مهار زیستی در گیاه پزشکی
سال:1398 | دوره:7 | شماره:2 (پیاپی 14) |تعداد مقالات:11

لکه موجی با عامل Alternaria spp. یکی از بیماری های مهم گوجه فرنگی است که سالانه خسارت شدیدی به این محصول وارد می کند. کنترل بیولوژیک این بیماری با استفاده از قارچ های اپیفیت به عنوان میکروارگانیسم های سازگار در اندام های هوایی می تواند جایگزین مناسبی برای آفت کش های خطرناک شیمیایی باشد. جهت جداسازی قارچ های اپیفیت، پس از نمونه برداری از بوته های سالم گوجه فرنگی، قطعاتی از برگ و ساقه در ظروف ارلن حاوی آب مقطر و روی دستگاه تکان دهنده قرار گرفت و سوسپانسیون به دست آمده کشت داده شد. به منظور یافتن سویه های بیوکنترل موثر، جدایه های به دست آمده با استفاده از روش های کشت متقابل و تاثیر متابولیت های فرار و غیر فرار علیه قارچ بیمارگر (Alternaria alternata SN1-1) در آزمایشگاه، غربال و جدایه های موثر برای بررسی اثر آن ها در کنترل بیماری در شرایط گلخانه انتخاب شدند. در گلخانه، سوسپانسیون کنیدی های قارچ های اپیفیت در دو مرحله بر روی اندام های هوایی گیاه محلولپاشی شد. دو هفته پس از مایه زنی بیمارگر، شدت بیماری بر اساس یک مقیاس 9-0 ارزیابی شد. نتایج غربالگری در آزمایشگاه نشان داد که قارچ های اپیفیت مورد مطالعه با درجات مختلف از رشد میسلیومی قارچ بیمارگر جلوگیری کردند. حداکثر این بازدارندگی در آزمون های کشت متقابل، متابولیت های فرار و متابولیت های غیرفرار به ترتیب 70، 53 و 68 درصد بود. در گلخانه، کم ترین شاخص درصد بیماری مربوط به جدایه های F1-22 و P4-1(4/81% کنترل بیماری) و P1-1و P2-1 (4/74% کنترل بیماری) بود. جدایه های F1-22، P4-1و P2-1 به گونهTrichoderma harzianum و جدایه P1-1 به گونه Trichoderma longibrachiatum تعلق داشتند.

در صورت سازگار بودن عصاره های گیاهی با قارچ Beauveria bassiana، و وجود اثرات تشدیدکنندگی بین این دو، امکان افزایش کارآیی در کنترل میکروبی آفت انباری خرما وجود دارد. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثرات کشندگی و سینرژیستی عصاره های گیاهی در تلفیق با B. bassiana به منظور امکان سنجی کنترل جمعیت شپشه دندانه دار Oryzaephilus surinaemensis در شرایط انبارداری خرما بود. قسمت های رویشی و زایشی هوایی گیاهان مورد، درمنه کوهی، پونه، بومادارن و چریش آزمایش شدند. اثر عصاره های گیاهان بر رشد میسلیومی و درصد جوانه زنی B. bassiana به روش اختلاط عصاره مایع الکلی با محیط کشت بررسی شد. قدرت کشندگی عصاره های گیاهی سازگار به صورت منفرد و در تلفیق با B. bassiana روی حشره کامل و لارو شپشه دندانه دار ارزیابی شد. نتایج نشان داد B. bassiana در محیط های عصاره درمنه و چریش توانایی رشد میسلیومی و جوانه زنی اسپور دارد. درصد جوانه زنی اسپور در تمام غلظت ها در چریش بالاتر از درمنه بود. برای کاهش 50 درصد قدرت جوانه زنی قارچ توسط چریش غلظتی معادل 4/1949 میکرولیتر/لیتر نیاز بود. کمترین درصد کاهش رشد میسیلیومی در غلظت 250 میکرولیتر/لیتر چریش و معادل 1/3 درصد و بیشترین آن در 1000 میکرولیتر/لیتر درمنه و معادل 1/20 درصد بود. برای کاهش 50 درصدی رشد میسیلیومی قارچ توسط چریش به غلظتی معادل 4/36679 میکرولیتر/لیتر نیاز بود. بالاترین شاخص سازگاری در غلظت 500 میکرولیتر/لیتر چریش و معادل 89/76 درصد و کم ترین در 1000 میکرولیتر/لیتر درمنه بود. هر دو عصاره دارای اثرات سینرژیستی در بیمارگری B. bassiana روی حشره کامل و لارو بودند. اما عصاره چریش اثرات سینرژیستی بالاتری نشان داد.

کپک خاکستری میوه کیوی فروت که توسط قارچ Botrytis cinerea ایجاد می شود یکی از مهم ترین بیماری های پس از برداشت کیوی فروت می باشد. به منظور استفاده از عوامل بیوکنترل برای پیشگیری از این بیماری، در این بررسی سعی شد تا توان مخمرهای بومی کشور بر روی این بیمارگر ارزیابی شود. بدین منظور از 51 نمونه ارسالی از گیاهان مختلف در کشور طی سال1394، 34 جدایه بر اساس خصوصیات ریخت شناسی پرگنه ها، به عنوان نماینده انتخاب شدند. آزمایشات براساس توان بازدارندگی توسعه بیمارگر توسط مخمرها روی میوه و با دو روش حفر چاهک و نیز بررسی بر روی برش میوه کیوی فروت در تشتک شیشه ای، انجام شد. ارزیابی نتایج آزمایشات بر اساس آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح 1% و نیز شاخص بیماری زایی انجام گرفت. نتایج نشان داد مخمرهای Aureobasidium pullulans، Candida membranifaciens، Cryptococcus albidus، Metschnikowia koreensis، Ogataea cortices، Papilioterama flavescens، Rhodotorula mucilaginosaوR. glutinisکه بر اساس تعیین ترادف قسمتی از ناحیه ITS شناسایی شدند، پتانسیل بازدارندگی از رشد بیمارگر کپک خاکستری کیوی فروت را دارا می باشند.

برای بومی سازی دانش تولید tenebrionisvar. Bacillus thuringiensis کنترل کننده آفات سخت بالپوش، اولین گام پس از جداسازی باکتری، بهینه سازی محیط تولید می باشد که در پروژه حاضر مورد مطالعه قرار گرفت. در این مطالعه ازB. thuringiensis var. tenebrionis-BN1 (Btt-BN1) به عنوان یک آفت کش بیولوژیک برای کنترل سوسک برگخوار نارون استفاده شد. هدف از بهینه کردن محیط کشت مطلوب، افزایش راندمان تولید آفت کش بیولوژیکB. thuringiensis با ارزش افزوده بالا می باشد که در این محیط کشت از ضایعات کشاورزی و صنایع غذایی (ملاس نیشکر، جو دوسر، سبوس گندم و شربت ذرت) به عنوان مواد اولیه ارزان قیمت استفاده شده است. برای بهینه سازی پارامترهای محیط کشت از طراحی آزمایش به روش پاسخ سطح RSM)) و با رویکرد طراحی مرکب مرکزی استفاده شد. متغیرهای مستقل شامل مقدار منبع کربن و مقدار منبع نیتروژن در 3 سطح غلظت (6/0 تا 1 درصد ملاس نیشکر، 3/0 تا 9/0 درصد جو دوسر، 3/0 تا 9/0 درصد سبوس گندم و 1 تا 5 درصد شربت ذرت) با پاسخ واحدهای تشکیل دهنده پرگنه (CFU) و درصد تلفات برگخوار نارون مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده در شرایط عملیاتی pH = 7 و دمای 30 درجه سلسیوس پس از 72 ساعت نشان داد که حداکثر میزان CFU برای حداقل غلظت جو دوسر (3/0%)، حداقل غلظت سبوس گندم (3/0%)، حداکثر غلظت ملاس نیشکر (1 %) و حداقل غلظت شربت ذرت (1 %) معادل spores. ml− 18. 3611 بدست آمد. همچنین نتایج زیست سنجی Btt-BN1 روی برگخوار نارون نشان داد دو غلظت 5/0 و 1 درصد به ترتیب 7/67% و 80% تلفات ایجاد می کند.

در این بررسی امکان القای مقاومت در گندم (رقم پیشگام) علیه بیماری پاخوره ناشی از قارچGaeumannomyces graminis var. tritici (Ggt) با کاربرد پنج استرین باکتریایی اندوفیت در شرایط گلخانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که شدت بیماری در گیاهان تیمار شده نسبت به گیاهان شاهد 6/56%کاهش یافت و مقاومت گندم در برابر بیمارگر به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت. در این پژوهش فعالیت آنزیم های کیتیناز و بتا-1 و 4-گلوکاناز در گیاهان گندم تیمار شده با پنج باکتری اندوفیت جدا شده از گندم شامل: Pseudomonas fluorescens، marcescensSerratia، Microbacterium phyllosphaerae، Bacillus pumilus و Streptomyces argenteolus در زمان های 0، 24، 48 و 168 ساعت پس از مایه زنی گیاه با Ggt به عنوان نشانگرهای القای مقاومت مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد فعالیت این دو آنزیم در گیاهان آلوده تیمار شده با استرین های اندوفیت به طور معنی داری بالا بود. حداکثر فعالیت این آنزیم ها در گیاهان تیمار شده در زمان 48 و 168 ساعت پس از مایه زنی گندم با Ggt مشاهده شد. در زمان 48 ساعت فعالیت آنزیم β-1 و 4-گلوکاناز در گندم در اثر مایه زنی با استرین marcescensSerratia معادل U/mg protein 0291/0 در مقایسه با شاهد سالم بدون باکتری اندوفیت و بیمارگر به میزان U/mg protein 0055/0 و شاهد بیمار آلوده به بیمارگر و تیمار نشده با باکتری اندوفیت به میزان 0075/0 بود. فعالیت آنزیم کیتیناز در اثر مایه زنی با استرین های Pseudomonas fluorescens و marcescensSerratia به ترتیب معادل U/mg protein 0056/0 و 0045/0 در مقایسه با شاهد سالم بدون باکتری اندوفیت و بیمارگر به میزان 0030/0 و شاهد بیمار آلوده به بیمارگر و تیمار نشده با باکتری اندوفیت به میزان 0031/0 بود.

نقش غذا در رشد، تولیدمثل، پارامترهای ایمنی و فعالیت آنزیم های موثر در هضم به اثبات رسیده است. چنان چه حشرات از غذای مطلوب و با ارزش غذایی بالاتر بهره مند شوند سامانه ایمنی قوی تری داشته و بهتر می توانند با عوامل بیگانه مقابله کنند. به علاوه، تغذیه کافی در دوران لاروی منجر به تولید حشراتی با توان بارآوری مناسب می شود که این موضوع از اهداف مهم پرورش حشرات میزبان واسط انگل واره ها است. لذا در تحقیق حاضر برخی ویژگی های فیزیولوژیک شب پره آرد با تغذیه از ویتامین C و قندهای سوربیتول و مانیتول به عنوان مکمل غذایی در شرایط آزمایشگاهی تعیین شد. حشرات در شرایط آزمایشگاهی (دمای 1± 25 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 45% و دوره روشنایی به تاریکی 14: 10 ساعت) پرورش داده شدند و از لاروهای سن سوم در آزمایشات استفاده شد. تیمارها شامل تیمار اول: آرد (99 گرم) + اسید اسکوربیک (یک گرم)، تیمار دوم آرد (97 گرم)+ سوربیتول (سه گرم)، تیمار سوم آرد (97 گرم) + مانیتول (سه گرم)، تیمار چهارم (شاهد) آرد (100 گرم) بود. آزمایشات در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شدند. نرخ نسبی رشد (RGR) در همه تیمارها نسبت به شاهد افزایش معنی داری نشان داد. لاروهای سن سوم بید آرد پرورش یافته روی رژیم غذایی حاوی ویتامین C و مانیتول به ترتیب بیشترین کارایی تبدیل غذای خورده شده (ECI) (66/0± 66/7 درصد) و بالاترین شاخص هضم نسبی (FDI) (72/2± 2/37 درصد) را دارا بودند. بالاترین شاخص تبدیل غذای هضم شده به زیست توده (ECD) (9/0± 38/16 درصد) مربوط به لاروهایی بود که از غذای حاوی ویتامین C تغذیه کردند. فعالیت کیموتریپسین (03/0± 05/1) میکرومول بر دقیقه بر میلی گرم پروتیین در لاروهای تغذیه کرده از غذای حاوی ویتامین C افزایش معنی داری داشت. در حالی که فعالیت پروتیاز دیگر یعنی تریپسین توسط هر دو تیمار قندی و ویتامین C نسبت به شاهد افزایش یافت. رژیم های غذایی حاوی قندهای سوربیتول و مانیتول فعالیت آنزیم های کربوهیدرازی آلفا گلوکوزیداز (07/0± 74/0) و بتا گلوکوزیداز را به میزان (008/0± 44/0) میکرومول بر دقیقه بر میلی گرم پروتیین نسبت به سایر تیمارها تغییر دادند و فعالیت لیپاز در لاروهای تغذیه کرده از غذای حاوی سوربیتول به مقدار (06/0± 30/1) و ویتامین C به مقدار (01/0± 6/0) میکرومول بر دقیقه بر میلی گرم پروتیین کاهش معنی داری نشان داد. مانیتول بر فعالیت لیپاز تاثیر مثبت یا منفی نشان نداد. در بحث ایمنی شناسی تزریق جدایه 47 از قارچ Beauveria bassiana (غلظت 105 اسپور در میلی لیتر) به لاروهای سن سوم، سبب پاسخ همولنف به شکل افزایش معنی دار تعداد کل سلول های خونی و ایمنوسیت ها در زمان چهار ساعت پس از تیمار بود که نقش ویتامین C از سایر تیمارها در تغییر تعداد سلول های خونی به میزان (7/48± 625) عدد در میلی متر مکعب خون بارزتر بود. تعداد کل سلول های خونی، پلاسموتوسیت ها و گرانولوسیت ها با گذشت زمان تا 24 ساعت روند کاهشی نشان داد. به طور کلی، در میان تیمارها، ویتامین Cو قند مانیتول می توانند به عنوان گزینه های مناسبی در رژیم غذایی شب پره آرد لحاظ شوند. به نظر می رسد بهبود کیفیت غذای لاروها در میزان هضم غذا، فعالیت آنزیم های گوارشی و توان دفاع فیزیولوژیک حشره موثر بوده و می توان امیدوار بود که پرورش شب پره آرد به عنوان میزبان جایگزین برای دشمنان طبیعی با قوت بیشتری محقق شود.

گونه Pythium oligandrum یکی از عوامل زیست مهار مهم در برابر بیمارگرهای گیاهی محسوب می شود. بر اساس آزمون های ریخت شناختی و مولکولی جدایه های این گونه از استان های آذربایجان غربی، ایلام، بوشهر، چهارمحال و بختیاری، فارس، کرمانشاه، کرمان، گلستان و یزد جداسازی و شناسایی گردید. بیشترین فراوانی جدایه ها به ترتیب در استان های کرمانشاه و فارس مشاهده شد. به منظور غربال گری، تنوع کارکردی جدایه ها بر اساس دمای رشد و اثر مهار زیستی آن ها در شرایط آزمایشگاه ارزیابی شد. اثر جدایه های بومی P. oligandrum در برابر قارچ های بیمارگر خاک برد شامل Rhizoctonia solani، Phytophthora parasitica، Fusarium solani، F. redoens، F. oxysporum f. sp. lycopersici و F. oxysporum f. sp. pisi با واکاوی های آماری ناپارامتریک ارزیابی و با سویه های تجاری Fusarium oxysporum، Clonostachys rosea، P. oligandrum و Trichoderma asperellum مقایسه گردید. جدایه های بومی P. oligandrum در دمای رشدی و فعالیت های زیست مهاری خود دارای تنوع بودند. بیشترین میزان بازدارندگی رشد ریسه در برهمکنش جدایه ی P. oligandrum با R. solani مشاهده شد. ترکیبات فرار این جدایه ها بیشترین اثر معنی دار را روی P. parasitica وR. solani و کمترین اثر را روی F. oxysporum f. sp. lycopersici نشان دادند. همچنین ترکیبات غیرفرار آن ها بیشترین اثر معنی دار خود را روی P. parasitica نشان دادند. در آزمون های ترکیبات فرار و غیرفرار، در اکثر تیمارها بین فرم تجاری P. oligandrum و جدایه های P. oligandrumتفاوتمعنی داری مشاهده نشد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که ویژگی های رشدی و توان جدایه های بومی P. oligandrumدر مهار بیمارگرهای گیاهی مختلف، در شرایط آزمایشگاهی متفاوت است و از تنوع موجود می توان در غربال گری های بیوشیمیایی و گلخانه ای آن ها استفاده کرد.

واکنش تابعی و عددی زنبور انگل واره Aphidius matricariae Haliday روی شتهNasonovia ribisnigri Mosely در شرایط آزمایشگاهی در دمای20± 1 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 65± 5 درصد و دوره نوری 16: 8 ساعت (تاریکی: روشنایی) مورد ارزیابی قرار گرفت. تراکم های 2، 4، 8، 16، 32 و 64 عدد پوره سن سوم شته N. ribisnigri در 10 تکرار به مدت 24 ساعت در اختیار زنبور ماده بالغ جفت گیری کرده (کمتر از 24 ساعت عمر) قرار گرفت. نوع واکنش تابعی و پراسنجه های حاصل از آن به ترتیب با استفاده از رگرسیون لجستیک و رگرسیون غیرخطی محاسبه شدند. بر اساس نتایج، واکنش تابعی زنبور ماده نسبت به تراکم های مختلف پوره سن سوم شته N. ribisnigri از نوع دوم تعیین شد. مقادیر نرخ حمله و زمان دستیابی به ترتیب 0367/0 بار بر ساعت و 4114/0 ساعت به دست آمد. همچنین، حداکثر نرخ حمله (T/ Th) 33/58 پوره میزبان محاسبه شد. نتایج واکنش عددی نشان داد، با افزایش تراکم میزبان، میانگین تعداد شته های مومیایی شده به طور معنی داری از 8/7 عدد در تراکم 2 به 7/140 عدد در تراکم 64 میزبان افزایش یافت. بر اساس نتایج به دست آمده، به نظر می رسد، زنبور انگل واره A. matricariaeمی تواندبه عنوان عامل مهار زیستی مناسبی در کاهش جمعیت شته کاهو N. ribisnigriمورد استفاده قرار گیرد.

یکی از معیارهای مهم ارزیابی دشمن طبیعی در مهار زیستی، تعیین واکنش تابعی آن نسبت به تغییرات تراکم میزبان می باشد. شپشک آردآلود مو، Planococcus ficus (Signoret)، یکی از آفات مهم تاکستان ها در جهان است. کفشدوزک شکارگر CryptolaemusmontrouzieriMulsant شناخته شده ترین دشمن طبیعی شپشک های آردآلود است. پژوهش حاضر برای تعیین نوع واکنش تابعی و قدرت جستجوی کفشدوزک یاد شده نسبت به شپشک آردآلود مو انجام شد. در این پژوهش واکنش تابعی لاروهای سن سوم و حشرات بالغ نر و ماده کفشدوزک یاد شده نسبت به تراکم های 3، 5، 7، 9 عددی حشرات کامل ماده شپشک به عنوان طعمه، در 10 تکرار و در دمای 1± 26 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 5 ± 70 درصد و دوره نوری 12: 12 (روشنایی: تاریکی) داخل ظروف پتری پلاستیکی به قطر5/7 و عمق یک سانتی متر و با درپوش منفذدار بررسی شد. تعداد شپشک های تغذیه شده در هر ظرف ثبت گردید. تجزیه و تحلیل داده های واکنش تابعی با استفاده از نرم افزار SAS و به روش دو مرحله ای جولیانو انجام شد. در این بررسی منفی بودن شیب قسمت خطی منحنی درجه دو رگرسیون لجستیک در حشرات بالغ نر و ماده و در لارو سن سوم کفشدوزک، نشان دهنده واکنش تابعی از نوع دوم است. میزان قدرت جستجو (a) و زمان دستیابی (Th) برای لاروهای سن سوم و حشرات بالغ نر و ماده کفشدوزک به ترتیب (6922/0 بر ساعت و 9549/0ساعت)، (4901/0 بر ساعت و 3542/1 ساعت) و (5977/0 بر ساعت و 0996/1 ساعت) بود. لارو سن سوم دارای قدرت جستجوی بیشتر و زمان دستیابی کمتری نسبت به حشرات بالغ نر و ماده بود.

موفقیت کنترل زیستی آفات با استفاده از قارچ های بیمارگر حشرات مانند Beauveria bassianaوMetarhizium anisopliae به روش های عملی و اقتصادی برای تولید انبوه آن ها بستگی دارد. در این پژوهش تاثیر دوره نوری (شامل 12-12، 18-6 و 6-18 روشنایی و تاریکی)، زمان انکوباسیون (دوره 48، 72 و 96 ساعت) و سرعت چرخش انکوباتور (100، 150 و 200 دور در دقیقه انکوباتور شیکر دار) در تولید بلاستوسپور این دو قارچ در چهار تکرار بررسی شد. نتایج این پژوهش نشان داد که اثر تیمارهای مختلف دوره نوری، دور انکوباتور و دوره انکوباسیون در چرخه تولید بلاستوسپور قارچ های B. bassianaوM. anisopliae از نظر غلظت اسپور تولیدی، توانایی جوانه زنی، وزن تر و وزن خشک دارای تفاوت معنی داری در سطح احتمال 1 درصد است. بالاترین غلظت بلاستوسپور، درصد جوانه زنی، وزن تر و وزن خشک قارچ های B. bassianaوM. anisopliae در شرایط دوره نوری 18 ساعت روشنایی و 6 ساعت تاریکی، دور انکوباتور 150 دور در دقیقه و دوره انکوباسیون 72 ساعت بود. براساس نتایج این پژوهش دو گونه قارچ بیمارگر می توانند با استفاده از ترکیب شرایط محیطی و تنظیمات دستگاهی انکوباتور بدست آمده با عملکرد خوبی از تولید و بازده اقتصادی مناسب تولید شوند.

سفیدبالک توت، Aleuroclava jasmini sensu latoیکی از مهم ترین آفات مکنده نوظهور درختان توت فضای سبز شهر تهران است. مقاومت حشرات نسبت به آفت کش ها و آثار سوء کاربرد آنها بر محیط زیست، انگیزه قوی برای استفاده از بیمارگرهایی مانند Beauveria bassianaفراهم کرده است. در پژوهش حاضر بیمارگری چهار جدایه ایرانی B. bassianaروی پوره های A. jasminis senso latoدر پنج غلظت روی برگ های توت درون ظروف پتری و در شرایط آزمایشگاهی (دما 1± 25 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 60± %5 و دوره نوری 16: 8) مورد ارزیابی قرار گرفت. میانگین درصد مرگ و میر توسط آزمون آنالیز واریانس یک طرفه در سطح اعتماد 95% و مقادیر LC50 و LT50 با استفاده از نرم افزار SPSS آنالیز شد. نتایج حاصل از آزمون پروبیت نشان داد که در بین جدایه های B. bassiana کمترین LC50مربوط به دو جدایه PTCC5197 و IRAN1395 به میزان 105×3/1 کنیدی در میلی لیتر و بیشترین مقدار مربوط به جدایه IRAN1228 به میزان 105×9/9 کنیدی در میلی لیتر بود. نتایج حاصل از LT50 در جدایه های مختلف نشان داد که با افزایش غلظت تا 107 کنیدی در میلی لیتر، مقدار LT50 کاهش می یابد. لذا می توان نتیجه گرفت که جدایه های مورد مطالعهB. bassiana روی پوره های سفیدبالک A. jasmini sensu lato بیماری زا بوده و پتانسیل کاربرد علیه این آفت را داشتند.