دانلود مقاله نماتد شناسی در کشاورزی

تاریخچه

نماتدهای انگل انسان و حیوانات اهلی، سال ها توجه دانشمندان را به خود جلب کرده است.

بعضی از انگل های انسانی مثل کرم پیوک یا Guinea worm (Dracunculus medinesis) از ابتدای شروع علم پزشکی شناخته شده بود.

یکی از اولین رکوردهای مکتوب در مورد نماتدهای انگل انسان در کتاب  Papyrus Ebers  (1500B.C.)می باشد که درباره کرم روده Ascaris lumbricoides و کرم پیوک نوشته شده است Agatharchides(180 B.C.) ..این کتاب مشخصات کرم پیوک را شرح داده و اپیدمی این بیماری و نحوه معالجه آن در بین قوم یهود را بیان کرده است.

اطلاعات دقیق تر در مورد کرم های گرد و پهن را می توان  از نوشته های سقراط (400 B.C.) و ارسطو (350  B.

C.) به دست آورد.

بوعلی سینا (1000  A.

C.) معالجه کرم سوزنی (Pin worm) Enterobius vermicularis به وسیله تنقیه را توصیه کرده که هم اکنون نیز پذیرفته است (Crofton , 1968).از نمونه های مهم نماتدهای انگل حیوانی می توان کرم تریشین spiralis Trichinella رادر  ماهیچه های خوک نام برد که در سال 1846 توسط Leidy کشف شد.

نماتدهای انگل مهره داران قسمت مهمی از علوم جانورشناسی پزشکی و دامپزشکی را تشکیل می دهند که به طور کلی Parasitology نامیده می شود و شامل    Medical Helminthology وHelminthology Veterinary می باشد(Christie,1959).

لینه در سال 1758 در طبقه بندی خود بنام Systema Natura تعدادی از نماتدهای پارازیت انسان و حیوانات را در گروه Verms (کرمها) قرار داد، لیکن مطالعه علمی این دسته از

نماتدها در قرن نوزدهم صورت گرفت و منجر به پیدایش علم تازه Helminthology گردید (Thorne , 1961).

  در حالی که نماتدهای انگل مهره داران در بیشتر دوره زندگی شان در اندازه هائی هستند که به آسانی با چشم غیرمسلح دیده می شوند، نماتدهای آزاد و انگل گیاهی در اندازه های میکروسکپی می باشند.

بنابراین مطالعه و بررسی آنها بعد از اختراع میکروسکپ ،در اوائل قرن 17 میلادی شروع شد و چون نماتدها قسمت عمده فون موجودات میکروسکپی را در بسیاری از محیط های مرطوب تشکیل  می دهند طبیعتاً مورد توجه علاقه مندان و استفاده کنندگان اولیه میکروسکپ قرار گرفتند (Christie  , 1959).

اولین رکود ثبت شده درباره نماتدهای آزاد زی (Free-living,nematodes) از بورلوس Borellus در سال 1656است که اختصاص به کشف نماتد Vinegar eelworm موجود درسرکه ها دارد.

سپس Leeuwenhoek و سایر هم دوره ای هایش که با میکروسکپ کار می کردند نماتد سرکه Turbatrix aceti را نمونه جالبی برای مطالعات بیولوژیک تشخیص دادند (Thorne 1961).

مطالعه نماتدهای انگل گیاهی کم و بیش به صورت اتفاقی توسط دانشجویانی که زندگی نماتدهای آزاد را مطالعه می کردند، شروع شد و زمانی که اهمیت اقتصادی این انگل ها روی محصولات کشاورزی مشخص شد مطالعه آنها به عنوان قسمتی از علم بیماریهای گیاهی شروع گردید.

نماتد گندم Anguina tritici  اولین نماتد انگل گیاهی است که در سال 1743 کشف شد و توجه پژوهندگان اولیه علم نماتولوژی را به خود جلب کرد.

در این سال نیدهام (Turbeville ,Needham)کشیش انگلیسی دانه های گندم را که به خیال خودش آلوده به سیاهک بود باز کرد و متوجه رشته های شفاف و بی حرکتی شد و موقعی که این رشته ها را در آب قرار داد متوجه شد که حرکت می کنند.

آنچه نیدهام مطالعه کرد در حقیقت یک گال آلوده به نماتد گندم بود و رشته های بی حرکت لاروهای سن دوم این نماتد بودند که به حالت خفته (dormant) در گال قرار داشتند.

کشف نیدهام انگیزه ای برای توجه بیشتر به این موضوع و بحث های زیادی شد اما نه به خاطر اینکه یک نماتد انگل گیاهی کشف شده است، بلکه علاقه دانشمندان بیشتر متوجه این نکته بود که مشاهدات نیدهام ممکن است نوعی تولید مثل خودبخودی (Spontanous generation) باشد.

      کشف نماتدهای انگل گیاهی تا سال 1855 مشخص نشده بود تا اینکه در این سال برکلی Berkeley مشخص کرد که علت غده ای شدن ریشه های خیار روئیده شده در گلخانه های انگلستان وجود نماتد مولد غده ریشه Meloidogyne sp می باشد.

دو سال بعد کوهن (Kuhn,1857)در آلمان نماتد Ditylenchus dipsaci را که امروزه نماتد ساقه و پیاز می باشد از روی علف هرز (Teasel) Dipsacus fullonum  شناسایی کرد.

در سال 1859 شاخت (Schacht ) وجود نماتد مولد سیست چغندر قند Heterodera schachtii را کشف کرد.

اولین مقاله جامع در مورد نماتدهای آزاد توسط باستین "Bastian" در سال 1865 درباره نماتدهای خانواده Anguillulidae به چاپ رسیده است که وی در آن 100 گونه نماتد در 30 ژانر معرفی کرد و همچنین راه های جداسازی نماتدها از خاک و گیاه را مشخص نمود.

در سال 1873اتو بوچلی" Otto Butschli" اولین مشخصات مرفولوژیک نماتدهای آزاد و هم چنین خصوصیاتی را که متمایز کننده جنس های مختلف نماتدها است معرفی نمود و شاید اعتبار بنیان گذاری علم نماتولوژی گیاهی را می توان به او نسبت داد تا به باستین
 Bastian    (Thorne,1961 ).

این مطالعات و کشفیات در علوم محض (Pure science) بدون اینکه هیچ گونه انتظاری در کسب اهمیت عملی آنها وجود داشت انجام می شد.

اولین واقعه ای که نشان داد نماتدهای انگل گیاهی ممکن است از نظر اقتصادی اهمیت داشته باشند و حقیقتاً در اقتصاد کشاورزی یک مملکت تاثیر بگذارند در اواسط قرن نوزدهم به وقوع پیوست.

در آن زمان نماتد چغندرقند
H.

schchtii تهدید مهمی برای اقتصاد و تولید چغندرقند وصنایع قند اروپای مرکزی شد.

(Christie , 1959).

از اوائل قرن بیستم مطالعات وسیعی در مورد نماتدهای انگل گیاهی شروع شد و با پیدایش سمومی مثل 1,3 chloropropropene) D-D و 1,2 dichloropropane  (و EDB) Ethylen dibromide( که دارای خواص بسیار عالی نماتدکشی بوده و ضررهای نماتدکش های گازی قبلی را نداشتند، متخصصین این علم توانستند زارعان را به وجود خسارت توسط نماتدها به راحتی آشنا سازند و در نتیجه در سال 1951 دانشمندانی مثل کریستی Christie وپری Perry در فلورایدا نشان دادند که
 

نماتدهای انگل خارجی گیاهان نیز وجود دارند.

این کشف موجب شد که سایر نماتدهای موجود در خاک و هم چنین انواع مختلف ارتباط انگل و میزبان مطالعه شوند.

در سال 1958 برای اولین بار نشان داده شد که یک نماتدانگل گیاهی می تواند ناقل ویروسهای گیاهی نیز باشد.

در آمریکا اولین دانشمندی که در مورد نماتولوژی گیاهی مطالعات وسیعی انجام داد کوب N.A .Cobb است.

او در سال 1913،اولین مقاله خود را به چاپ رسانید.

وی پیشنهاد کرد که نماتدهای آزاد و انگل گیاهی باید از علم Helminthology جدا شده و در علم Nematology مطالعه شود.

به این ترتیب علم نماتولوژی گیاهی شروع شد و تا به امروز ادامه پیدا کرده است و بنا به گفته  تورنThorne در سال 1961 ،علم نماتولوژی در موقعیتی قرار گرفت که علم حشره شناسی در سال 1900 و علم بیماری های گیاهی در سال 1920 قرار داشت.

به این ترتیب علم نماتولوژی گیاهی شروع شد و تا به امروز ادامه پیدا کرده است و بنا به گفته تورنThorne در سال 1961 ،علم نماتولوژی در موقعیتی قرار گرفت که علم حشره شناسی در سال 1900 و علم بیماری های گیاهی در سال 1920 قرار داشت.

در ایران" عباس دواچی"،در سال ،1328 در کتاب" آفات مهم گیاهان زراعی و طرز مبارزه با آنها "نماتد گندم A.tritici را با نام سیاه دانه از مناطق اصفهان و کرمان گزارش کرده است (بهداد، 1358).

"قوام الدین شریف"برای اولین بار در سال 1335 ، نماتد مولد غده ریشه Meloidogyne javanica را از روی ریشه گوجه فرنگی با نام Heterodera marioni در باغ کشاورزی قصر شیرین مشاهده و گزارش کرد.

تحقیقات نماتدشناسی در ایران، عملاً از سال 1340 در موسسه تحقیقات آفات وبیماری های گیاهی توسط دکتر" مجید امیدوار"، شروع گردید (امیدوار، 1347).

با گسترش خسارت نماتد مولد غده ریشه و هم چنین پیدایش نماتد مولدسیست چغندرقند توسط اسماعیل پور و شیفر در استان خراسان در سال 1348 ، تحقیقات نماتولوژی بطور اختصاصی آغاز شد.

دکتر" احمد خیری"، با چاپ مقاله ای در بلژیک در سال 1351 ومعرفی 72 گونه نماتدهای پارازیت گیاهی از ایران(Kheiri,1972)، سهم عمده ای در پایه گذاری علم تاکسونومی نماتد هادر ایران دارد.مهندس شاپور باروتی وشادروان مهندس احمد اخیانی وخانم دکترزهرا تنهامعافی را نیز باید از پیش کسوتان تحقیقات نماتدشناسی در ایران نام برد(زمردی،1382).با افزایش تعداد محققین این علم در سراسر کشور که نمی توان نام همه آنهارا در اینجا ذکر کرد، شناسایی وپراکندگی گونه های متعدد نماتد ها و هم چنین راه های مبارزه با آنهاپیوسته در حال افزایش و پیشرفت است.تا کنون تعداد 248 گونه متعلق به 80 جنس نماتد از ایران گزارش شده است(باروتی مصاحبه خصوصی).

اهمیت اقتصادی: با وجود کوشش و سرمایه گذاری بشر برای مبارزه با آفات (Pests)، خسارت وارده به محصولات غذائی و لیفی ادامه داشته و یکی از مهم ترین عوامل اقتصادی و اجتماعی می باشد.

بدون شک نماتدهای انگل گیاهی یکی از پراکنده ترین، موذی ترین و پرهزینه ترین آفات هستند که گاهی به صورت دوره ای موجب نابودی و فلج اقتصادی محصولات می شوند.

با توجه به افز ایش جمعیت بشردر جهان و براساس آمار موجود که تا سال 2100 به 16-10 میلیارد نفر خواهد رسید، مصرف غذائی جهان افزوده خواهد شد.

علاوه بر این توزیع مواد غذائی در نقاط مختلف جهان به خاطر عوامل مختلف یکنواخت نخواهد بود و در نتیجه با وجود افزایش تولید در بسیاری از محصولات کمبود مواد غذائی وجود خواهد داشت.

علاوه بر این، بیابان ها و کویرهای روی کره زمین بارشدی معادل 28 میلیون هکتار در سال روبه رو خواهند بود که خود موجب کاهش زمینهای کشاورزی خواهد شد.

اگر میزان مصرف سرانه غذائی در سال 2000 را معادل مصرف سال 1975 در نظر بگیریم، میزان نیاز به بقولات 66% ، غلات 75% و سبزیجات 100% افزایش خواهد یافت.

(Brown and kerry , 1989).

با توجه به موارد فوق، کوشش در جلوگیری از عوامل بازدارنده تولید محصولات کشاورزی یکی از هدف های اصلی بشر می باشد و شناسائی و مبارزه با نماتدهای انگل گیاهی از این امر مستثنی نیست .

در زیر به چند نمونه از خسارت های نماتدها به محصولات عمده کشاورزی اشاره می شود.

خسارت نماتد مولدسیست چغندرقند Heterodera schachtii را در کالیفرنیا به ازاء هر عدد سیست (حدود 100 عدد تخم) در هر 75 میلی لیتر خاک خشک ،40 کیلوگرم شکر در هکتار تخمین زده اند(Heijbroek,1973).

خسارت نماتد ساقه و پیاز Ditylenchus dipsaci را در انگلستان معادل 60000 پوند در سال ویا معادل از بین رفتن محصول 1% مزارع زیر کشت گل نرگس و یا 1/0% درآمد سالانه این محصول تعیین کرده اند.

در ایالت اورگن آمریکا میزان خسارت این نماتد روی محصولات پیازی 5% محصول تعیین شده است.در سال 1999،نیزمیزان خسارت این نماتد روی محصول سیر در ایالت کالیفرنیا 25 میلیون دلار برآورد گردید(H.Ferris,internet) .

خسارت نماتد غلات Heterodera avenae را به ازاء هر 16 عدد تخم نماتد در هر گرم خاک خشک 20% کاهش محصولات گندم برآورد کرده اند و میزان زیان سالانه در اثر این نماتد را در انگلستان 2 میلیون پوند ، در دانمارک 50 میلیون کرن دانمارک و در سوئد 50 میلیون کرون سوئد، در سال 1962 برآورد کرده اند.

در آفریقای جنوبی، خسارت نماتدهای مولد غده ریشه Meloidogyne spp را به ازاء هر 10% افزایش آلودگی نماتد 45 کیلوگرم توتون در هکتار تعیین کرده اند.

در زیمبابوه در سال 1963 میزان خسارت ناشی از نماتد مولد غده ریشه روی توتون را 10 میلیون دلار در سال برآورد کرده اند و خسارت نماتدهای مولد زخم Pratylenchus spp را روی توتون در سال 1956 در ایالت کارولینای شمالی آمریکا معادل 5 میلیون دلار تخمین زده اند (Webster , 1972).

به طور کلی، تخمین میزان خسارت وارده توسط نماتدها کاری ساده نیست و نیاز به دقت زیاد دارد.

لیکن طبق آخرین اطلاعات وزارت کشاورزی آمریکا خسارت سالانه حاصل از نماتدهای انگل گیاهی را 5/8 میلیارد دلار تعیین کرده است (Sasser and Freckman,1987).

با استفاده از سموم تدخینی چند تخمین در مورد میزان خسارت نماتدها برآورد شده است.

البته افزایش میزان رشد گیاه که در اثر کنترل نماتدها حاصل شده است ممکن است در اثر افزایش قدرت گیاه عاری از نماتد در مقابله با سایر شرائط نامساعد نیز باشد.

هم چنین نماتدکشها سایر میکرو ارگانیسم های بیماری زا را نیز کنترل می کنند.

تی لر(Taylor,1962)، خلاصه 853 آزمایش اثر فومیگانها روی چندین محصول را منتشر ساخت و نشان داد که در توتون 4/13% ، گوجه فرنگی 9/72% ، پنبه 4/91% ، لوبیا روغنی 1/126% ، چغندرقند 2/175% افزایش محصول به دست آمده است.

نتایج بررسی اجمالی که توسط ساسر وفرکمن(Sasser and Freckman,1987)) از 371 نماتولوژیست در 75 کشور جهان به دست آمده است در جدول شماره 1 ارائه گردیده است : جدول شماره 1- خلاصه نتایج میزان خسارت سالیانه نماتدها به محصولات کشاورزی در مقیاس جهانی موقعیت نماتدها در طبقه بندی جانوران بعد از طبقه بندی لینه در