FarmHub

14.2 الكائنات الدقيقة في أكوابونيكش

· Aquaponics Food Production Systems
English Français Português Español Kiswahili Italiano русский हिन्दी 中文

الكائنات الحية الدقيقة موجودة في نظام أكوابونيكش بأكمله وتلعب دورا رئيسيا في النظام. وبالتالي فهي موجودة في الأسماك، والترشيح (الميكانيكية والبيولوجية) وقطع المحاصيل. عادة، يتم توصيف الميكروبيوتا (أي الكائنات الحية الدقيقة في بيئة معينة) على المياه المتداولة، بيريفيتون، النباتات (الجذر، phyllosphere وسطح الفاكهة)، المرشح الحيوي، تغذية الأسماك، الأمعاء والبراز الأسماك. حتى الآن، في أكوابونيكش، ركزت معظم البحوث الميكروبية على البكتيريا النتريفينغ (شماوتز وآخرون 2017). وهكذا، فإن الاتجاه في الوقت الحاضر هو توصيف الكائنات الحية الدقيقة في جميع أجزاء النظام باستخدام تكنولوجيات التسلسل الحديثة. حدد Schmautz et al. (2017) التركيبة الميكروبية في أجزاء مختلفة من النظام، في حين أن Monguia-Fragozo et al. (2015) تعطي وجهات نظر حول كيفية توصيف الجراثيم المائية من وجهة نظر تصنيفية ووظيفية باستخدام أحدث التقنيات. في الأقسام الفرعية التالية، سيتم التركيز فقط على الكائنات الحية الدقيقة التي تتفاعل مع النباتات في النظم المائية المنظمة في الكائنات الحية الدقيقة النباتية المفيدة والنباتية المسببة للأمراض.

14-2-1 مسببات الأمراض النباتية

مسببات الأمراض النباتية التي تحدث في النظم المائية هي نظريا تلك الموجودة عادة في النظم الخالية من التربة. خصوصية ثقافة النباتات المائية المائية المائية هي الوجود المستمر للمياه في النظام. هذه البيئة الرطوبة/المائية تناسب تقريبا كل الفطريات المسببة للأمراض النباتية أو البكتيريا. بالنسبة لمسببات الأمراض الجذرية، يتم تكييف بعضها بشكل جيد مع هذه الظروف مثل الفطريات الزائفة التي تنتمي إلى مجموعة Oomycetes (مثل أمراض تعفن الجذور الناجمة عن Pythium spp. و Phytophthora spp.) والتي هي قادرة على إنتاج شكل متحركة من أشكال النشر يسمى zoospores. هذه زوسبوريس قادرة على التحرك بنشاط في الماء السائل، وبالتالي هي قادرة على الانتشار على النظام بأكمله بسرعة فائقة. وبمجرد إصابة النبات، يمكن للمرض أن ينتشر بسرعة خارج النظام، وخاصة بسبب إعادة تدوير المياه (جارفيس 1992؛ هونغ ومورمان 2005؛ ساتون وآخرون 2006؛ بوستما وآخرون 2008؛ فالانس وآخرون 2010؛ راكوسي 2012؛ روزبرغ 2014؛ سومرفيل وآخرون 2014). على الرغم من أن Oomycets هي من بين مسببات الأمراض الأكثر انتشارا التي تم اكتشافها أثناء أمراض الجذور، إلا أنها غالبا ما تشكل معقدة مع مسببات الأمراض الأخرى. يمكن العثور على بعض أنواع الفيوزاريوم (مع وجود أنواع مكيفة بشكل جيد مع البيئة المائية) أو أنواع من الأجناس Colletotrichum، Rhizoctonia و Thielaviopsis كجزء من هذه المجمعات ويمكن أيضا أن تسبب أضرارا كبيرة من تلقاء نفسها (Paulitz and Bélanger 2001؛ Hong and Moorman 2005؛ Postma وآخرون 2008؛ فانس وآخرون 2010). الأجناس الفطرية الأخرى مثل Verticillium وديديميلا، ولكن أيضا البكتيريا، مثل Ralstonia، Xanthomonas، Clavibacter، Erwinia و Pseudomonas، وكذلك الفيروسات (مثل فسيفساء الطماطم، فسيفساء الخيار، البطيخ فيروس بقعة نخر، الخس المعدية ونخر التبغ)، يمكن أن يكون المكتشفة في الزراعة المائية أو مياه الري و تسبب أضرارا بالسفن أو الجذعية أو الأوراق أو الفاكهة (Jarvis 1992; Hong and Moorman 2005). ومع ذلك، لاحظ أن ليس كل الكائنات الحية الدقيقة المكتشفة ضارة أو تؤدي إلى أعراض في المحصول. حتى الأنواع من نفس الجنس يمكن أن تكون إما ضارة أو مفيدة (على سبيل المثال Fusarium، Phoma، Pseudomonas). العوامل المسببة للأمراض التي نوقشت أعلاه هي أساسا مسببات الأمراض المرتبطة بإعادة تدوير المياه ولكن يمكن تحديدها في الدفيئات أيضا. [القسم 14-2-2](#142 - الكائنات الدقيقة في الأحياء المائية) نتائج أول دراسة استقصائية دولية عن الأمراض النباتية التي تحدث على وجه التحديد في علم الأحياء المائية، في حين يعطي جارفيس (1992) والباجيس وآخرون (2002) رؤية أوسع لمسببات الأمراض التي تحدث في هياكل الاحتباس الحراري.

في الزراعة المائية أو في النظم المائية المائية، تنمو النباتات عموما في ظل ظروف الاحتباس الحراري الأمثل لإنتاج النباتات، وخاصة بالنسبة للإنتاج على نطاق واسع حيث تتم إدارة جميع البارامترات البيئية بواسطة الحاسوب (Albajes et al. 2002؛ Vallance et al. 2010؛ Somerville et al. 2014؛ Parvatha Reddy 2016). ومع ذلك، يمكن أيضا استغلال الظروف المثلى لإنتاج النباتات من قبل مسببات الأمراض النباتية. وفي الواقع، فإن هذه الهياكل تولد ظروفا دافئة ورطبة وغير عاصفة وخالية من الأمطار يمكن أن تشجع الأمراض النباتية إذا لم تتم إدارتها بشكل صحيح (المرجع نفسه). ولمواجهة ذلك، يجب تقديم تنازلات بين الظروف النباتية المثلى والوقاية من الأمراض (المرجع نفسه). في المناخ المحلي للاحتباس الحراري، يمكن أن تؤدي الإدارة غير المناسبة لعجز ضغط البخار إلى تشكيل فيلم أو قطرة ماء على سطح النباتات. هذا غالبا ما يعزز تطوير مسببات الأمراض النباتية. وعلاوة على ذلك، ولزيادة الغلة في الزراعة المائية التجارية إلى أقصى حد، يمكن لبعض البارامترات الأخرى (مثل الكثافة النباتية العالية، والتسميد العالي، لتمديد فترة الإنتاج) أن تعزز قابلية النباتات للإصابة بالأمراض (المرجع نفسه).

والسؤال الآن هو معرفة الطريق الذي يتم من خلاله إدخال التلقيح الأولي (أي الخطوة الأولى في دورة وبائية) إلى النظام. يتم تمثيل الخطوات المختلفة في الدورة الوبائية للأمراض النباتية (EPC) في الشكل 14.1. وفي علم الأحياء المائية، كما هو الحال في الزراعة المائية المسببة للاحتباس الحراري، يمكن اعتبار أن دخول مسببات الأمراض يمكن أن يرتبط بإمدادات المياه، وإدخال النباتات أو البذور المصابة، ومواد النمو (مثل إعادة استخدام الوسائط)، وتبادل الهواء (نقل الغبار والجسيمات)، والحشرات (ناقلات الأمراض ونقل الجزيئات) ) والموظفين (الأدوات والملابس) (باوليتز وبيلانجر 2001؛ ألباجيس وآخرون 2002؛ هونغ ومورمان 2005؛ ساتون وآخرون 2006؛ بارفاثا ريدي 2016).

img src =» https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/2a6cd3eb-6917-49d2-97ba-36e508ee48b0.jpg “ستايل = «التكبير: 50%;»/

الشكل 14.1 الخطوات الأساسية (1 إلى 6) في الدورة الوبائية للأمراض النباتية (EPC) وفقا لLepoivre (2003). (1) وصول لقاح الممرض، (2) الاتصال مع النبات المضيف، (3) اختراق الأنسجة وعملية العدوى من قبل الممرض، (4) تطور الأعراض، (5) الأنسجة النباتية التي تصبح المعدية، (6) الإفراج وانتشار شكل معدي من التشتت

وبمجرد أن يكون التلقيح على اتصال مع النبات (الخطوة 2 في EPC)، فإن العديد من حالات العدوى (الخطوة 3 في EPC) ممكنة (Lepoivre 2003):

  • العلاقة بين الأمراض والنباتات غير متوافقة (العلاقة غير المضيفة) والمرض لا يتطور.

  • هناك علاقة المضيف ولكن النبات لا تظهر أعراض (النبات متسامح).

  • العامل الممرض والنبات متوافقان ولكن الاستجابة الدفاعية قوية بما يكفي لمنع تطور المرض (المصنع مقاوم: التفاعل بين جين مقاومة المضيف وجين الفتور الممرض).

  • النبات حساس (علاقة المضيف دون الجينات للتعرف على الجينات)، والممرض يصيب النبات، ولكن الأعراض ليست شديدة للغاية (الخطوة 4 في EPC).

  • وأخيرا، فإن النبات حساس وأعراض المرض مرئية وشديدة (الخطوة 4 في EPC).

وبغض النظر عن درجة المقاومة، فإن بعض الظروف أو العوامل البيئية يمكن أن تؤثر على قابلية النبات للإصابة، إما عن طريق إضعاف النبات أو عن طريق تعزيز نمو العامل الممرض النباتي (كولهون 1973؛ جارفيس 1992؛ شريف وآخرون 1997؛ الحسين 2006؛ سومرفيل وآخرون 2014). والعوامل البيئية الرئيسية التي تؤثر على مسببات الأمراض النباتية وتطور الأمراض هي درجة الحرارة والرطوبة النسبية (RH) والضوء (المرجع نفسه). وفي الزراعة المائية، يمكن أن تشكل تركيزات الحرارة والأكسجين داخل محلول المغذيات عوامل إضافية (شريف وآخرون 1997؛ الحسين 2006؛ سومرفيل وآخرون 2014). لكل ممرض تفضيل خاص به للظروف البيئية التي يمكن أن تختلف خلال دورة الأوبئة. ولكن بشكل عام، فإن ارتفاع نسبة الرطوبة ودرجة الحرارة يؤديان إلى إنجاز الخطوات الرئيسية في الدورة الوبائية للممرض مثل إنتاج الجراثيم أو إنبات الجراثيم (الشكل 14.1، الخطوة 5 في التصنيف البيئي) (كولهون 1973؛ جارفيس 1992؛ شريف وآخرون 1997؛ الحسين 2006؛ سومرفيل وآخرون 2014). ويلخص كولهون (1973) آثار العوامل المختلفة التي تشجع على أمراض النباتات في التربة، في حين يبين الجدول 14-1 العوامل الأكثر تحديداً أو الإضافية التي قد تشجع على تطوير مسببات الأمراض النباتية المرتبطة بظروف الاحتباس الحراري المائية.

في الدورة الوبائية، بمجرد الوصول إلى مرحلة العدوى (الخطوة 5 في EPC)، يمكن أن تنتشر مسببات الأمراض بعدة طرق (الشكل 14.1، الخطوة 6 في EPC) وتصيب النباتات الأخرى. وكما هو موضح من قبل، يمكن لمسببات الأمراض الجذرية التي تنتمي إلى Oomycetes taxa أن تنتشر بنشاط في المياه المعاد تدويرها عن طريق إطلاق zoospores (الحسين 2006؛ Sutton et al. 2006). بالنسبة للفطريات والبكتيريا والفيروسات الأخرى المسؤولة عن الأمراض الجذرية أو الجوية، يمكن أن يحدث تشتت العامل السببي عن طريق انتشار المواد المصابة، والجروح الميكانيكية، والأدوات المصابة، وناقلات العدوى (مثل الحشرات) والجسيمات (مثل الجراثيم والانتشار) طرد أو نقل يسمح به الجفاف أو الجفاف (ألباجيس وآخرون 2002؛ ليبويفر 2003).

14-2-2 مسح الأمراض النباتية المائية

خلال يناير 2018، تم إجراء أول مسح دولي حول الأمراض النباتية بين أعضاء الممارسين المائية في COST FA1305، ورابطة Aquaponics الأمريكية ومركز Aquaponics في الاتحاد الأوروبي. كان ثمانية وعشرون إجابات

** الجدول 14.1** إضافة عوامل تشجع على تطوير مسببات الأمراض النباتية في إطار هيكل الدفيئة المائية مقارنة بثقافة الاحتباس الحراري التقليدية

الجدول ثياد tr class = «رأس» عامل ترويج/ث ال الاستفادة من /ث ال الأسباب /ث ال المراجع /ث /tr /thead tbody tr class = «غريب» تقنية الفيلم TDNutrient (NFT)، تقنية التدفق العميق (DFT) /td TD إيبيثيوم/أنا سب. , Ifusarium/I SPP. /td TD سهل الانتشار عن طريق الماء إمكانية حدوث تلوث بعد خطوة التطهير؛ ضعف محتوى الأكسجين في محلول المغذيات /td TD كوهاكان وآخرون (2004) وفلانس وآخرون (2010) /td /tr tr class = «حتى» TdinOrgic (مثل الصوف الصخري) /td TD محتوى أعلى في البكتيريا (لا توجد معلومات عن إمكانية إمراضيتها) /td TD المركبات العضوية غير المتاحة في وسائل الإعلام /td TD خليل و ألسانيوس (2001), و كوهاكان و آخرون (2004), و فانس و آخرون (2010) /td /tr tr class = «غريب» TDالعضوية وسائل الإعلام (مثل ألياف جوز الهند والخث) /td TD محتوى أعلى في الفطريات؛ محتوى أعلى في Fusarium spp. لجوز الهند الألياف /td TD المركبات العضوية المتاحة في وسائل الإعلام /td TD كوهاكان وآخرون (2004), و خليل و آخرون (2009), و فانس و آخرون (2010) /td /tr tr class = «حتى» TDMedia مع نسبة عالية من الماء ومحتوى منخفض في الأكسجين (مثل الصوف الصخري) /td TD إيبيثيوم/أنا سب. /td TD التنقل Zoospores؛ إجهاد النبات /td TD فان دير جاغ ويفر (2005)، وفلانس وآخرون (2010)، وخليل وألسانيوس (2011) /td /tr tr class = «غريب» TDMedia السماح القليل من حركة المياه (مثل الصوف الصخري) /td TD إيبيثيوم/أنا سب. /td TD حالة أفضل لتشتت zoospores والحركة الكيميائية؛ لا فقدان سوط zoospore /td TD ساتون وآخرون (2006) /td /tr tr class = «حتى» TDدرجة الحرارة العالية وتركيز منخفض من DO في حل المغذية/TD TD إيبيثيوم/أنا سب. /td TD مصنع الإجهاد والحالة المثلى لنمو Ipythium/I /td TD شريف وآخرون (1997) ساتون وآخرون (2006)، وفالانس وآخرون (2010)، وروسبرغ (2014) /td /tr tr class = «غريب» TDHigh كثافة النبات المضيف وما ينتج عن ذلك من مناخ/تد TD نمو مسببات الأمراض؛ انتشار الأمراض /td TD دافئ ورطب البيئة /td TD ألباجيس وآخرون (2002) وسومرفيل وآخرون (2014) /td /tr tr class = «حتى» نقص TDD، فائض أو خلل في المغذيات الكلية/المغذيات الدقيقة/td TD الفطريات والفيروسات والبكتيريا /td TD التعديلات الفسيولوجية النباتية (مثل الإجراءات المتعلقة بالاستجابة الدفاعية، والنتح، وسلامة جدران الخلايا)؛ والتعديلات المورفولوجية النباتية (مثل زيادة التعرض لمسببات الأمراض, و جذب الآفات), و موارد المغذيات في الأنسجة المضيفة لمسببات الأمراض, و العمل المباشر على دورة تطور الممرض /td TD كولهون) 1973 (, سنويجرز و أليخاندرو (2000), ميتشل وآخرون (2003)، دورداس (2008)، فيريسوغلوو وآخرون (2013)، سومرفيل وآخرون (2014)، وجيري وآخرون (2015) /td /tr /tbody /الجدول

وصفا لـ 32 نظاماً أكوابونيا من جميع أنحاء العالم (الاتحاد الأوروبي، 21؛ أمريكا الشمالية، 5؛ أمريكا الجنوبية، 1؛ أفريقيا، 4؛ آسيا، 1). و كانت النتيجة الأولى هي انخفاض معدل الاستجابة. ومن بين التفسيرات الممكنة لل إحجام عن الرد على الاستبيان أن الممارسين لا يشعرون بأنهم قادرين على التواصل بشأن مسببات الأمراض النباتية بسبب نقص المعرفة بهذا الموضوع. وقد لوحظ هذا بالفعل في استطلاعات لوف وآخرون (2015) وفيلارويل وآخرون (2016). وفيما يلي المعلومات الرئيسية التي تم الحصول عليها من الدراسة الاستقصائية:

  • 84.4٪ من الممارسين يلاحظون المرض في نظامهم.

  • لا يستطيع 78.1% تحديد العامل المسبب للمرض.

  • 34.4 في المائة لا تطبق تدابير مكافحة الأمراض.

  • يستخدم 34.4% معالجة المياه الفيزيائية أو الكيميائية.

  • يستخدم 6.2 في المائة مبيدات الآفات أو المبيدات الحيوية في نظام أكوابوني المقترن ضد مسببات الأمراض النباتية.

هذه النتائج تدعم الحجج السابقة التي تقول أن النباتات المائية لا تحصل على الأمراض. ومع ذلك، يعاني الممارسون من نقص المعرفة عن مسببات الأمراض النباتية، كما أن تدابير مكافحة الأمراض المستخدمة بالفعل تستند أساساً إلى إجراءات غير علاجية (90.5 في المائة من الحالات).

وفي الدراسة الاستقصائية, قدمت قائمة بالمسببات الممرضة النباتية التي تحدث في نظامها المائي. و يبين الجدول 14-2 نتائج عملية تحديد الهوية هذه. ولمعالجة نقص خبرة الممارس في تشخيص الأمراض النباتية، تم إصدار نسخة ثانية من المسح

الجدول 14-2 نتائج التحاليل الأولى لمسببات الأمراض النباتية في علم الأحياء المائية من تحليل المسح الدولي لعام 2018 ومن المؤلفات الموجودة

الجدول ثياد tr class = «رأس» ثبلانت مضيف/ال ال الممرض النباتي /ث ال المراجع أو نتائج الاستطلاع /ث /tr /thead tbody tr class = «غريب» تداليوم/تشينوبراسو/تد TD

  • البيثيوم* sp.sup (ب) /سوب /td TD الاستطلاع /td /tr tr class = «حتى» TD* بيتا المبتذلة* (السلق السويسري) /TD TD Erisiphe betaesup (أ) /سوب /td TD الاستطلاع /td /tr tr class = «غريب» TDCucumis ساتيفوس/تد TD بودوسفايرا زانثيسوب (أ) /سوب /td TD الاستطلاع /td /tr tr class = «حتى» تدفراغاريا سب. /td TD بوتريتيس سينيرياسوب (أ) /سوب /td TD الاستطلاع /td /tr tr class = «غريب» تدلاكتوكا ساتيفا/تد TD بوتريتيس سينيرياسوب (أ) /سوب /td TD الاستطلاع /td /tr tr class = «حتى» TD/td TD بريميا اكتيوسيب (أ) /سوب /td TD الاستطلاع /td /tr tr class = «غريب» TD/td TD فوزاريوم sp.sup (ب) /سوب /td TD الاستطلاع /td /tr tr class = «حتى» TD/td TD البيثيوم ديسوتوكومسوب (ب) /سوب /td TD راكوسي (2012) /td /tr tr class = «غريب» TD/td TD
  • البيثيوم* ميريوتيلومسوب (ب) /سوب /td TD راكوسي (2012) /td /tr tr class = «حتى» TD/td TD سكليروتينيا sp.sup (أ) /سوب /td TD الاستطلاع /td /tr tr class = «غريب» تدمنثا سب. /td TD
  • البيثيوم* sp.sup (ب) /سوب /td TD الاستطلاع /td /tr tr class = «حتى» TDNAsturtium مكتبيا/TD TD الرشاشيات sp.sup (أ) /سوب /td TD الاستطلاع /td /tr tr class = «غريب» تدوسيموم باسيليكوم/تد TD البديل sp.sup (أ) /سوب /td TD الاستطلاع /td /tr tr class = «حتى» TD/td TD بوتريتيس سينيرياسوب (أ) /سوب /td TD الاستطلاع /td /tr tr class = «غريب» TD/td TD
  • البيثيوم* sp.sup (ب) /سوب /td TD الاستطلاع /td /tr tr class = «حتى» TD/td TD سكليروتينيا sp.sup (أ) /سوب /td TD الاستطلاع /td /tr tr class = «غريب» TDpisum ساتيفوم/تد TD إريسيفي بيسيسوب (أ) /سوب /td TD الاستطلاع /td /tr tr class = «حتى» تدسولانوم ليكوبرسيكوم/تد TD الزائفة سولاناسيارومسوب (أ) /سوب /td TD ماكمورتي وآخرون (1990) /td /tr tr class = «غريب» TD/td TD Phytophthora إنفستانسوب (أ) /سوب /td TD الاستطلاع /td /tr /tbody /الجدول

وتشرح مسببات الأمراض النباتية التي تحددها الأعراض في جزء النبات الجوي حسب (أ) وفي الجزء الجذري بواسطة (ب) في الأس المرسل بهدف تحديد الأعراض دون ربط اسم المرض (الجدول 14-3). يحدد الجدول 14-2 بشكل رئيسي الأمراض ذات الأعراض المحددة، أي الأعراض التي يمكن ربطها مباشرة بممرض نباتي. هذا هو الحال في Botrytis cinerea والعفن الرمادي النموذجي، البياض الدقيقي (Erysipe و Podosphaera genera في الجدول) وmycelium/conidia البياض، وأخيراً Sclerotinia spp. وإنتاج التصلب. ويؤدي وجود 3 أخصائيين في علم الأمراض النباتية في المجيبين على الاستقصاء إلى توسيع القائمة، مع تحديد بعض مسببات الأمراض الجذرية (مثل Pythium spp.). وبالتالي، توجد في الجدول 14-3 أعراض عامة غير محددة بما يكفي لارتباطها مباشرة بالعامل الممرض دون مزيد من التحقق (انظر التشخيص في [القسم 14.3](/المجتمع/المقالات/14-3-حماية النباتات - من الأمراض - في علم الأحياء المائية)). ولكن من المهم تسليط الضوء على أن معظم الأعراض التي لوحظت في هذا الجدول يمكن أن تكون أيضا نتيجة للضغوط اللاأحيائية. الكلوروسيس الورقي هو واحد من أكثر الأمثلة وضوحا لأنه يمكن أن يكون مرتبطا بعدد كبير من مسببات الأمراض (مثل الخس: Pythium spp.، Bremia lactucae، Sclerotinia spp.، فيروس البنجر الأصفر الغربي)، والظروف البيئية (مثل زيادة درجة الحرارة)، ونقص المعادن (النيتروجين، المغنيسيوم والبوتاسيوم والكالسيوم والكبريت والحديد والنحاس والبورون والزنك والموليبدينوم) (Lepoivre 2003; Resh 2013).

** الجدول 14.3** استعراض الأعراض التي تحدث في الأحياء المائية من تحليل المسح الدولي لعام 2018

الجدول ثياد tr class = «رأس» ثيمبتوس/ث ال أنواع النباتات /ث /tr /thead tbody tr class = «غريب» TDFoliar الكلوروسي/TD TD أليوم شونوبراسوم سوب1/سوب, أمرانثوس فيريديس سوب1/سوب, كورياندروم ساتيفوم سوب1/سوب, إيكوكوميس ساتيفوس/أنا سوب1/سوب, إوسيموم باسيليكوم/أنا سوب/سوب, إلاكتوكا ساتيفا/أنا sup4/سوب, منثا النيابة. sup2/سوب, إيبتروسيلينوم كريسبوم/أنا سوب1/سوب, إسبناسيا أوليراسيا سوب/سوب, إيزولانوم ليكوبرسيكوم/ط سوب1/سوب, Fragaria spp. sup1/sup /td /tr tr class = «حتى» TDFoliar نكروسيس/تد TD منثا SPP. sup2/sup, IoCimum basilium/ط sup1/سوب, /td /tr tr class = «غريب» Tdstem نكروسيس/تد TD Isolanum lycopersicom/ط sup1/سوب, /td /tr tr class = «حتى» تكولوكس نكروسيس/تد TD يوسيموم باسيليكوم/ط سوب1/سوب /td /tr tr class = «غريب» TDFoliar فسيفساء/TD TD iCuCumis ساتيفوس/أنا sup1/سوب, منثا النيابة. sup1/سوب, IoCimum basilicom/أنا sup1/سوب, /td /tr tr class = «حتى» TDFoliar الذبول /تد TD براسيكا أوليراسيا مجموعة أسيفالا Sup1/sup, إلكتيكا ساتيفا/أنا sup1/sup, منثا النيابة. sup1/sup, إيكوكوميس ساتيفوس/أنا سوب1/سوب, إوسيموم باسيليكوم/أنا سوب1/سوب, إيزولانوم ليكوبرسيكوم/أنا سوب1/سوب /td /tr tr class = «غريب» TDFoliar، الجذعية والقولة/TD TD أليوم schoenoprasum Sup1/سوب, إيكابسيكوم السنوية/أنا سوب1/سوب, ICUCumis sativus/أنا sup1/سوب, إلكتيكا ساتيفا/أنا sup2/سوب, منثا النيابة. sup2/sup, IoCimum basilicom/ط sup4/سوب, إيزولانوم lycopersicom/ط sum/ط sup1/سوب /td /tr tr class = «حتى» TDFoliar/TD TD إيكابسيكوم سنوي/أنا سوب1/سوب, ICUCumis ساتيفوس/أنا سوب1/سوب, إلاكتوكا ساتيفا/أنا sup2/سوب, منثا النيابة. sup1/سوب, يوسيموم باسيليكوم/ط سوب/سوب /td /tr tr class = «غريب» TDDamping إيقاف/تد TD إسبناسيا أوليراسيا سوب1/سوب, IoCimum basilicom/ط sup1/سوب, Isolanum lycopersicom/ط sup1/سوب, الشتلات في sup5/sup /td /tr tr class = «حتى» تدكرينكل/تد TD iBeta الشاملة/أنا (السلق السويسري) sup1/سوب, iCapsicom سنوي/أنا sup1/سوب, إلكتيكا ساتيفا/أنا sup1/سوب, يوسيموم باسيليكوم/ط سوب1/سوب /td /tr tr class = «غريب» TDBrowning أو الجذر المتحلل /تد TD أليوم schoenoprasum Sup1/سوب, أمرانثوس فيريديس سوب1/سوب, iBeta الشامل/أنا (السلق السويسري) sup1/sup, كورياندروم ساتيفوم sup1/سوب, إلاكتوكا ساتيفا/أنا sup1/سوب, منثا النيابة. sup2/سوب, IoCimum basilicom/ط sup2/سوب, إبتروسيلينوم كريسبوم/ط sup2/سوب, إيزولانوم lycopersicom/ط sup1/سوب, إسبناسيا أوليراسيا سوب1/سوب /td /tr /tbody /الجدول

تمثل الأرقام في الأس حدوث أعراض لمصنع معين على ما مجموعه 32 نظامًا أكوابونيًا تم استعراضها

14.2.3 الكائنات الحية الدقيقة المفيدة في أكوابونيكش: الاحتمالات

وكما هو موضح في المقدمة، ركزت عدة منشورات على البكتيريا المشاركة في دورة النيتروجين، بينما تشدد منشورات أخرى بالفعل على الوجود المحتمل للكائنات الدقيقة المفيدة التي تتفاعل مع مسببات الأمراض النباتية و/أو النباتات (Rakocy 2012؛ Gravel et al. 2015؛ Sirakov et al. 2016). يستعرض هذا القسم إمكانات الكائنات الحية الدقيقة المفيدة النباتية المشاركة في أكوابونيكش وطرق عملها.

قام سيراكوف وآخرون (2016) بفحص البكتيريا المعادية ضد Pythium ultimum المعزولة عن نظام أكوابوني. ومن بين العزلة التي تم اختبارها 964، أظهر 86 تأثيرًا مثبطًا قويًا على Pythium ultimum في المختبر. يجب إجراء المزيد من البحوث لتحديد هذه البكتيريا تصنيفيا وتقييم إمكاناتها في ظروف الجسم الحي. يفترض المؤلفون أن العديد من هذه العزلات تنتمي إلى جنس Pseudomonas. توصل شماوتز وآخرون (2017) إلى نفس الاستنتاج من خلال تحديد Pseudomonas النيابة. في جذوسفير الخس. وتمكنت الأنواع المعادية من جنس Pseudomonas_ من السيطرة على مسببات الأمراض النباتية في البيئات الطبيعية (مثل التربة القمعية) بينما يتأثر هذا الإجراء أيضاً بالظروف البيئية. ويمكنها حماية النباتات من مسببات الأمراض إما بطريقة نشطة أو سلبية عن طريق الحصول على استجابة دفاعية للنباتات، والقيام بدور في تعزيز نمو النباتات، والتنافس مع مسببات الأمراض على الفضاء والمواد المغذية (مثل المنافسة على الحديد عن طريق إطلاق سيديروفوريس المخلب للحديد)، و/أو في النهاية عن طريق إنتاج المضادات الحيوية أو المستقلبات المضادة للفطريات مثل المواد الخافضة للتوتر السطحي الحيوي (آراس وآرو 1997؛ غانيشان وكومار 2005؛ هاس وديفاغو 2005؛ بيندوزي وآخرون 2012؛ ناراياناسامي 2013). على الرغم من أنه لم يتم تحديد الكائنات الحية الدقيقة من قبل Gravel et al. (2015))، إلا أنهم أبلغوا أن النفايات السائلة السمكية لديها القدرة على تحفيز نمو النبات، والحد من النمو mycelial لـ Pythium ultimum و Pythium oxysporum في المختبر والحد من استعمار جذور الطماطم بواسطة هذه الفطريات.

والمعلومات عن القدرة الطبيعية المحتملة على حماية النباتات للميكروبات المائية نادرة، ولكن يمكن تصور إمكانات هذا الإجراء الوقائي فيما يتعلق بالعناصر المختلفة المعروفة بالفعل في الزراعة المائية أو في الاستزراع المائي المعاد تدويره. وقد أجريت أول دراسة في عام 1995 عن العمل القمعي أو القمع الذي تروج له الكائنات الحية الدقيقة في ثقافة بدون تربة (ماكفيرسون وآخرون 1995). وقد أُشير إلى القمع في الزراعة المائية، الذي حددته هنا Postma et al. (2008))، «إلى الحالات التي (1) لا يثبت فيها العامل الممرض أو يستمر؛ أو (2) ينشئ ضرراً ضئيلاً أو لا يتسبب فيه». يمكن أن يكون العمل القمعي للوسط مرتبطًا بالبيئة اللاأحيائية (مثل الأس الهيدروجيني والمواد العضوية). ومع ذلك، في معظم الحالات، يعتبر أن له صلة مباشرة أو غير مباشرة بنشاط الكائنات الحية الدقيقة أو مستقلباتها (جيمس وبيكر 2007). وفي الثقافة الخالية من التربة، تستعرض Postma et al. (2008) و Vallance et al. (2010) القدرة القمعية التي يظهرها محلول الماء أو الوسائط الخالية من التربة. في هذه الاستعراضات، لم يتم تحديد الكائنات الحية الدقيقة المسؤولة عن هذا الإجراء القمعي بوضوح. في المقابل، مسببات الأمراض النباتية مثل Phytophthora cryptogea، Pythium النيابة، Pythium aphanidermatum و Fusarium oxysporum f.sp. يتم وصف radicis-lycopersici التي تسيطر عليها أو قمعها من قبل الميكروبيوتا الطبيعية بشكل شامل. في المقالات المختلفة التي استعرضتها Postma et al. (2008) و Vallance et al. (2010)، يتم التحقق بشكل عام من تورط الميكروبات في التأثير القمعي عن طريق تدمير ميكروبيوتا الركيزة بدون تربة عن طريق التعقيم أولاً ثم يتبعه في نهاية المطاف إعادة التلقيح. وعند مقارنته بنظام مفتوح بدون إعادة تدوير، يمكن تفسير النشاط القمعي في النظم الخالية من التربة بإعادة تدوير المياه (McPherson et al. 1995؛ Tu et al. 1999، الذي استشهد به Postma et al. 2008) والذي يمكن أن يسمح بتطوير وانتشار الكائنات الحية الدقيقة المفيدة بشكل أفضل (Vallance et al. 2010) .

منذ عام 2010، تم قبول قمع الأنظمة المائية بشكل عام، وكانت مواضيع البحث أكثر حركًا على عزل وتوصيف السلالات المعادية في الاستزراع بدون تربة مع أنواع _الزائفة ككائنات رئيسية تمت دراستها. و إذا ثبت أن نظم الاستزراع بدون تربة يمكن أن توفر قدرة قمعية, فلا يوجد عرض مماثل لمثل هذا النشاط في نظم الأحياء المائية. ومع ذلك، لا يوجد أي مؤشر إمبراطوري على أنه لا ينبغي أن يكون هو الحال. وينشأ هذا التفاؤل من اكتشافات الحصى وآخرون (2015) وسيراكوف وآخرون (2016) الموصوفة في الفقرة الثانية من هذا القسم. وعلاوة على ذلك، فقد تبين في الزراعة المائية (Haarhoff and Cleasby 1991 التي استشهد بها Calvo-Bado et al. 2003؛ Van Os et al. 1999) ولكن أيضا في معالجة المياه للاستهلاك البشري (استعرضها Verma et al. 2017) أن الترشيح البطيء (الموصوف في القسم 14.3.1](./14.3 - حماية النباتات من الممرضات في أكوابونينبات-md-md-md-md-md# 1431-أساليب غير بيولوجية للحماية)) وبصورة أدق الترشيح البطيء للرمل يمكن أن تعمل أيضا ضد مسببات الأمراض النباتية عن طريق عمل قمعي الميكروبية بالإضافة إلى العوامل الفيزيائية الأخرى. وفي مجال الزراعة المائية، ثبت أن الترشيح البطيء فعال ضد مسببات الأمراض النباتية المستعرضة في الجدول 14-4. ومن المفترض أن النشاط القمعي الميكروبي في المرشحات يرجع على الأرجح إلى أنواع من Bacillus و/أو Pseudomonas (العلامة التجارية 2001؛ Deniel et al. 2004؛ رينو وآخرون 2007؛ رينو وآخرون 2012). وتشير نتائج دينييل وآخرون (2004) إلى أنه في الزراعة المائية، تعتمد طريقة عمل Pseudomonas و Bacillus على المنافسة على المغذيات والمضادات الحيوية، على التوالي. ومع ذلك، يمكن أن تكون هناك طرق إضافية للعمل لهذين الأجناس كما سبق شرحه لـ Pseudomonas spp. يمكن أن تعمل أنواع Bacillus، حسب البيئة، إما بشكل غير مباشر عن طريق التحفيز البيولوجي للنباتات أو عن طريق استخلاص دفاعات النباتات أو مباشرة عن طريق العداء عن طريق إنتاج المواد المضادة للفطريات و/أو المضادة للبكتيريا. وتحدد الإنزيمات المهينة للجدار الخلوي، والبكتيريوسين، والمضادات الحيوية، وبتيدات الشحمية (أي المواد الخافضة للتوتر السطحي الحيوي) كجزيئات رئيسية لهذا الإجراء الأخير (بيريز غارسيا وآخرون 2011؛ Beneduzi et al. 2012؛ Narayanasamy 2013). كل الأشياء التي تعتبر، فإن عمل مرشح بطيء لا يختلف كثيرا عن عمل بعض المرشحات الحيوية المستخدمة في أكوابونيكش. وعلاوة على ذلك، تم بالفعل تحديد بعض البكتيريا غير الغذائية مثل Pseudomonas spp. في الفلاتر الحيوية أكوابونيكش (Schmautz et al. 2017). وهذا يتفق مع نتائج الباحثين الآخرين الذين اكتشفوا في كثير من الأحيان Bacillus و/أو Pseudomonas في نظام الاستزراع المائي المعاد تدويره (Tal et al. 2003؛ Sugita et al. 2005؛ Schreier et al. 2010؛ Mungia-Fragozo et al. 2015؛ Rurangwa وVerdegem 2015). ومع ذلك، حتى الآن، لم يتم إجراء أي دراسة حول القمع المحتمل في الفلاتر الحيوية المائية.

** الجدول 14-4 استعراض مسببات الأمراض النباتية التي أزيلت بفعالية عن طريق الترشيح البطيء في الزراعة المائية

الجدول ثياد tr class = «رأس» الأمراض النباتية/ث ال المراجع /ث /tr /thead tbody tr class = «غريب» تديكسانثوموناس كامبستريس/ط بف. إيبيلارغوني/I/تد TD العلامة التجارية (2001) /td /tr tr class = «حتى» تيفوزاريوم أوكسيسبوروم/د/تد TD ووهانكا (1995)، وإهريت وآخرون (1999) التي استشهد بها إهريت وآخرون (2001)، وفان أوس وآخرون (2001)، ودينيل وآخرون (2004)، وفورتنر وآخرون (2007) /td /tr tr class = «غريب» تيديبيثيوم/أنا سبب. /td TD دينييل وآخرون (2004) /td /tr tr class = «حتى» تديبيثيوم أفانيديرماتوم/I/تد TD إهرت وآخرون (1999) التي استشهد بها إهرت وآخرون (2001)، وفورتنر وآخرون (2007) /td /tr tr class = «غريب» تيفيتوفثورا سينامومي//تد TD فان أوس و آخرون (1999) (4), و استشهد بها إهريت و آخرون (2001) /td /tr tr class = «حتى» تيفيتوفثورا كريبتوغا/I/تد TD كالفو - بادو وآخرون (2003) /td /tr tr class = «غريب» تديفيتوفثورا الصبار/I/تد TD إيفنهويس وآخرون (2014) /td /tr /tbody /الجدول

مقالات ذات صلة