Bioagents and plants

1. 2. Interactions of biocontrol agent with plant
2.‫النبات‬ ‫مع‬ ‫المضادة‬ ‫الكائنات‬ ‫تفاعالت‬
‫د‬.‫بركات‬ ‫محمد‬
2015

2. ‫التربة‬ ‫في‬ ‫الكامنة‬ ‫االمراض‬ ‫لمسببات‬ ‫الحيوية‬ ‫المقاومة‬
ً‫ا‬‫ل‬‫او‬:‫المقاومةًالحيويةًلألمراضًالكامنةًفيًالتربةًبالفطريات‬
‫ولنجاحًالمقاومةًالحيويةًلألمراضًالكامنةًفيًالتر‬‫ب‬ً‫ةًلبدًمن‬
‫دراسةًثالثًعواملًاساسية‬:
‫أ‬.‫تفاعلًالكائنًالمضادًمعًالكائنًالممرض‬
‫ب‬.‫تفاعلًالكائنًالمضادًمعًالنباتًالعائل‬
‫ج‬.‫تفاعلًالكائنًالمضادًمعًالكائناتًالدقيقةًفيًالتربة‬

4. ‫ب‬.‫النبات‬ ‫مع‬ ‫المضاد‬ ‫الكائن‬ ‫تفاعالت‬
1.‫الستعمار‬
Colonization
2.ً‫المقاومة‬‫المستحثة‬
Induced resistance
3.‫التغيراتًالوراثيةًفيًالعائل‬
Genetic Variation In The Host

5. I. COLONIZATION
‫االستعمار‬
ً‫الستعمارًاوًاحتاللًالكائنًالمضادًألسطحًالنباتًاوًمجردًوجود‬
ً‫تجمعاتًاوليةًمنًالكائنًالمضادًتشغلًمساحةًمنًالسطحًالنباتية‬
ً‫المعرضةًللهجومًبفعلًالكائنًالممرضًمنًالعواملًالساسيةًفي‬
‫المقاومةًالحيوية‬
ً‫كماًهوًفيًتثبيطًمرضًسقوط‬‫البادرات‬‫المفاجئ‬
Burkholderia cepacia
ً‫فهناكًعالقةًمعنويةًبينًتثبيطًالمرضًوحجمًالتجمعاتًللكائنًالمثبط‬
‫ودرجةًتثبيطًالمرض‬
‫ًبكثافةًالبكتيريا‬‫ا‬‫ا‬‫كذلكًتثبيطًمرضًالمحاقًفيًالقمحًيرتبطًمعنوي‬
‫وانتشارهاًعليًالجذور‬
P. fluorescens

6. Johnson,1994
Bonaterra,1996
ً‫مفهومًالتفاعلًبينًاحجامًتجمعاتًوتعدادًالكائنًالمضادًوالكائنًالممرضًتم‬
‫إيضاحهًوتفسيرهًبالعديدًمنًالنماذجًوالموديلًالرياضيةًوالتيًساعدتًالكثيرًمن‬
‫الباحثينًفيًتحليلًوتفسيرًنتائجهم‬
‫والعالقةًبينًالبكتيرياًالمضادةًوالنباتًتحتًظروفًالحقلًيتحكمًفيهاًالعديدًمن‬
ً‫العواملًالمرتبطةًبالماءًوحركةًالبكتيرياًوكذلكًقدرتهاًعليًتحملًالضغط‬
ً‫السموزيًوصفاتًاسطحًالجذورًلاللتصاقًبهاًوجميعهاًمنًالعواملًالمهمة‬
‫لستعمارًالبكتيرياًالمضادةًألسطحًالنبات‬
‫بعضًالطفراتًالتيًتتميزًبالقدرةًالعاليةًعليًالستيطانًتتميزًبقدرةًعاليةًع‬ً‫لي‬
‫استغاللًالبروتيناتًوالحماضًالمنيةًوفيتامينًب‬1ً‫وهيًذاتًمعدلتًنموًعالية‬
ً‫وسرعةًاستخدامًالحماضًالعضويةًوالسكرياتًالعديدةًجميعهاًتتشاركًفي‬
‫القدرةًالعاليةًعليًالستعمار‬

7. ‫ودراسةًاستعمالًالجذورًبالفطرياتًاكثرًتعقيداًمنًالبكتيريا‬
‫فيًدراسةًلحديًطفراتًالفطر‬
Trichoderma
ً‫والتيًتتميزًبمقاومةًالمبيد‬‫بينوميل‬
ً‫فهيًلهاًالقدرةًالهائلةًعليًاستعمارًالجذورًوالمقدرةًعليًالمقاومةًالحيوية‬
ً‫حتيًفيًغيابًالمبيدًولهاًالقدرةًعليًزيادةًانتاج‬‫السليوليز‬ً‫مماًيزيدًمنًقدرتها‬
ً‫عليًاستعمارًالجذورًوكذلكًاستهالكًبقاياًالنباتًوبالتاليًزيادةًتعدادًالكائن‬
‫المضاد‬

8. 2. Induced Resistance
‫المقاومة‬‫المستحثة‬
Systemic Acquired Resistance
ً‫المقاومةًالجهازيةًالمكتسبة‬
‫بعضًالكائناتًالمضادةًتعملًعليًاحداثًتغيراتًفيًبعضًالصفاتًالنباتيةًمثلًتحمل‬
ً‫الصابةًبالكائنًالممرضًوهذاًماًيعرفًبالمقاومة‬‫المستحثة‬
Induced resistance
ًً‫اماًفي‬
Systemic Acquired Resistance(SAR)
ً‫فهيًاستجابةًنموذجيةًإلصابةًموضعيةًاوًإلصابةًبكائنًممرضًموهنًاوًضعيف‬
‫التطفلًمماًيكسبًالنباتًمقاومةًللساللتًشديدةًالقدرةًعليًاحداثًالصابةًوالمرض‬

9. Pseudomonas solanacearum
P. fluorescens CHAO
‫تكونًبروتيناتًمرافقةًللمقاومةًالجهازيةًالمكتسبةًًلمقاومةًالمرض‬
ً‫وتحثًحمض‬‫السيلسيلك‬‫والذيًيلعبًدورًفيًالتحويلًالشاري‬
Signal transduction
ً‫وهذاًيدلًعليًانًهناكًمركباتًمنًنواتج‬‫الميتابوليزم‬ً‫ًفي‬‫ا‬‫ا‬‫البكتيريًلهاًدور‬
‫تثبيطًالمرض‬
P. putide
ً‫البكتيريا‬‫الوميضة‬‫تحدثًتغييراتًجينيةًالمشفر‬
PR1a
‫والذيًيكونًمتالزماًمعًالستجابةًالكالسيكيةًللمقاومةًالجهازيةًالمكتسبة‬
Systemic acquired resistance(SAR)

10. ‫وهناكًساللتًمنًالبكتيريا‬
P. fluorescens
ً‫لًتحثًعليًاحداثًتعبيراتًلمنتجاتًالجينًالمترافقةًمعًالستجابةًالكالسيكية‬
‫للمقاومةًالجهازيةًالمكتسبةًولكنًيبدوًانهاًتحثًعليًاستجابةًوظيفيةًمناظرة‬
ً‫ويمكنًللكائناتًالمضادة‬‫ت‬ً‫ثبيطًالمرضًبعيداًعنًموضعًالصابةًاوًباستخدامًاحد‬
‫المستحضراتًمنةًًمثال‬
‫مقاومةًالميكروب‬
P. fluorescens
ً‫للذبول‬‫الفيوزاريومى‬‫بتحضيراتًمنًسطحًالخليةًالبكتيريةًع‬‫ب‬ً‫ارةًعنًسكريات‬
ً‫عديدةًتحدثًمقاومةًمشابههًلماًتحدثهًالبكتيرياًالحية‬
‫وبالتاليًليسًمنًالضروريًتثبيتًالمرضًبنقلًالبكتيرياًاوًالمادًالحيويًولكن‬
‫عنًطريقًاستحثاثًالكائنًالمضادًلنظامًالمقاومةًالجهازيةًالمكتسبة‬

11. Genetic Variation in the host
‫العائل‬ ‫في‬ ‫الوراثية‬ ‫التغيرات‬
‫ال‬ ‫الدقيقة‬ ‫الكائنات‬ ‫تفاعل‬ ‫علي‬ ‫المؤثرة‬ ‫النباتية‬ ‫الجينات‬ ‫ان‬ ‫االبحاث‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫اثبتت‬‫نافعة‬
‫اعطت‬ ‫جينات‬ ‫هي‬ ‫النيتروجين‬ ‫تثبيت‬ ‫في‬ ‫التكافلية‬ ‫بالعالقة‬‫هذة‬‫ل‬ ‫التكافلية‬ ‫الصفة‬‫نوعية‬
‫غيرها‬ ‫دون‬ ‫النباتات‬ ‫من‬ ‫خاصة‬
‫والكا‬ ‫النبات‬ ‫بين‬ ‫للعالقة‬ ‫المحددة‬ ‫الوحيدة‬ ‫هي‬ ‫التكافلية‬ ‫العالقة‬ ‫ان‬ ‫السائد‬ ‫االعتقاد‬ ‫وكان‬‫ئنات‬
‫النافعة‬ ‫الدقيقة‬.
‫النبات‬ ‫لنمو‬ ‫المشجعة‬ ‫للبكتيريا‬ ‫استجابتها‬ ‫مدي‬ ‫في‬ ‫البقوليات‬ ‫انواع‬ ‫تختلف‬
B. Polymexa
‫وسالالت‬ ‫تختلف‬
Bacillus
‫القمح‬ ‫اصناف‬ ‫بعض‬ ‫تشجع‬ ‫والتي‬ ‫القمح‬ ‫جذور‬ ‫من‬ ‫المعزولة‬

12. ً‫وتلعبًتأثيراتًالعائلًالدورًالهمًفيًتنشيطًالكائناتًالمضادةًوقدرتهاًعليًتثبيط‬
ً‫المرضًوذلكًعنًطريقًحثًافرازاتًالجذورًلبناءًموادًلهاًالفعلًالمضادًللكائنات‬
‫المضادةًمثال‬:
‫تقومًالبكتيريا‬
P. fluorescens
‫بإنتاجًمادة‬
Pyoluteorin
‫وبسببًاختالفًافرازاتًجذورًالعوائلًالمختلفةًتتميزًالساللتًذاتًالكفاءةًالعاليةًفي‬
‫تثبيطًالمرضًاليًانتاجًكميةًكبيرةًمن‬
Pyoluteorin & 2,4-diacetyl phloroglucinol
‫والتيًتحدثًزيادةًكبيرةًفيًتثبيطًالمرض‬

13. ً‫وتختلفًالنباتاتًفيًمقدرتهاًعليًدعمًالمقاومةًالحيويةًوللتغلبًعليًذلكًلبدًمن‬
‫تربيةًالنباتاتًعليًاساسًحسنًضيافةًالكائناتًالمضادةًوهوًماًيعرف‬
Hospitality
‫عنًطريقًانتاجًالفرازاتًالجذريةًالمحفزةًللكائنًالمضادًوالتيًتدعمًنمو‬
ً‫اوًاحداثًتغيراتًوراثيةًفيًالكائناتًالدقيقةًشاملةًلتثبيطًالمرضًوجذبًالكائن‬
‫المضادًلمكانًحدوثًالعدويًاوًالصابة‬.
ً‫ويمكنًايضاًعنًطريقًالتربيةًانتاجًطرز‬‫ايزوجنك‬
Isogenic
‫والتيًقدًتزودًالنباتًبالصفاتًالالزمةًللعالقةًمعًالكائناتًالدقيقة‬
ً‫وتمًاحداثًذلكًفيًبعضًاصنافًالطماطم‬
Inbred lines
‫والتيًتميزتًبحسنًالضيافةًوالدعمًللمقاومةًالحيويةًللميكروب‬
Bacillus cereus

14. 3. Interaction of biocontrol agents with microbial group
surrounded the plant.
3.‫النبات‬ ‫حول‬ ‫الدقيقة‬ ‫الكائنات‬ ‫مع‬ ‫المضادة‬ ‫الكائنات‬ ‫تفاعالت‬
ً‫لمناقشةًتفاعلًالكائناتًالمضادةًمعًالمجموعاتًالميكروبيةًالمتواجدةًحولًالنباتًلبدًمنًالجابةًعلي‬
ً‫السؤالًالذيًيقولًلماذاًيكونًهناكًكثيرًمنًالكائناتًالدقيقةًالمثبطةًللكائنًالممرضًفيًالمعملًولكنها‬
‫تفشلًفيًمقاومةًالمرضًتحتًظروفًالمعمل؟‬
‫الكائناتًالدقيقةًالمستعملةًفيًالمقاومةًالحيويةًتتأثرًبالمجموعاتًالميكروبيةًالمحيطةًبها‬.ً‫وهيًايضا‬
‫تؤثرًفيها‬.
ً‫ففيًبعضًالحالتًيمكنًللكائنًالمضادًانًيزيدًمنًاعدادًالمجموعاتًالميكروبيةًوالتيًتزيدًمنًتأثيرها‬
ً‫المثبطًعليًالمرضًوبالتاليًلبدًمنًدراسةًتأثيرًالمجموعاتًالميكروبيةًالسائدةًوتأثيرهاًسواءًالمثبطًاو‬
‫المحفز‬.
‫مثال‬:
ً‫مقدرةًالبكتيريا‬‫الوميضة‬ً‫ونجاحهاًفيًالمقاومةًالحيويةًلذبول‬‫الفيوزاريوم‬‫فيًالفجلًيرجعًلتأثيرهاًعلي‬
‫المجموعاتًالفطريةًوخاصةًالساللتًغيرًالممرضةًمن‬
Fusarium oxysporum

15. ‫بعضًساللتًالميكروب‬
P. fluorescens
ً‫تحلًمحلًالبكتيرياًوالفطرياتًالمستوطنةًوفيًبعضًالحيانًتخفض‬
‫تجمعاتًالكائناتًالدقيقةًالضارة‬.
ً‫كماًانًالمعاملةًبهًقدًتزيدًمنًصحةًالنباتاتًعنًطريقًزيادةًاعداد‬
ً‫البكتيرياًالمختزلة‬
ً‫للمنجنيزًفيًمنطقة‬‫الريزوسفير‬ً‫مماًيزيدًمنًمقاومةًالنباتًلما‬‫للمنخني‬‫ز‬
‫دورًفيًذلك‬.

16. Camouflage
‫التموية‬

17. ً‫العتراضاتًعليًالتغيراتًالميكروبيةًالناتجة‬
‫منًادخالًالكائنًالمضاد‬
1. ً‫منًالصعوبةًتحديدًاذاًكانًتتغيرًالمجموعاتًيلعبًدورًفيًتثبيطًالمرض‬
ً‫اوًفيماًاذاًكانًعبارةًعنًنتيجةًبسيطةًليسًلهاًعالقةًفيًتغيير‬
‫ميكروفلورا‬‫الرايزوسفير‬.
2.ً‫تتطلبًعملياتًتحليلًنتائجًابحاثًالتكاثرًفيًالمجموعةًيجبًانًيكونًهناك‬
‫حيطةًكاملةًفيًتفسيرًالنتائجًالوليةًويجبًالعتمادًعليًطرقًاكثرًتطورا‬.
3.ً‫جميعًالبحاثًتعتمدًاساساًعليًالدراساتًالمعمليةًلتأثيرًالكائناتًالمضادة‬
‫عليًالمجموعاتًالميكروبية‬
ً‫هناكًالعديدًمنًالمجموعاتًالميكروبيةًيصعبًنموهاًعليًالبيئاتًالصناعية‬
‫وتحتاجًلدراساتًاكثرًتقدم‬‫ا‬

18. ‫المقاومةًالحيويةًللكائناتًالممرضةًالمكونةًلألجسامًالحجرية‬
Sporidesmium sclerotivorum VS. Sclerotinia minor
ً‫يقاومًمرضًسقوط‬‫البادرات‬
Coniothyrium minitans VS. Sclerotinia sclerotiorum
ً‫يقاومًمرضًذبول‬‫السكليروتنيا‬ً‫الذيًيصيبًالخسًوعبادًالشمسًوكذلكًمرض‬
‫العفنًالبيضًفيًالبصل‬.
Trichoderma harzianum VS. S. rolfsii
‫يقاومًمرضًاللفحةًالجنوبيةًفيًالطماطمًوالفولًالسوداني‬.
Talaromyces flavus VS. Verticillium dahliae
ً‫يقاومًمرضًذبول‬‫الفيرتيسليوم‬‫فيًالباذنجان‬.
Bacillus subtilis VS. S. cepivorum
‫يقاومًمرضًالعفنًالبيضًفيًالبصل‬

25. Sporidesmium sclerotivorum

26. Coniothyrium minitans

28. ‫تحورات‬‫الحيوية‬ ‫والمقاومة‬ ‫البيئة‬
Sclerotinia sclerotiorum
‫تؤثرًالبيئةًالطبيعيةًوالكيماويةًعليًثباتًالتجمعاتًالميكروبيةًفيًالتربةًفمثالًع‬ً‫ن‬
ً‫تعرضًالفطرًلظروفًالرطوبةًاوًالجفافًاوًالتجميدًيتسببًفيًاضرارًالجسام‬
ً‫الحجريةًالتيًتنبتًبنمو‬‫الميسليوم‬ً‫ا‬‫ا‬‫مباشر‬
Myceliogenically
‫مسببًمرضًذبولًعبادًالشمس‬
‫بعكسًالجسامًالحجريةًالكامنةًوالتيًتكونًمقاومةًللتطفلًالفطريًومهاجمة‬
T. harzianum, T. virens &Coniothyrium minitans
ً‫اماًالجسامًالحجريةًالتيًتنبتًبتكوينًثمرة‬‫اسكية‬ً‫منًنوع‬‫ابوسيثيم‬
Carpogenically
‫تكونًاكثرًقابليةًلالستعمارًبالفطرياتًالمضادةًالثالثًعنًالجسامًالحجريةًالتيًتكون‬
‫فيًمرحلةًالسكون‬