أمراض النبات

معظم الفطريات الممرضة للنباتات تنتمي إلى شعبة الفطريات الزقية أو الفطريات البازيدية . تتكاثر هذه الفطريات جنسيًا ولا جنسيًا عن طريق إنتاج الأبواغ وتراكيب أخرى. قد تنتشر الأبواغ لمسافات طويلة عبر الهواء أو الماء، أو قد تنتقل عبر التربة. العديد من الفطريات التي تعيش في التربة قادرة على العيش كمتغذية رمية ، حيث تؤدي دورها في دورة حياتها داخل التربة . تُعرف هذه الفطريات باسم الفطريات المتغذية رميًا اختياريًا.

يمكن السيطرة على الأمراض الفطرية باستخدام مبيدات الفطريات وغيرها من الممارسات الزراعية. ومع ذلك، غالباً ما تتطور سلالات جديدة من الفطريات مقاومة لمختلف مبيدات الفطريات.

تستعمر الفطريات الممرضة المتطفلة أنسجة النباتات الحية وتستمد منها العناصر الغذائية. أما الفطريات الممرضة النخرية فتصيب أنسجة النبات المضيف وتقتلها، ثم تستخلص العناصر الغذائية من خلايا النبات المضيف الميتة. ^{[ 3 ]}

تشمل مسببات الأمراض الفطرية الهامة للنباتات ما يلي:

الفطريات البازيدية

• Ustilago spp. (smuts) ^{[ 5 ]}
• Rhizoctonia spp. ^{[ 6 ]}
• فطر Phakospora pachyrhizi ( صدأ فول الصويا ) ^{[ 7 ]}
• Puccinia spp. (صدأ شديد يصيب الحبوب والأعشاب ) ( فطر ) | الصدأ]]. ^{[ 8 ]}
• Armillaria spp. (أنواع فطر العسل، مسببات الأمراض الشديدة للأشجار) ^{[ 9 ]}

تتسبب العديد من الفيروسات النباتية في انخفاض محصول المحاصيل فقط . لذلك، لا يُعدّ من المجدي اقتصادياً محاولة مكافحتها، إلا عندما تصيب الأنواع المعمرة ، مثل أشجار الفاكهة.

معظم الفيروسات النباتية لها جينومات صغيرة من الحمض النووي الريبي أحادي السلسلة . بعضها يحتوي أيضًا على حمض نووي ريبي مزدوج السلسلة أو حمض نووي ديوكسي ريبي أحادي أو مزدوج السلسلة . قد تشفر هذه الفيروسات ثلاثة أو أربعة بروتينات فقط : إنزيم النسخ ، وبروتين الغلاف، وبروتين الحركة لتسهيل انتقال الفيروس من خلية إلى أخرى عبر الروابط البلازمية ، وأحيانًا بروتين يسمح بانتقاله بواسطة ناقل.

تنتقل الفيروسات النباتية عمومًا عن طريق ناقل ، ولكن قد يحدث أيضًا انتقال ميكانيكي أو عن طريق البذور. غالبًا ما تكون النواقل حشرات مثل المن ، بينما تكون أخرى فطريات ، ونيماتودا ، وأوليات . في كثير من الحالات، تكون الحشرة والفيروس متخصصين في نقل الفيروس، مثل نطاطة أوراق البنجر التي تنقل فيروس تجعد القمة المسبب للأمراض في العديد من المحاصيل الزراعية. ^{[ 21 ]}

تتطفل بعض الديدان الخيطية على جذور النباتات ، وتُشكل مشكلة في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية . تنتشر ديدان البطاطا الكيسية ( Globodera pallida و G. rostochiensis ) على نطاق واسع في أوروبا والأمريكتين، مُسببةً أضرارًا تُقدر قيمتها بـ 300 مليون دولار أمريكي سنويًا في أوروبا. تتميز ديدان العقد الجذرية بنطاق عوائل واسع، فهي تتطفل على أنظمة جذور النباتات، وبالتالي تؤثر بشكل مباشر على امتصاص الماء والمغذيات اللازمة لنمو النبات وتكاثره بشكل طبيعي، ^{[ 22 ]} بينما تميل الديدان الكيسية إلى إصابة عدد قليل من الأنواع فقط. تستطيع الديدان الخيطية إحداث تغييرات جذرية في خلايا الجذور لتسهيل دورة حياتها. ^{[ 23 ]}

تُسبب بعض أمراض النباتات كائنات أولية مثل فيتوموناس ، وهي من الكينيتوبلاستيدات . ^{[ 24 ]} تنتقل هذه الكائنات على شكل أبواغ متحركة قادرة على البقاء في حالة سكون في التربة لسنوات عديدة. كما يمكنها نقل الفيروسات النباتية . فعندما تلامس هذه الأبواغ المتحركة شعيرة جذرية ، تُنتج بلازموديومًا يغزو الجذور .

يمكن الحد من دخول الكائنات الضارة غير المحلية إلى أي بلد من خلال التحكم في حركة الأفراد (مثلًا، هيئة الحجر الصحي والتفتيش الأسترالية ). توفر التجارة العالمية فرصًا غير مسبوقة لدخول آفات النباتات. ^{[ أ ]} في الولايات المتحدة ، حتى الحصول على تقدير أدق لعدد هذه الكائنات الدخيلة يتطلب زيادة كبيرة في عمليات التفتيش. ^{[ ب ]} في أستراليا، ينشأ قصور مماثل في الفهم من مصدر مختلف: عمليات التفتيش في الموانئ ليست فعالة جدًا لأن المفتشين لا يملكون معرفة كافية بعلم التصنيف. غالبًا ما توجد آفات صنفتها الحكومة الأسترالية على أنها ضارة ويجب منعها من دخول البلاد، ولكن لها أقارب تصنيفية قريبة تُسبب التباسًا في المسألة. ^{[ ج ]}

تم تجربة تشعيع الأغذية بالأشعة السينية وشعاع الإلكترون كإجراء حجري لمنتجات الفاكهة القادمة من هاواي . وقد لاقت النتائج استحسان إدارة الغذاء والدواء الأمريكية ، وهيئة فحص صحة الحيوان والنبات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية ، والمنتجين، والمستهلكين على حد سواء، حيث أظهرت النتائج فعالية أكبر في القضاء على الآفات وتدهورًا أقل في الطعم مقارنةً بالمعالجة الحرارية. ^{[ 31 ]}

تتوقع الاتفاقية الدولية لوقاية النباتات (IPPC) استمرار تحسن التشخيص الجزيئي المستخدم في عمليات التفتيش. ^{[ 32 ]} وتتوقع الاتفاقية، بين عامي 2020 و2030، استمرار التحسن التكنولوجي لخفض التكاليف وتحسين الأداء، وإن لم يكن ذلك متاحًا للدول الأقل نموًا ما لم تتغير آليات التمويل. ^{[ 32 ]}

يمكن استخدام العديد من المركبات الطبيعية والاصطناعية لمكافحة أمراض النباتات. تعمل هذه الطريقة عن طريق القضاء المباشر على الكائنات المسببة للأمراض أو الحد من انتشارها؛ إلا أنه ثبت أن تأثيرها واسع النطاق، وعادةً ما يكون غير مفيد للنظام البيئي المحلي. من الناحية الاقتصادية، قد تؤدي جميع الإضافات الطبيعية، باستثناء أبسطها، إلى استبعاد المنتج من تصنيف "عضوي"، مما قد يقلل من قيمة المحصول.

تُعدّ دورة المحاصيل وسيلة تقليدية وفعالة في بعض الأحيان لمنع الآفات والأمراض من التوطن بشكل جيد، إلى جانب فوائد أخرى. ^{[ 33 ]}

تشمل الطرق البيولوجية الأخرى التلقيح. ويمكن توفير الحماية من العدوى ببكتيريا Agrobacterium tumefaciens ، التي تسبب أمراض العفص في العديد من النباتات، عن طريق غمس العُقَل في معلقات من بكتيريا Agrobacterium radiobacter قبل غرسها في التربة لتكوين الجذور. ^{[ 34 ]}