ads
0

سبد خرید شما خالی است.

برای مشاهده لیست علاقه مندی ها وارد شوید!

مشاهده محصولات فروشگاه

نحوه اجرای تناوب در استفاده قارچ کش ها برای جلوگیری از مقاومت

اجرای تناوب در استفاده از قارچ کش ها

شما بدون شک از آسیب هایی که قارچ ها می توانند به گیاهان و محصولات شما وارد کنند به خوبی آگاه هستید و احتمالاً در مقطعی مشکل کنترل چنین آلودگی های قارچی  را تجربه کرده اید.

نحوه اجرای تناوب در استفاده قارچ کش ها برای جلوگیری از مقاومت

در مقاله‌ای در Frontiers in Microbiology که در سال ۲۰۱۹ منتشر شد، نویسندگان Fausto Almeida، Marcio L. Rodrigues، و Carolina Coelho درباره «مشکل هنوز دست‌کم‌گرفته‌شده بیماری‌های قارچی در سراسر جهان» بحث می‌کنند و به نقش آن‌ها در بیماری‌های انسان و گیاه اشاره می‌کنند.

هر ساله یک سوم محصولات غذایی در سراسر جهان به دلیل بیماری های ناشی از قارچ ها از بین می روند.

برای ارائه مثالی از مقیاس مشکل، بیایید به وضعیت گندم – بزرگترین محصول غذایی در جهان – و جو – ششمین محصول بزرگ نگاه کنیم.

ممکن است قبلاً با بیماری زنگ آشنایی داشته باشید، بیماری که می تواند گیاهان شما را با پوششی قرمز رنگ و «زنگ زده مانندی» بپوشاند خوب، سه نوع زنگ مختلف وجود دارد که محصولات گندم و جو را آلوده می کند، و تخمین زده شده است که بیش از 5 میلیارد دلار در سال به دلیل آلودگی فقط توسط این سه مورد از بین می رود.

در حالی که به احتمال زیاد با تخریب در چنین مقیاسی  به سختی مواجه نمی شوید، احتمالاً در باغ خود با بیماری های قارچی مواجه خواهید شد که برخی از آنها می توانند برای محصولات یا گیاهان زینتی شما ویرانگر باشند.

از آنجایی که کنترل این  عوامل بیماری زا ممکن است دشوار باشد، این احتمال وجود دارد که در برخی مواقع مجبور به استفاده از قارچ کش ها شوید.

با توجه به تنوع محصولات موجود، اگر در گذشته با یک نوع قارچ کش خاص موفق بوده اید، ممکن است از ادامه استفاده از آن خوشحال باشید و شاید حتی به عنوان یک اقدام پیشگیرانه از آن دائم استفاده کنید. با این حال، با استفاده مداوم از همان روش کنترل شیمیایی، در معرض خطر ایجاد مقاومت قارچی هستید.

نحوه اجرای تناوب در استفاده قارچ کش ها برای جلوگیری از مقاومت

قارچ ها با جهش در برابر یک ماده شیمیایی مقاومت می کنند و همانطور که آنها تکثیر می کنند، نتاج آنها نیز همان جهش را خواهند داشت و جمعیتی از قارچ های مقاوم ایجاد می کند.

نه تنها این ماده شیمیایی دیگر بیماری را در باغ شما کنترل نمی کند، بلکه مقاومت می تواند در سراسر جمعیت قارچ گسترش یابد و کاربردهای کشاورزی یک محصول خاص – یا حتی استفاده پزشکی از قارچ کش ها در همان رده را تهدید کند.

هدف ما این است که در این مقاله به شما نشان می‌دهیم که چگونه مواد شیمیایی قارچ‌کشی را که در باغ استفاده می‌کنید تغییر دهید تا از این اتفاق جلوگیری شود.

مقاومت طبیعی گیاه

شاید به این موضوع دقت نکرده نباشید که گیاهان سیستم ایمنی خاص خودشان را دارند و می توانند با تعدادی از پاتوژن های مختلف مبارزه کنند.

پرورش دهندگان گیاهان هزاران سال است که از این فرآیند طبیعی استفاده می کنند. اصلاح اصولی گیاهان تا اواسط دهه 1800 آغاز نشد، زمانی که راهب گرگور مندل به طور سیستماتیک نخود فرنگی را پرورش داد و وجود ژن ها را استنباط کرد.

او نتایج کار خود را در سال 1865 منتشر کرد – برای جهانی که کسی قدردان زحمات او نبود. به حدی که راهبان همکارش پس از مرگش مقالات تحقیقاتی او را سوزاندند! دانشمندان ژن‌های خاصی را برای مقاومت در برابر بیماری‌های گیاهی کشف نکردند تا اینکه هارولد فلور تحقیقات پیشگامانه خود را در سال 1941 منتشر کرد.

با این حال، علی‌رغم بهترین تلاش‌های ما، پاتوژن‌های گیاهی اغلب در برابر مکانیسم‌های گیاه برای کنترل آن‌ها مقاومت ایجاد می‌کنند. اینجاست که قارچ کش ها وارد می شوند.

قارچ کش های ایده آل در دنیای غیر ایده آل

پرورش دهندگان زیرک در اوایل دهه 1800 متوجه شدند که می توانند از مواد شیمیایی مانند گوگرد برای کنترل بیماری های گیاهی استفاده کنند. با این حال، بسیاری از این مواد شیمیایی برای افراد نیز سمی هستند.

در حالت ایده‌آل، ما می‌خواهیم آفت‌کش‌هایی را مد نظر داریم که  میکروارگانیسم های مورد نظر را بدون تأثیر مخرب بر انسان، حیوانات خانگی، زنبورها، ماهی‌ها و دیگر انواع  موجودات حیات وحش کنترل کنند. قارچ شناسان و بیماری شناسان گیاهی ژن ها و متابولیسم قارچ ها را مطالعه می کنند و فرآیندهای بیوشیمیایی خاصی را شناسایی کرده اند که در انسان یا موجودات دیگر از قلمرو جانوری یا گیاهی وجود ندارد.

به نظر می رسد همه چیز در همین جا به پایان می رسد و راه حل نهایی بدست امده!

قارچ کش ها برای مختل کردن برخی فرآیندهای بیوشیمیایی به نام “محل های هدف” ساخته می شوند. برخی از مواد شیمیایی یک فرآیند خاص مانند سنتز دیواره سلولی را هدف قرار می دهند.

در مثال بالا، اگر یک قارچ جهش ژنتیکی ایجاد کند که به فرآیندهای بیوشیمیایی موجود در سنتز دیواره سلولی اجازه می‌دهد تا علی‌رغم کاربرد شیمیایی، ادامه یابد، ارگانیسم مقاوم می‌شود.

اگر ماده شیمیایی مورد استفاده شما فقط در یک محل هدف در قارچ عمل کند، قارچ اغلب می تواند نسبتاً سریع مقاومت ایجاد کند. استفاده مداوم از همان قارچ کش باعث می شود که اعضای جهش یافته – یا مقاوم – جمعیت تحمل کنند و تکثیر شوند. با توجه به زمان کافی، سویه مقاوم قارچ ها در اکثریت خواهد بود.

یکی از راه‌های کاهش احتمال این فرآیند مضر، تناول در استفاده از مواد شیمیایی است که راه‌های مختلفی را برای کنترل قارچ‌ها هدف قرار می‌دهند.

خب چگونه باید متوجه شویم که زمان تناوب رسیده ؟

اول، سازمانی به نام Fungicide Resistance Action Committee  (FRAC) وجود دارد که همه قارچ‌کش‌های تجاری موجود را بر اساس نحوه عملکردشان – یا اینکه چگونه قارچ‌ها را هدف قرار می‌دهند، به گروه‌هایی طبقه‌بندی می‌کند. شما میتوانید فایل مربوط به این سازمان را دانلود کنید.

به قارچ کش ها در هر گروه نیز یک کد FRAC داده می شود. هر گروه می‌تواند شامل گزینه‌هایی باشد که از نظر ساختار شیمیایی بسیار متفاوت هستند، اما قارچ‌ها را به روشی مشابه و در همان محل هدف از بین می‌برند.

FRAC در حال حاضر 16 گروه را لیست می کند، به علاوه برخی از آنها که حالت عمل ناشناخته ای دارند. مورد توجه خاص گروه M است – برای قارچ کش هایی که چند نقطه هدف دارند. برخلاف آن دسته از مواد شیمیایی که دارای یک نقطه هدف خاص هستند، این مواد به طور همزمان روی چندین نقطه هدف عمل می کنند.

با دخالت در فرآیندهای بیو شیمیایی مختلف به طور همزمان، این امر باعث می‌شود که قارچ‌ها مقاومت بسیار کمتری از خودشان نشان دهند. برای انجام این کار، قارچ باید همه جهش های لازم را همزمان ایجاد کند.

این فاکتورها به این معنی هستند که قارچ کش هایی دارای چند نقطه هدف هستند، یک انتخاب عالی برای آن دسته از قارچ هایی هستند که ریسک بالایی در ایجاد مقاومت دارند

تناوب قارچ کش

دانستن اینکه مقاومت مشکلی برای یک محصول شیمیایی خاص است یا می‌تواند باشد، به شما امکان می‌دهد برنامه‌ای برای جایگزینی ترکیبات، چه با ترکیباتی که چند نقطه اثر هستند و چه با آنهایی که حالت‌های عمل متفاوتی دارند، ایجاد کنید.

کارشناسان دانشگاهی برنامه های مدیریت یکپارچه آفات (IPM) یا مراکز خدمات کشاورزی می توانند شما را در انتخاب قارچ کش های جایگزین راهنمایی کنند.

یکی از اصولی که کاملاً حیاتی است، اجتناب از استفاده مداوم از قارچ کش ها با همان شیوه عمل است. به عنوان مثال، شما نباید پروپیکونازول را با تبوکونازول جایگزین کنید. همانطور که از “آزول” در نام آنها می توان فهمید، این مواد شیمیایی ارتباط نزدیکی با هم دارند و عملکرد یکسانی دارند.

و اگر اصطلاح “آزول” به طور مبهمی آشنا بنظر میرسد، به این دلیل است که بسیاری از مواد ضد قارچی که برای درمان عفونت های قارچی انسان استفاده می شوند، حاوی این گروه های “آزول” هستند.

در حقیقت، بسیاری از این داروها برای دهه‌ها در کشاورزی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. اما این ایده خوبی نیست، در عصر فعلی مقاومت در برابر دارو.

توسعه مقاومت در برابر قارچ کش ها

FRAC بر قارچ کش هایی تمرکز می کند که مشکلات مقاومت در پاتوژن ها را دارند یا احتمال ایجاد مقاومت در آن ها زیاد هست. عوامل زیادی در تعیین اینکه آیا یک موجود زنده ممکن است به یک ترکیب خاص مقاومت کند یا نه، نقش دارند.

برخی از ارگانیسم ها را می توان با موفقیت برای چندین دهه بدون ایجاد مقاومت در برابر قارچ کش خاص درمان کرد. برخی دیگر، مانند Botrytis cinerea یا کپک خاکستری، می توانند در اولین فصل استفاده از ترکیب قارچ کش، مقاوم شوند.

فشار انتخاب (Selection pressure ) اصطلاح رسمی است که زمانی استفاده می شود که استفاده مکرر از یک ماده شیمیایی یک موجود زنده را مستعد ایجاد مقاومت در برابر آن کند.

برای اطلاع دقیق تر، این اصطلاح زمانی استفاده می شود که قارچ کش جمعیت اولیه را می کشد، اما هیچ تاثیری بر جمعیت تغییر یافته (یا جهش یافته) که مقاوم شده اند ندارد. برخی از قارچ ها یک یا دو بار در سال اسپور تولید می کنند، در حالی که برخی دیگر (مانند Botrytis cinerea) به طور مکرر در طول فصل هاگ تولید می کنند. آنهایی که به سرعت تولید مثل می کنند، نسبت به موجوداتی که آهسته تر تولید مثل می کنند، احتمال بیشتری برای ایجاد جمعیت مقاوم دارند.

برخی از قارچ ها می توانند مواد شیمیایی موجود در این محصولات را سم زدایی کنند. در برخی موارد، آنها از همان مکانیسمی استفاده می کنند که کبد ما برای سم زدایی از ترکیبات سمی استفاده می کند. در موارد دیگر، تا زمانی که ارگانیسم ماده شیمیایی را به شکل فعال تبدیل نکند، قارچ کش ها عملاً کار نمی کنند. اگر ارگانیسم این کار را متوقف کند، ترکیب کار نخواهد کرد.

همانند بیشتر موجودات، سلول های قارچی دارای پمپ هایی هستند که مواد شیمیایی را از سلول ها خارج می کنند. گاهی اوقات، اینها با پمپ کردن مقدار زیادی از قارچ‌کش به بیرون از سلول سازگار می‌شوند و این باعث می‌شود غلظت در سلول به حد کافی پایین بیاید که دیگر کشنده نباشد.

نحوه اجرای تناوب در استفاده قارچ کش ها برای جلوگیری از مقاومت

نمونه‌هایی از قارچ‌کش‌های بسیار خاص که به دقت تحت نظارت هستند

چندین دسته از قارچ‌کش‌های سنتز شده ی مدرن نسبت به دوره‌های قبل سمیت کمتری برای انسان دارند، اما در معرض خطر بیشتری برای تولید جمعیت‌های مقاوم قارچ‌ها هستند.

تعدادی از این موارد در ادامه توضیح داده شده است.

مهارکننده های د متیلاسیون (DMIs)

این گروه از مواد شیمیایی شامل قارچ کش های حاوی “آزول” است که در بالا ذکر شد. آنها مهارکننده های بیوسنتز استرول هستند.

این گروه شامل ده‌ها ماده شیمیایی است که در کنترل بیماری‌هایی که به طیف وسیعی از محصولات حمله می‌کنند بسیار مؤثر هستند – و برخی برای درمان آلودگی های قارچی در انسان استفاده می‌شوند.

چرا این گروه اینقدر خاص است؟ این فرآیند بیوشیمیایی را هدف قرار می دهد که قارچ ها از آن در ایجاد غشای سلولی استفاده می کنند.

غشاهای سلولی در انواع مختلف موجودات از نظر ساختار اولیه مشابه هستند. با این حال، اجزای فردی آنها می تواند متفاوت باشد.

اجزای اصلی غشای سلولی، مولکول های چربی هستند، از جمله گروه های استرول ( کلسترول رو به یاد بیاورید).

خوب، قارچ ها کلسترول نمی سازند. در عوض، آنها ترکیبی مشابه به نام لانوسترول ( lanosterol) می سازند و این مواد شیمیایی آنزیمی را که یک واکنش کلیدی را در ساخت این استرول انجام می دهد (به طور دقیق لانوسترول دمیلاز) مهار می کند. از این رو نام، مهارکننده‌های دی متیلاسیون است.

مهارکننده های خارجی کوئینون (استروبیلورین ها)

 

این ترکیبات در دهه 1990 ساخته شدند و در آن زمان به عنوان “قارچ کش های کم خطر” در نظر گرفته می شدند. آنها توانایی ارگانیسم برای تولید انرژی را هدف قرار می دهند. آنها بسیار خاص هستند و فقط قارچ ها را هدف قرار می دهند. با این حال، برای ایجاد مقاومت در برابر این گروه از مواد شیمیایی، تنها یک تغییر خاص – یا جهش – در DNA لازم است.

معنی این موضوع در این زمینه این است که برای جمعیتی از قارچ‌ها که با یکی از محصولات این گروه درمان می‌شوند، مقاومت نسبتا آسان است. و آنچه اوضاع را بدتر می کند این است که اعضای این گروه (کد FRAC 11) دارای مقاومت متقابل (cross-resistant) هستند.

یعنی مقاومت در برابر یکی از این مواد شیمیایی، ارگانیسم را قادر می سازد تا در برابر همه مواد شیمیایی این گروه مقاوم شود.

این امر، تناوب در استفاده از این نوع قارچ‌کش یا در حالت ایده‌آل مخلوط کردن آن با محصولی که در حال حاضر در معرض خطر «کم مقاومت» است را ضروری می کند

نکته احتیاطی: در حالی که تحقیقات نشان می‌دهد که استروبیلورین‌ها فقط بر قارچ‌ها تأثیر می‌گذارند، مطالعات روی سلول‌های مغز موش نشان می‌دهد که این ترکیبات می‌توانند باعث تغییرات سلولی نگران‌کننده شوند.

محققان دانشکده پزشکی دانشگاه کارولینای شمالی دریافتند سلول‌های موش تحت درمان با این نوع قارچ‌کش به روشی مشابه به سلول‌های افراد مبتلا به اوتیسم و شرایطی مانند بیماری آلزایمر واکنش نشان می‌دهند.

مطالعات آزمایشگاهی مانند اینها اغلب زمانی که در داخل بدن (مثلاً در انسان) مورد مطالعه قرار می گیرند، دقیقا فرآیندی که در بیرون از بدن دارند را از خود  نشان نمی دهند، اما تحقیقات نشان می دهد که ممکن است احتیاط لازم باشد.

نحوه اجرای تناوب در استفاده قارچ کش ها برای جلوگیری از مقاومت

پاتوژن های قارچی پرخطر و کم خطر

برخی از پاتوژن ها نسبت به سایرین در معرض خطر بسیار بالاتری برای ایجاد مقاومت هستند. بسیاری از موارد پرخطر باعث ایجاد بیماری های جدی در محصولات کشاورزی مانند گندم و جو می شوند.

در باغ های خانگی، آگاهی از پاتوژن های پرخطر و نیاز به جلوگیری از ایجاد مقاومت در جمعیت قارچ های منطقه ای مهم است. استفاده بیش از حد از همان درمان قارچ کش نه تنها می تواند اثربخشی آن را در باغ های خودمان کاهش دهد، بلکه می تواند تأثیر نامطلوبی بر باغ های مجاور و محصولات تجاری محلی نیز داشته باشد.

احتمال ایجاد مقاومت

انواع قارچ های رایج که احتمالاً باغبان خانگی با آنها مواجه می شوند به شرح زیر است:

کم خطر ها

  • گونه های رایزوکتونیا (Rhizoctonia)
  • گونه های فوزاریوم (Fusarium)
  • کپک سفید (Sclerotinia sclerotiorum)
  • عوامل بیماری زا بذر زی (بذر زاد Seed borne)

پرخطر ها

  • لکه سیاه یا اسکب سیب (Venturia inaequalis)
  • سفیدک داخلی انگور (Plasmopara viticola)
  • کپک خاکستری (Botrytis cinerea)
  • سفیدک پودری غلات (Erysiphe graminis)

نمونه ای از طرح  رعایت تناوب برای باغبانان

برخی از کامل‌ترین توصیه‌ها در مورد نحوه تناوب در قارچ‌کش‌ها از برنامه مدیریت یکپارچه آفات دانشگاه کالیفرنیا (IPM) آمده است. دانستن کد FRAC MOA برای نحوه عملکرد، همانطور که در بالا ذکر شد، نقطه شروع مهمی برای توسعه برنامه تناوبی شما است.

FRAC جدولی ارائه می دهد که تمام قارچ کش های تجاری موجود و کدهای FRAC آنها را فهرست می کند. نکته اصلی این است که از استفاده متوالی از قارچ کش هایی که روش عمل و نقطه هدف مشابهی دارند خودداری کنید.

توصیه های آنها برای درمان بوتریتیس (کپک خاکستری) در توت فرنگی به شرح زیر است:

  • از محصولات با کدهای FRAC 1، 4، 9، 11 یا 17، قبل از تناوب در قارچ کش با کد MOA متفاوت، فقط یک بار استفاده نمایید
  • برای قارچ کش هایی با کدهای دیگر، قبل از ایجاد تناوب با کد MOA متفاوت، بیش از دو استفاده متوالی انجام ندهید.

قارچ کش های زیستی و ترکیبات دفاعی گیاهی

علاوه بر قارچ کش های مصنوعی که معمولاً استفاده می شود، میکروارگانیسم هایی نیز وجود دارند که قارچ ها را مهار می کنند که ممکن است به عنوان قارچ کش استفاده شوند. به آنها قارچ کش های زیستی می گویند. FRAC چندین میکروارگانیسم رالیست می کند که می توانند به طور موثر در این زمینه کمک کنند، از جمله گونه های قارچ Trichoderma و باکتری Bacillus amyloliquefaciens.

ما این مقاله را با صحبت در مورد این که چگونه گیاهان می‌توانند از خود دفاع کنند آغاز کردیم. بسیاری از این مکانیزم‌های دفاعی را می توان از قطعات سلول‌های میکروبی به دست آورد. گیاهان این توانایی را یافته‌اند تا این قطعات را به عنوان تهدیدهای بالقوه تشخیص دهند و واکنش‌های ایمنی خود را هنگام مواجهه با آن‌ها افزایش دهند.

برخی از این ترکیبات برای القای پاسخ ایمنی گیاه استفاده می شود، بنابراین می تواند در برابر حمله قارچ ها مقاومت کند. به عنوان مثال می توان به دیواره های سلولی مخمر و سویه خاصی از باکتری باسیلوس اشاره کرد.

مقاومت دارویی و آفت کش ها همه ما را تهدید می کند

شما بدون شک در مورد ابر میکروب ها – باکتری های مقاوم به همه انواع شناخته شده آنتی بیوتیک ها – مطالعه کرده اید. عفونت های ناشی از این باکتری ها می تواند کشنده باشد.

وضعیت پاتوژن های قارچی انسان نیز در همین راستا است.

همین اصل در مورد قارچ کش های کشاورزی نیز صدق می کند – مواد شیمیایی که در از بین بردن قارچ ها بسیار مؤثر هستند، با گذشت زمان از اثربخشی کمتری برخوردار می شوند، زیرا موجودات زنده در برابر مواد شیمیایی مقاومت می کنند.

دانستن این موضوع به احتمال زیاد به ما این فرصت را می‌دهد که تلاش خود را با تناوب در محصولات مشکل ساز با آن‌هایی که به احتمال زیاد منجر به مقاومت می‌شوند. رای جلوگیری از آن انجام دهیم،

و استفاده از ارگانیسم‌های بیولوژیکی امید بیشتری را به وجود می‌آورد که باغداران و پرورش دهندگان بتوانند در جنگ دائمی علیه پاتوژن‌های قارچی دست بالا را حفظ کنند.

آیا توانسته اید با موفقیت با مقاومت در باغ خود مقابله کنید؟ اگر چنین است، در نظرات با ما در میان بگذارید.

 

منبع : Gardenpath

محمد رضا زرهون

دانشجوی دوره ی کارشناسی ارشد رشته گیاه پزشکی (بیماری شناسی گیاهی) ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.

راه آسان‌تری برای ارتباط با کاربران‌مان پیدا کرده‌ایم :) عضویت در کانال

مطالب زیر را حتما بخوانید:

قوانین ارسال دیدگاه در سایت

  • چنانچه دیدگاهی توهین آمیز باشد و متوجه اشخاص مدیر، نویسندگان و سایر کاربران باشد تایید نخواهد شد.
  • چنانچه دیدگاه شما جنبه ی تبلیغاتی داشته باشد تایید نخواهد شد.
  • چنانچه از لینک سایر وبسایت ها و یا وبسایت خود در دیدگاه استفاده کرده باشید تایید نخواهد شد.
  • چنانچه دیدگاهی بی ارتباط با موضوع آموزش مطرح شود تایید نخواهد شد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

لینک کوتاه:
0