بررسی توان همستیزی سودوموناس های فلورسنت جداسازی شده از مزارع شرق استان کردستان بر روی عامل مولد پوسیدگی نرم سیب زمینی

سیب زمینی گیاهی است یکساله از خانواده ی solanaceae و نام علمی آن solanum tuberosum است که برای استفاده از غده ی زیرزمینی آن کشت می شود. سیب زمینی گیاهی است سرمادوست و از نظر گلدهی بلند روز و طول دوره ی رشد آن 3-6 ماه می باشد. تکثیر این گیاه به طریقه ی غیر جنسی به وسیله ی غده یا به روش جنسی با استفاده از بذر انجام گیرد . باکتری ها از جمله عوامل بیماری زایی هستندکه باعث ایجاد خسارت در سیب زمینی می شوند. بیماری های مختلفی از جمله پژمردگی باکتریایی، پوسیدگی نرم، ساق سیاه باکتریایی و جرب معمولی توسط باکتری ها به وجود می آیند. بیماری پوسیدگی نرم سیب زمینی که توسط pectobacterium carotovorum ایجاد می شوند می تواند در مزرعه و انبار به این محصول خسارت وارد کند(perombelon & kelman, 1980; xu & gross, 1986). پکتوباکتریوم های عامل پوسیدگی نرم، متعلق به خانواده entrobacteriaceae می باشند. از ویژگی های اصلی این باکتری ها، تولید و ترشح آنزیم های منهدم کننده دیواره سلولی، به ویژه آنزیم های پکتیناز یا پکتولیتیک که موجب لهانیده شدن بافتهای گیاهی می گردد (barra, 1994). پوسیدگی های نرم باکتریایی بیشتر روی گیاهانی که بافت های ذخیره ای یا برگ و ساقه های نرم و آبدار دارند رخ می دهد و علایم بیماری در تمامی میزبان ها بسیار مشابه است. بافت های آلوده، نرم، آبکی و پوسیده اند. زمانی که گیاهان در مزرعه آلوده می شوند، علایم ممکن است در قسمت های پایینی ساقه هم ظاهر شده و آبکی، سیاه و پلاسیده شود. این امر موجب کوتولگی، پژمردگی و مرگ قسمت های هوایی گیاه می گردد (agrios, 1988). اکثر اروینیاهای عامل پوسیدگی نرم، تخصص میزبانی ندارند، به همین دلیل ممکن است از یک گیاه بیمار بیش از یک گونه یا زیر گونه جدا شده یا یک گونه از چند گونه گیاهی جدا گردد. pectobacterium carotovorum , pectobacterium atrosepticumو dickeya chrysanthemi از این دسته بیمارگرها می باشند که در تعداد زیادی از گیاهان ایجاد بیماری می کنند (perombelon & kelman, 1980). . pectobacterium carotovorum و dickeya chrysanthmiدارای دامنه میزبانی وسیع می باشند و محصولات مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری را آلوده می کنند، در حالی که p. atrosepticum تقریبا محدود به سیب زمینی در مناطق معتدله می باشد و باعث پوسیدگی نرم غده ها و ساق سیاه می شودperombelon, 1992) ). غده های بذری آلوده، خاک و آب آبیاری منبع تلقیح اولیه باکتری می باشد (powelson, 1984 ). چون خاک منبع مهم آلودگی برای پاتوژن است،کنترل بیماری با کاشت غده های بذری عاری از پاتوژن موفقیت آمیز نبوده است ((xu, 1986a بیماری پوسیدگی نرم باکتریایی ابتدا در سال 1901 توسط جونز در آمریکا از ریشه هویج گزارش گردید. یک سال بعد van hall از هلند وappel از آلمان بطور مستقل، یبماری ساق سیاه سیب زمینی را شناسایی کردند (به نقل از graham, 1964 ). . در ایران اولین بار باکتری erwinia از پیازهای پوسیده سیکلامن جدا شد (حجارود 1346). امانی با آزمایشات بیشتر گونه باکتری را erwinia carotovora معرفی نمود (امانی 1346). از آن زمان تاکنون، مطالعات متعددی جهت شناسایی این باکتری ها در مناطق مختلف کشور و بیشتر روی سیب زمینی صورت گرفته است. در اکثر این بررسی ها که بر اساس آزمون های فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و مقایسه نقوش الکتروفورز پروتئین انجام شده اند عدم شناسایی باکتری های جدا شده و یا قرار گرفتن بعضی از آنها در گروهی متفاوت از باکتری های شناخته شده، اشاره شده است (بهار و دانش 1365؛ ظهور پرالک و همکاران 1377؛ احمدوند و رحیمیان 1381؛ سهیلی مقدم و حسن زاده 1383). .کنترل شیمیایی بیماری پوسیدگی نرم سیب زمینی به دلیل هزینه بالا و مشکلات زیست محیطی استفاده محدودی دارد. یکی از چشم اندازهای روشن کنترل بیماری، یافتن استرین یا استرین هایی از سودوموناس های فلورسنت یا باکتری ها و قارچ هایی است که بتوانند با کلنیزه کردن سطح ریشه و غده و از راه ترشح مواد بازدارنده باکتری های مولد پوسیدگی نرم و یا القا مقاومت به گیاهان آن ها را تا حدی از حمله پاتوژن مصون بدارند (.(abdolghafar & abdolsayed, 1997; xu & gross, 1986 برخی از این باکتری های آنتاگونیست مانند bacillus thuringiensis برعلیه p. carotovorum در کار سیگنال های ارسالی از طرف پاتوژن برای میزبان اختلال ایجاد کرده و این سیگنال ها را خنثی می کنند .(dong, 2004) استرین های سدوموناس فلورسنت با تولید مواد کلاته کننده آهن یا سیدروفور، آهن محیط را از دسترس سایر اعضا میکروفلور خاک خارج می کنند. تولید آنتی بیوتیک توسط استرین های سدوموناس فلورسنت نیز یک فاکتور مهم در جلوگیری از رشد پاتوژن های گیاهی است. این باکتری ها محیط اطراف ریشه را کلنیزه کرده و با تولید متابولیت هایی مانند سیدروفور، سیانید هیدروژن و آنتی بیوتیک ترکیب میکروفلور ریزوسفر را تغییر می دهند (cronion et al., 1997; xu & gross, 1986). . بیش از 30 سال است که گونه های باکتری جنس pseudomonas به عنوان عوامل بالقوه کنترل بیولوژیک شناخته شده اند .( walsh, 2001) موارد بسیاری از کاربرد موفقیت آمیز سودوموناس های فلورسنت مانندp. putida و p. fluorescens وجود دارد که نشان دهنده توانایی آنها در بهبود شرایط محیطی ریشه و کنترل بیولوژیکی برخی از پاتوژن های گیاهی است. گونه های مختلف سودوموناس های فلورسنت خصوصا دو گونه فوق جمعیت باکتری عامل بیماری ساق سیاه را روی ریشه و غده ها کاهش می دهند (.(taminage, 1979 رقابت این گونه در ریزوسفر و تولید متابولیت های ثانویه توسط آنها، جمعیت میکروفلور اطراف ریشه را تغییر می دهد ( kloepper, 1983). در ایالت واشنگتن سودوموناس های فلورسنت جدا شده از سیب زمینی در شرایط آزمایشگاه از پوسیدگی قبل از سبز شدن و فساد قطعات بذری سیب زمینی توسط carotovorum subsp. atrosepticum p. جلوگیری کردندکه استرین های آنتاگونیست به کار رفته putida p. و p . fluorescens bio iii بوده اند ( .(xu & gross, 1986aدر آزمایشات گلخانه ای نیز با به کار بردن باکتری p. fluorescens سبز شدن گیاه سیب زمینی بیش از 64 درصد افزایش یافته و رشد آن نیز در مقایسه با شاهد که فقط با باکتری پاتوژن تلقیح شده بود 7 برابر نشان داده است (xu & gross, 1986a .( همچنین استرین هایی از باکتری p. fluorescensانتخاب و در مزرعه توانایی آنها در کلنیزه کردن ریشه سیب زمینی و افزایش محصول بررسی شده است. با آغشته کردن غده های سیب زمینی بهp. putida و p. fluorescens یا مخلوطی از هردو قبل از کاشت در خاک آلوده به p. carotovorum ، شدت پوسیدگی نرم در غده های سیب زمینی کاهش یافته است. کاربرد مخلوطی از این دو باکتری موثرتر از کاربرد هرکدام به تنهایی بوده و جمعیت پاتوژن به میزان زیادی کاهش یافته است .( abdelghafar & abdelsayed, 1997)استرین chao pseudomonas fluorescens در سال 1992 و 1995 به عنوان یکی از استرین های باکتری سودوموناس در کنترل بیولوژیکی باکتری عامل پاتوژن معرفی شد (schnider et al., 1995; duffy et al., 1997; keel et al., 1992). از باکتری سودوموناس برای کنترلerwinia carotovora عامل پوسیدگی نرم سیب زمینی استفاده شد ((don cronin, 1997. در این مطالعه مشخص شد که استرین f113 دارای dapg و ممانعت کننده رشد باکتری عامل پوسیدگی نرم سیب زمینی است. استفاده از سودوموناس های فلورسنت به عنوان عوامل بیوکنترل جایگزینی امید بخش را برای روش های مبارزه شیمیایی در مدیریت بیمارگرهای گیاهی خاکزاد ارائه می دهد. کارایی این عوامل بیوکنترل بر اساس شرایط محیطی متغییر بوده و این موضوع یکی از مشکلات عمده برای استفاده از سودوموناس ها در مناطق و زمان های مختلف می باشد...