreet J-A (2005): Germination of Gibberella zeae ascospores as affected by age of spores after discharge and environmental factors. European Journal of Plant Pathology 111: 381-389. [4]
- ^ Beyer M, Röding S, Ludewig A, Verreet J-A (2004): Germination and survival of Fusarium graminearum macroconidia as affected by environmental factors. Journal of Phytopathology 152: 92-97.[5]
- ^ أ ب ت ث Rubella, Goswami; Kistler, Corby (2004). "Heading for disaster: Fusarium graminearum on cereal crop" (PDF). Molecular Plant Pathology. 5 (6): 515–525. doi:10.1111/J.1364-3703.2004.00252.X. PMID 20565626. S2CID 11548015.
- ^ أ ب ت ث ج ح "headblight of maize (Gibberella zeae)". www.plantwise.org (in الإنجليزية البريطانية). Retrieved 2017-10-25.
- ^ Bushnell WR, Leonard KJ (2003): Fusarium head blight of wheat and barley.APS Press, St. Paul, Minnesota
- ^ Jansen C, Von Wettstein D, Schäfer W, Kogel K-H, Felk A, Maier FJ (2005): Infection patterns in barley and wheat spikes inoculated with wild-type and trichodiene synthase gene disrupted Fusarium graminearum. Proceedings of the National Academy of Sciences 102: 16892-16897 [6]
- ^ أ ب ت "Managing Fusarium Head Blight in Virginia Small Grains" (in الإنجليزية). Retrieved 2017-10-25.
- ^ Alqudah, Ahmad M.; Schnurbusch, Thorsten (2017-05-30). "Heading Date Is Not Flowering Time in Spring Barley". Frontiers in Plant Science. 8: 896. doi:10.3389/fpls.2017.00896. ISSN 1664-462X. PMC 5447769. PMID 28611811.
- ^ أ ب Nogueira, Wesclen Vilar; de Oliveira, Francine Kerstner; Garcia, Sabrina de Oliveira; Sibaja, Karen Vanessa Marimón; Tesser, Marcelo Borges; Garda Buffon, Jaqueline (2020-01-02). "Sources, quantification techniques, associated hazards, and control measures of mycotoxin contamination of aquafeed". Critical Reviews in Microbiology. Taylor & Francis. 46 (1): 26–37. doi:10.1080/1040841x.2020.1716681. ISSN 1040-841X. PMID 32065532. S2CID 216319608.
- ^ أ ب Munaro, Deise; Nunes, Aline; Schmitz, Caroline; Bauer, Cláudia; Coelho, Daniela Sousa; Oliveira, Eva Regina; Yunes, Rosendo Augusto; Moura, Sidnei; Maraschin, Marcelo (2021). "Metabolites produced by macro- and microalgae as plant biostimulants". Studies in Natural Products Chemistry. Vol. 71. Elsevier. pp. 87–120. doi:10.1016/b978-0-323-91095-8.00011-8. ISBN 9780323910958. ISSN 1572-5995. S2CID 240511172.
- ^ "Fusarium and gibberella ear rot (extended information)". maizedoctor.org (in الإنجليزية البريطانية). Archived from the original on 2018-03-06. Retrieved 2017-10-25.
- ^ Guenther, John C.; Trail, Frances (2005). "The Development and Differentiation of Gibberella zeae (Anamorph: Fusarium graminearum) during Colonization of Wheat". Mycologia. 97 (1): 229–237. doi:10.1080/15572536.2006.11832856. JSTOR 3762213. PMID 16389974. S2CID 19273705.
- ^ Volk, Tom. "Gibberella zeae or Fusarium graminearum, head blight of wheat". botit.botany.wisc.edu. Retrieved 2017-10-25.
- ^ "2 Chinese nationals charged with smuggling 'potential agroterrorism' fungus into US: DOJ". abcnews. 2025-06-04. Retrieved 2025-06-04.