قارچکش ها

منشاء اصلی خسارات گیاهان و محصولات گیاهی بیماریها میباشند که میتوانند توسط شمار زیادی ازموجودات زنده بیماریزا ایجاد شوند.قارچهای بیماریزا در ردیف نخست زیان رسانی به محصولات گیاهی دنیا محسوب میشوند. همینطور ویروسها، نماتدها و باکتریها نیز باعث ایجاد بیماری در گیاهان میشوند. علائم بیماری، مشابه آنهایی که توسط پاتوژن ها یا همان بیماریزاهای گیاهی ایجاد میشوند، میتوانند بوسیله فاکتورهای آبیوتیک یا غیرزنده مثل کمبود مواد غذایی در گیاه، آلودگی هوایی و همچنین حشرات نیز ایجاد شوند.
قارچکشها، علفکشها و حشره کشها، آفت کشهایی هستند که در حفاظت گیاهان در علم گیاهپزشکی مورد استفاده بسیار قرار میگیرند.یک قارچکش، نوع ویژه ای از آفت کشها محسوب میشود که توسط ایجاد موانع اختصاصی یا از بین بردن قارچ عامل بیماری، بیماریهای قارچی را کنترل میکند.البته تمام بیماریهای قارچی به اندازه کفایت توسط قارچکشها قادر به کنترل نیستند.این بیماریها شامل بیماریهای آوندی مثل فوزاریومها و ورتیسیلیومها میباشند. بیماریهایی که توسط انواع دیگر ارگانیسمها ایجاد میشوند، اختلالاتی که توسط فاکتورهای آبیوتیک ایجاد میشوند و همچنین خسارات حشره آفت توسط قارچکشها قالب کنترل نیستند. بنابراین ضروری مینماید که قبل از بکاربردن یک قارچکش در وهله اول عامل بیماری را تشخیص دهیم.
● ضرورت استفاده از قارچکش ها
بیماریها یک پیشامد شایع روی گیاهان هستند که بیشتر اوقات باعث ایجاد زیانهای اقتصادی جبران ناپذیر بر روی محصولات و کاهش کیفیت محصول میشوند. بنابراین مدیریت بیماریهای گیاهی یک مؤلفه حیاتی برای بازدهی بیشتر محصول است. سه دلیل عمده ایکه قارچکش ها استفاده میشوند عبارتند از :
۱) کنترل یک بیماری در طول مدت استقرار و توسعه یک محصول.
۲) افزایش تولید محصول و کاهش آسیب. درختان میوه بیمار ممکن است بخاطر نقصان تعداد برگهایشان در اثر بیماری محصول کمتری بدهند. زیرا برگها که برای عمل فتوسنتز یک عامل ضروری به حساب می آیند توسط بیماریها تحت تأثیر قرار میگیرند. خسارات میتوانند قسمت خوراکی گیاه را تحت تأثیر قرار دهند و یا بخاطر بدفرم کردن شکل میوه میتوانند بر روی بازارپسندی میوه تأثیر منفی بگذارند.
۳) بهبود طول دوره انبارداری و کیفیت محصول برداشت شده. گاهی اوقات بزرگترین زیانهای بیماریها پس از برداشت میوه رخ میدهد. قارچها بیشتر اوقات میوها، سبزیجات، پیازهای داخل انبار و دانه های انبارشده را فاسد و غیرقابل مصرف میکنند.
تعداد کمی از غلاتی که تولید توکسین یا سم میکنند (مایکوتوکسینها) باعث ایجاد بیماریهای شدید منجر به مرگ و میر در انسان و حیوانات میشوند. قارچکش ها برای کاهش آلودگیهای همزمان بیماریها نیز مورد استفاده واقع میشوند. اما بیشتر قارچکش ها که تابحال مورد مصرف قرار گرفته اند به اندازه کافی برای مدیریت همزمان مایکوتوکسین به همراه دیگر بیماریها مؤثر واقع نشده اند.
● نقش قارچکش ها در مدیریت بیماریهای گیاهی
بیماریهای گیاهی توسط شماری از برنامه های کنترل تلفیقی به بهترین نحو مدیریت شده اند که عبارتند از : تناوب کشت، انتخاب کولتیوارهای مقاوم به بیماری (کولتیوارهایی که بطور ژنتیکی نسبت به دیگر کولتیوارها حساسیت کمتری دارند)، طول دوره کاشت، میزان کوددهی، تغییر و اصلاح میکروکلایماها، رعایت اصول بهداشتی و کاربرد قارچکش ها.
قارچکش ها بیشتر اوقات یک بخش حیاتی از مدیریت بیماریها هستند زیرا :
۱) قارچکش ها بطور رضایتبخشی بسیاری از بیماریها را کنترل میکنند.
۲) عملیات زراعی به اندازه کافی از بروز بیماریها جلوگیری نمیکنند.
۳) کولتیوارهای مقاوم یا در دسترسی نیستند و یا بازارپسندی خوبی را ندارند.
۴) محصولات پرارزش، با بروز اولین علائم بیماری مقاومت بسیار پایینی را از خود نشان میدهند.
در مقایسه با غالب داروهای مصرفی توسط انسان، بیشتر قارچکش ها نیاز دارند که قبل از وقوع بیماری مورد استفاده قرار بگیرند و یا اینکه در هنگام ظهور اولین علائم بیماری مؤثر واقع میشوند. برخلاف بسیاری از بیماریهای انسان و حیوانات، آسیب واقع شده بر روی گیاهان به علت بیماریها، حتی اگر خود عامل بیماریزا هم از میان برداشته شده باشد از بین نمیرود. این قضیه به علت آن است که گیاهان رشد و نمو متفاوتی نسبت به حیوانات دارند. قارچکش ها تنها قادرند که از پیشرفت بیماری به قسمتهای غیرآلوده گیاه جلوگیری کنند. با این وجود قارچکش های محدودی وجود دارند که پس از آلودگی مؤثر واقع میشوند.
قارچکش هایی که دارای خاصیت درمانی هستند به این معنا که در برابر پاتوژنهایی که قبلاً گیاه را آلوده کرده اند فعالند از ایجاد مقاومت به قارچکش جلوگیری میکنند. یک پاتوژن مقاوم دارای حساسیت کمتری به عملکرد قارچکش ها میباشد که همین امر منجر به تأثیر کمتر قارچکشی و یا حتی بی تأثیر شدن قارچکشی میشود. از آنجاییکه این قارچکش های درمان کننده باید قادر به نفوذ در داخل گیاهان باشند و بطور انتخابی قادر به نابودی قارچ مهاجم باشند،آنها برای هدف قرار دادن آنزیم های ویژه یا پروتئین های ساخته شده توسط قارچ طراحی شده اند.
نظر به اینکه طرز تأثیر اینگونه قارچکش ها بسیار اختصاصی است، تغییرات ژنتیکی جزئی در ساختمان قارچ میتواند بر تأثیر این قارچکش ها غلبه کرده و پاتوژن در برابر قارچکش مقاوم شود. استراتژیهایی از مدیریت بیماری که بر کاربرد علاج بخشی قارچکش های تکیه کند بیشتر مواقع منجر به بروز مشکلات مقاومتی میشود هنگامیکه ۱) اندازه جمعیت پاتوژنهای مقاوم افزایش یابد. ۲) ریشه کنی همه قارچها از داخل گیاه مشکل باشد و تعدادی از پاتوژنها از دست قارچکش ها بگریزند.
پرورش دهندگان در بیشتر مواقع از روشهای پیش آگاهی یا آستانه عمل استفاده میکنند. در مواقعیکه این روشها در نظر گرفته شود، به علت اجتناب از صرف هزینه و تأثیر زیست محیطی ناشی از استفاده های نابجا، قارچکش تنها در صورت نیاز استفاده میشود.
روشهای پیش آگاهی برای شماری از بیماریهایی که شرایط زیست محیطی موافق و مطلوب برای رشد و نمو قارچ وجود دارند مورد استفاده واقع میشوند.
روش آستانه عمل قارچکش ها نیز شامل دیده بانی روزانه محصول به منظور تشخیص علائم اولیه بیماری بکار میروند و سپس وقتی که بیماری به سطح بحرانی رسید و دیگر قابل کنترل نبود بکار بردن قارچکش ها توصیه میشوند. یک مثال از سطح بحرانی بیماری، وجود یک لکه از علائم بیماری به ازای هر پنج برگ معاینه شده میباشد. آگاهی از سیکل بیماریزایی پاتوژن، استفاده از روشهای پیش آگاهی و آستانه عمل قارچکش در مبارزه با بیماری بسیار پراهمیتند.
بیماریهای مونوسایکلیک (یک نسل در سال) یا پلی سایکلیک (چند نسلی) و دوره کمون بیماری (مدت زمان بروز آلودگی تا ظهورعلائم بیماری) از جنبه های پراهمیت سیکل بیماریها میباشند. عوامل اقتصادی در بیشتر مواقع بر انتخاب قارچکش و طول دوره کاربرد تأثیر میگذارند. قارچکشهای گران قیمت با کاربرهای وسیع، در کشت های پرصرفه مثل باغهای میوه و چمن های گلف مورد استفاده قرار میگیرند که ممکن است به علت عدم استفاده از این نوع قارچکش ها موجب بروز زیانهای اقتصادی قابل توجه شوند.در برخی مواقع آستانه زیان اقتصادی در هنگام استفاده از قارچ کش باید معین شود. سطح مقاومت محصول یا آستانه خسارت بسته به مراحل مختلف رشدی گیاه، برنامه های مدیریتی، مکان و شرایط آب و هوایی میتواند فرق کند.● روشهای کاربرد قارچکشها
قارچکشها به صورت گرد، گرانول، گاز و از همه رایجتر بصورت مایع مصرف شده و بر روی موارد زیر اعمال میشوند :
الف- بذر، پیاز، ریشه های پیوند و دیگر اعضای قابل تکثیر. این اعمال اغلب در کارخانه تولید بذر انجام میگیرد. بعضی از این اعمال نیز توسط پرورش دهندگان در محل و در زمان کشت انجام میگیرد. هدف اصلی این اعمال، انهدام پاتوژنها از روی اجزای رویشی و یا حمایت از گیاه جوان در مقابل پاتوژنهای خاکزی میباشد.
ب- خاکهای زیر شخم در زمان کاشت و یا پس از کاشت حین خیسانیدن خاک (همراه با آبیاری قطره ای) و یا اسپری کردن مستقیم اطراف پایه گیاه.
ج- شاخ و برگ و دیگر اندام هوایی گیاهان توسط یک سمپاش.
د- داخل گیاه از طریق تزریق به تنه درخت.
هـ- در هوا بصورت گردپاشی در مناطق محصور مثل گلخانه ها و خاکهای پوشیده شده توسط پلاستیک. این قارچکشها وقتیکه به عنوان یک ماده شیمیایی تبخیر شونده در فاز گازی بکار برده میشوند به نام فومیگانت ها (ضد عفونی کننده ها یا نابود کننده ها) شناخته شده اند. همچنین برخی فومیگانت ها در برابر نماتدها، حشرات و یا دانه های علفهای هرز فعالند.
و- محصول برداشت شده در حالیکه قارچکش در مکان بسته بندی کردن، اسپری شده و یا غوطه ور است.قارچکشها به عنوان یک محصول فرموله شده که شامل یک ماده فعال کننده به اضافه مواد خنثی است بکار برده میشوند. قارچکشها عموماً با آب مخلوط میشوند و سپس بصورت محلولپاشی مورد استفاده قرار میگیرند. تجهیزات سمپاشی از یک سمپاش دستی کوچک و یا یک سمپاش پشتی تا سمپاشهای بزرگ که توسط ترکتورها و یا هواپیماهای سمپاش حمل میشوند میتواند متفاوت باشند. با این حال یک تعداد کمی از قارچکشها هم بصورت گرد مورد استفاده قرار میگیرند. قارچکشها همچنین میتواند در گلخانه ها بصورت تدخینی، غبار، مه یا آئروسل بکار برده شوند. تمام قسمتهای حساس به بیماری در گیاه بایستی توسط قارچکش مورد پوشش قرار گیرند زیرا فقط تعداد کمی از قارچکشها قادرند که در سرتاسر گیاه حرکت کنند. برای بهبود پوشش کامل پیشرفتهایی برای ساخت نازلها و اسپری کننده ها صورت گرفته است.
برای بسیاری از بیماریها، کاربرد چندباره یک قارچکش برای سومندی کنترل حتی در بعضی اوقات ناگزیرهر ۵ روز یکبار انجام میگیرد. کاربردهای چندباره برای حمایت از رشد و نمو جدید و جایگزینی مقادیر از دست رفته قارچکش به علت تجزیه شیمیایی در گیاه، کاهش اشعه فرابنفش و تقلیل به خاطر جریان باد و آب صورت میگیرد.
● انواع قارچکشها
قارچکشها بر اساس مشخصات مختلف به روشهای گوناگون طبقه بندی شده اند. متداولترین طبقه بندیها عبارتند از :
۱- قابلیت تحرک در گیاه :به دو دسته تماسی و سیستمیک طبقه بندی میشوند. قارچکشهای تماسی (محافظت کننده ها) روی سطح گیاه باقی میمانند. بسیاری از تماسی ها بطور بالقوه برای گیاه سمی هستند (فیتوتوکسیک) و اگر جذب شوند میتوانند به گیاه آسیب برسانند. سیستمیک ها (نفوذکننده ها) در داخل گیاه جذب میشوند. برخی سیستمیک ها مسافت بسیار کوتاهی را نسبت به جایگاه اولیه میپیمایند. مثل عبور از یک طرف پهنای برگ به طرف دیگر پهنای برگ. برخی قارچکشها میتوانند نسبت به سیستمیک های موضعی مسافتهای دورتری را بپیمایند. اکثر قارچکشها بطور پیوسته حرکت میکنند زیرا آنها در بافت آوند چوبی گیاه قادر به حرکت هستند. سیستمیک های قابل تحرک در آوندهای چوبی وقتیکه در ناحیه ریشه جذب میشوند همراه با جریان تعرق در گیاه به سمت بالا حرکت میکنند.
سیستمیک های قابل تحرک در آوند چوبی که بر روی برگها اعمال میشوند در سرتاسر برگ حرکت کرده و جذب میشوند، اما نمیتوانند مجدداً به خارج از ناحیه برگ پخش شوند. ولی برخی مواد جذب شده توسط ساقه میتوانند بطرف بالا حرکت کرده و خود را به برگها برسانند. سیستمیک های قابل تحرک در آوندهای آبکش ( که به نام سیستمیک های دوطرفه یا حقیقی معروفند ) حرکت دوطرفه دارند. در آوندهای آبکش، بعضی مواد در خارج برگها در محلهایی که جذب شده اند به سمت بالا به طرف برگهای دیگر و به سمت پایین یعنی ریشه حرکت میکنند.
۲- نقش محافظتی : به صورت جلوگیری کننده یا درمان کننده هستند. تماسی ها فراورده هایی هستند که برای جلوگیری بکار میروند. بطوریکه بوسیله عمل تماس روی سطح گیاه نقش خود را ایفا میکنند. استفاده های مکرر به علت محافظت از قستهای تازه روئیده گیاه و یا جایگزینی مقادیری که توسط آب باران یا آب آبیاری شسته شده اند و یا توسط عوامل محیطی مثل تابش نور خورشید میزان سم کاهش یافته است صورت میگیرد.
گاهی اوقات تماسی ها به عنوان فراورده های رسوبی بکار میروند زیرا ذرات قارچکش که روی سطح گیاهان باقی میمانند برای چندین روز متوالی به ندرت قابل مشاهده هستند.
به دلیل توانایی نفوذ قارچکشهای سیستمیک به داخل گیاهان، برخی سیستمیکها فعالیت جلوگیری کننده و درمان کننده را با هم دارا هستند. (مثل ارادیکانت)
۳- دامنه فعالیت : دارای یک جایگاه عمل یا دو جایگاه عمل هستند. قارچکشهای یک جایگاهه در مقابل یک نقطه از یک مسیر متابولیکی یک پاتوژن و یا در برابر یک آنزیم ضروری مورد نیاز قارچ بیماریزا فعال هستند. قارچکشهای دارای یک جایگاه عمل از اینرو که سمیتشان بسیار اختصاصی است و بر روی بیشتر موجودات زنده تأثیر کمی دارند بطور ایمن توسط گیاه جذب میشوند بنابراین ، این قارچکشها مشخصات سیستمیک دارند. به دلیل همین فعالیت اختصاصی، بسیار محتمل است که قارچها به قارچکشها مقاومت حاصل کنند زیرا یک موتاسیون انفرادی در پاتوژن اغلب باعث غلبه بر قارچکش میشود مثل جلوگیری کردن از اتصال به جایگاه فعال قارچ در یک قارچکش.
قارچکشهای تماسی قدیمی تر فعالیت چندجایگاهی داشتند و بنابراین اغلب بر روی دامنه وسیعی از قارچها در رده های مختلف تأثیر میگذارند. تولیدکنندگان قارچکشها، اخیراً به توسعه قارچکشهای سیستمیک دارای یک جایگاه عمل روی آورده اند. در نتیجه ، موضوع مقاومت به قارچکشها به یک نگرانی مهم در امر مدیریت بیماریهای گیاهی مبدل شده است.
۴- مکانیسم عمل : قارچکشها با آسیب رساندن به اجزای سلول از طریق غیر فعال کردن آنزیمهای حیاتی یا پروتئینها یا توسط دخالت در فرایندهای کلیدی متابولیسمی مثل تولید انرژی یا فعالیتهای تنفسی، قارچ را از بین میبرند. برخی هم بر روی مسیرهای متابولیسمی ویژه مثل تولید استرول یا کیتین تأثیر میگذارند. به عنوان مثال، قارچکشهای فنیل آمید از تولید آنزیم RNA پلیمراز در قارچهای اوومیست جلوگیری میکنند و یا قارچکشهای بنزومیدازول از تشکیل پلیمرهای بتاتوبلین که در زمان تقسیم سلولی فعالیت دارند جلوگیری میکنند. برخی نیز که به تازگی توسعه یافته اند از این جهت که خودشان مستقیماً روی پاتوژن تأثیر نمیگذارند منحصر بفردند. بسیاری از آنها باعث ایجاد یک واکنش عکس العمل از سوی گیاه میزبان میشوند که به نام مقاومت سیستمیک اکتسابی شناخته شده است که اصطلاحاً SAR نام برده میشود. این SAR ها، سیگنالهای شیمیایی دروغین را در گیاهان ایجاد میکنند که مکانیسمهای دفاعی گیاه را مثل تولید دیواره های ضخیم سلولی و پروتئینهای ضد قارچ فعال میکنند. مکانیسم عمل بیوشیمیایی، اساس طبقه بندی قارچکشها به گروههای شیمیایی است. تمام قارچکشهای داخل یک گروه شیمیایی، یک نوع مکانیسم عمل و مقاومت متداول را از خود نشان میدهند.
۵- نوع ساختار شیمیایی : به دو دسته آلی و غیرآلی تقسیم میشوند. قارچکشها همچنین میتوانند بر اساس ترکیب شیمیایی شان طبقه بندی میشوند. از لحاظ شیمیایی، ملکولهای آلی آنهایی هستند که در ساختار آنها اتمهای کربن وجود دارند در حالیکه در غیرآلی ها اتم کربن وجود ندارد. بسیاری از قارچکشهای ابتدایی توسعه یافته، ترکیبات غیر آلی بودند که از عنصر گوگرد یا یونهای فلزی مثل مس، قلع، کادمیوم و جیوه که برای قارچ سمی هستند تشکیل شده بودند. امروزه مس و گوگرد هنوز بصورت گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. اکثر قارچکشها که امروزه مصرف میشوند ترکیبات آلی هستند و در نتیجه حاوی کربن هستند.

ترجمه: مهندس شاهد صفر
منبع: http://www.apsnet.org

منبع : نشریه الکترونیک فارم