أمراض الصدأ Rust diseases

أطلق اسم الصدأ على هذه المجموعة من الأمراض نسبة إلى اللون البني الأحمر المائل إلى البرتقالي أو الأصفر، والتي تشابه ألوان أصدئة المعادن، للبثرات والأبواغ اليوريدية للفطريات المسببة لها. وهي من بين الأمراض النباتية الأكثر تدميرا، فقد كانت تسبب عبر العصور الغابرة مجاعات مرعبة، وتدمير لاقتصاد الكثير من المناطق في العالم، وأحيانا قارات بأكملها. وقد كانت السبب الذي أدى إلى استبدال نوع الزراعة في بعض المناطق كما هي الحال في مرض صدأ شجرة البن الذي قضى على زراعة البن في جزيرة سيلان، واضطر الإنسان أن يستعيض عن زراعتها بإحلال زراعة الشاي.

عرفت أمراض الصدأ بقدرتها التدميرية على محاصيل الحبوب وبشكل خاص القمح والشعير، ولكنها تصيب أيضأ محاصيل الخضار مثل البازلاء والفول، كما تهاجم المحاصيل الصناعية مثل القطن وفول الصويا، ونباتات الزينة مثل القرنفل وفم السمكة، والأشجار الحراجية مثل الصنوبر، والأشجار المثمرة مثل التفاح والكمثرى وغيرها.

الصفات العامة General characteristics

بالرغم من أن جميع فطريات الصدأ هي فطريات إجبارية التطفل، إلا أنه أمكن تنمية بعضها على مزارع في المخبر.

وتتصف فطريات الصدأ بتعدد السلالات الفيزيولوجية المتشابهة في صفاتها الشكلية، ولكنها مختلفة في قدرتها الإمراضية، فمثلا يوجد أكثر من 200 سلالة عند الفطر Puccinia graminis tritici، وتضم كل سلالة واحدة أو كثيرا من الطرز الحيوية Biotypes. كما تتخصص كل سلالة أو طراز حيوي بإصابة صنف معين من النبات المضيف، وتختلف سلالات الصدأ هذه في توزعها الجغرافي، وتظهر من حين إلى آخر سلالات أو طرز حيوية جديدة بإحدى آليات التباين الوراثي المعروفة عند الفطريات (الطفرات أو التهجين خلال التكاثر الجنسي للفطر،...إلخ)، لذلك من الضروري معرفة السلالات والطرز الحيوية الموجودة في منطقة ما من أجل استنباط أصناف مقاومة لتلك السلالات بالذات.

كما تنفرد فطريات الصدأ عن غيرها من مجموعات الفطريات الأخرى بظاهرة تعدد الأطوار البوغية، إذ تضم دورة حياة الصدأ النموذجية خمسة نماذج مختلفة من الأبواغ، وهذه الأطوار هي:

• الطور البكني أو الاسبرموغوني Spermogonial stage، ويحتوي على الأوعية البكنيدية والأبواغ الاسبرموغونية (التي تسلك سلوك النطاف Spermatia) وخيوط استقبال. وهذه الأبواغ نصفية الصيغة الصبغية. ويرمز لهذا الطور ب (0).

• الطور الأسيدي Aecial stage، ويحتوي على أوعية أسيدية وأبواغ أسيدية Aeciospores) Aecidiospores)، وهي أبواغ غير متكررة، وثنائية النوى وحيدة الصيغة الصبغية، حيث ينتج عنها البثرات اليوريدية. ويرمز لهذا الطور ب (I).

• الطور اليوريدي Uredinial stage، ويحتوي على البثرات اليوريدية والأبواغ اليوريدية Uredospores) Urediospores) ثنائية النوى. ويرمز له ب (II).

• الطور التيليتي Telial stage، ويحتوي على البثرات التيليتية والأبواغ التيليتية Teleutospores) Teliospores)، وهي أبواغ مضاعفة النوى في البداية ثم تصبح ثنائية الصيغة الصبغية بعد الاندماج النووي، حيث تنبت إلى دعامة تحمل أبواغ دعامية، والدعامة هي من نوع الدعامة الأولية. ويرمز لهذا الطور ب (III).

• الطور الدعامي Basidial stage، ويحتوي على الأبواغ الدعامية Basidiospores نصفية الصيغة الصبغية Haploid، وتتكون على الدعامات. ويرمز لهذا الطور ب (IV).

إلا أن الكثير من فطريات الصدأ لها دورة حياة مختزلة، وذلك بغياب واحد أو أكثر من الأطوار البوغية.

يتناوب في دورة حياة فطريات الصدأ نوعان من المشائج: الأولى مقسمة وخلاياها وحيدة النواة، والمشيجة الثانوية خلاياها ثنائية النوى. ويشكل الطور ثنائي النوى الجزء الأكبر من دورة الحياة لأنه يستمر عبر الأطوار البوغية الأسيدية واليوريدية وحتى حدوث الإندماج النووي في الأبواغ التيليتية. ويبدو أن الحالة أحادية وثنائية النوى تؤدي دورا في القدرة الإمراضية لفطريات الصدأ إزاء مضيفاتها، فمثلا عند الفطر Puccinia graminis tritici المسبب لصدأ ساق القمح، تستطيع الأبواغ الدعامية أحادية الصيغة الصبغية أن تصيب البربريس ولا تصيب القمح، وتستطيع المشيجة أحادية الصيغة الصبغية أن تنمو في البربريس فقط بينما تستطيع الأبواغ الأسيدية ثنائية النوى وكذلك الأبواغ اليوريدية أن تصيب القمح وغير قادرة على إصابة البربريس، في حين أن المشيجة ثنائية النوى يمكن أن تنمو في القمح والبربريس معا.

كما تتميز فطريات الصدأ بوجود المضيفين المتناوبين: إذ إن دورة الحياة النموذجية لا تتم إلا على مضيفين نباتيين مختلفين حيث تتكون الأوعية الأسيدية على نبات مختلف عن النبات العائل الذي تظهر عليه البثرات التيليتية. ويكون المضيفان المتناوبان عادة بعيدين جدا عن بعضهما من ناحية التصنيف النباتي، كأن يكون إحداهما من ثنائيات الفلقة والآخر من وحيدات الفلقة، أو من معراة البذور كالصنوبريات مثلا. وقد يكون الصدأ وحيد المضيف وليس له مضيف مناوب حيث تتكشف الأوعية الأسيدية والتيليتية على نفس النبات المضيف. ويأخذ مرض الصدأ أهمية اقتصادية إذا صادف أن مضيف الطور اليوريدي محصول اقتصادي، وذلك لقدرة هذا الطور على تجديد نفسه عدة مرات خلال الموسم. أما الطوران السبرموغوني والأسيدي فلا يسببان للنبات ضررا يذكر إلا في حالات قليلة جدا كصدأ الكمثرى.