No category

پایان نامه رایگان با موضوع فیتوپلاسماها، فیتوپلاسمایی، گیاهان

میافتد متفاوت است. برخی از استرین ها توانایی سنتز اسید های چرب را از استات دارند ولی توانایی هیدرولیز آرژنین و اوره را ندارند. تمامی گونه ها به 5/1 درصد دجیتونین (digitonin) مقاوم بوده یا ممکن است به میزان بسیار کم حساس باشند. اینها بر روی گیاهان، حشرات و مهره داران بصورت گندرو، انگل یا همزیست زندگی میکنند ولی گزارشی مبنی بر بیماریزا بودن وجود ندارد. میزان C+G دز ژنوم اینها مابین 36-27 درصد متغییر میباشد. اندازه ژنوم در حدود 10 مگا دالتون بوده و مابقی ویژگیها شبیه سایر اعضای مالیکیوت میباشد (Freundt et al., 1984). خانواده تیپ در این راسته Acholeplasmataceae و جنس تیپ Acholeplasma میباشد (Freundt and Edward 1970).
شکل 2-5- کلنی های نیمرویی شکل حاصل از کشت باکتری جنسAcholeplasma
2-5- فیتوپلاسماها
2-5-1- مقدمه
فیتوپلاسماها با نام قبلی موجودات شبه مایکوپلاسما(MLO)، درسلسله پروکاریوتها و رده مالیکیوتها (Mollicutes) و گروه Lactobacillus طبقه بندی میشوند (Woese, 1987) و بواسطه داشتن اندازه کوچک (3/.-5/. میکرومتر) و همچنین نداشتن دیواره سلولی (شکل 2-6)، در رده مالیکیوتها تشکیل یک جنس دادهاند (Marwitz , 1990).
شکل 2-6- سلول های فیتوپلاسمایی واقع در آوند ابگشی گیاهان آلوده
2-5-2- عمده تشابه فیتوپلاسماها به مالیکیوت ها
I. اندازه کوچک ژنوم که دارای اندازه ای در محدوده 1350-600 کیلو جفت بازمیباشد.
II. محتوی اندک مجموع G +C در ژنوم که مابین 30-25 درصد متغییر میباشد.
III. امکان تکثیر 16S rRNA آنها با آغازگرهای عمومی مالیکیوت ها.
IV. تشابه توالیهای16S rRNA آنها باسایر اعضای مالیکیوت ها.
در حال حاضر این گروه از بیمارگرهای گیاهی در شبه جنس فیتوپلاسما (Ca. Phytplasma)، خانواده Acholeplasmataceae و راسته Acholeplasmatalesقرار میگیرند. تا کنون جهت رده بندی جنس فیتوپلاسما از ژن ریبوزومی16S استفاده گردیده است. این ژن در فیتوپلاسماهای مختلف میزان بالای حفاظت شدگی را نشان میدهد.در سال 2004 (IRPCM 2004 and Firrao et al., 2005) پیشنهاد گردید که فیتوپلاسماها در شبه جنس فیتوپلاسما بر اساس تعریف پیشین این جنس (Lee et al., 1998) که براساس گروهبندی16S بود، قرار گیرد. ژن ریبوزومی فیتوپلاسماهای مختلف پس از هم ردیف سازی با بکارگیری نرم افزار های کامپیوتری و درصد تشابه و تفاوت رده بندی میشوند. به عنوان مثال چنانچه دو توالی ریبوزومی فیتوپلاسمایی دارای شباهت کمتر از 5/97 درصد باشند، در دو کلاستر (دو گروه) مجزا قرار می گیرند. علاوه بر این فیتوپلاسماها بر اساس الگوی برشی ژن ریبوزومی توانایی رده بندی شدن به گروه و زیر گروه های مختلف را دارند. اخیرا از توالی نوکلئوتیدی ژن های دیگر نیز جهت تعیین زیر گروه های شبه جنس فیتوپلاسما استفاده گردیده است. به عنوان مثال در تحقیقی، بیست نمونه از فیتوپلاسماهای گروه یک (Aster yellows) با بکارگیری ژن secY به ده زیر گروه تقسیم شدند در حالی که همین نمونه ها با بکارگیری ژن ریبوزومی 16S به شش زیر گروه تقسیم بندی گردیدند (Lee et al., 2006).
2-5-3- موقعیت تاکسونومی فیتوپلاسمای عامل عامل تورم جوانه
Domain:Bacteria
Phylum: Tenericuts
Class:Mollicutes
Candidatus(Ca.) genus Phytoplasma
: Tomato big bud
2-5-4- مرفولوژی فیتوپلاسماها
این گروه از پاتوژن های گیاهی یک شبه جنس را در رده مالیکیوت ها تشکیل میدهند. اینها از ویروسها بزرگتر بوده از صافی های نگهدارنده باکتری ها عبور میکنند. بیمارگرهای مذکور بدون تاژک یا زوائد خارجی دیگر میباشند. کروموزوم در اینها بصورت کلاف دو رشته ای و حلقوی میباشد و دارای اندازه تقریبی معادل 1249-600 کیلو جفت باز می باشد (Firrao et al., 2005). در مقطع گیری از آوند آبکشی، اینها بصورت رشته های منشعب (Branching filamentous) و گسترده در سرتاسر طول آوند مشاهده می شوند و میانگین قطر در اینها 800-200 نانومتر میباشد (Lee et al., 2000 and Kirkpatrick et al., 1992). اگرچه مطالعات الکترون میکروسکوپی نمیتواند فیتوپلاسماهای مختلف را از یکدیگر جدا کند ولی می تواند بعنوان یک ابزار مهم برای مطالعه اتیولوژی عوامل فیتوپلاسمایی در مقایسه با سایر عوامل ناشناخته مورد استفاده قرار گیرد (McCoy et al., 1989).
2-5-5- علائم بیماری های فیتوپلاسمایی
گیاهان آلوده به فیتوپلاسما عمدتا علائمی را که ناشی از عدم توازن در هورمونهای گیاهی
می باشد از خود نشان میدهند. علائم بسته به نوع فیتوپلاسما و زمان آلوده شدن میزبان
می تواند متفاوت باشد. بارزترین علائم (شکل 2-7) آلودگی عبارتند از: گل سبزی (Virescence) یا سبز شدن گلها، برگسانی (Phyllody) یا برگی شدن اعضای گل، عقیم شدن، کاهش تعداد و اندازه گل، رشد جوانه های جانبی ساقه و جوانه های داخل گل، جاروئی شدن (Witche’s broom) انتهای ساقه، رشد غیر طبیعی(Abnormal growth) ، ریز برگی(Little leaf) ، ضخیم شدن و رنگ پریدگی برگها و جوانه ها، پیچیدگی و قاشقی شدن برگها، کوتولگی عمومی، عدم تشکیل و بد شکلی میوه، سرخشکیدگی(Die back) ، زوال و مرگ گیاه (Lee et al., 2000).
گل سبزی، برگسانی و جاروک توام با ریز برگی از علائم اختصاصی فیتوپلاسماها محسوب
می شوند. تورم رگبرگها نتیجه علائم داخلی می باشد که عبارتند از نکروز بافت آبکشی که اغلب با تکثیر بیش از اندازه سلول های آبکشی همراه میباشد. برخی گونه های گیاهی به آلودگی های فیتوپلاسمایی مقاوم و یا متحمل میباشند. این گیاهان ممکن است بدون علائم یا دارای علائم خفیف باشند (Lee et al., 2000).
شکل 2-7- علائم بارز بیماریهای فیتوپلاسمایی بر روی میزبان های گیاهی مختلف
2-5-6- انتقال بیماری های فیتوپلاسمایی
فیتوپلاسماها در طبیعت توسط ناقلین حشره ای (زنجرک و پسیل)، سس، پیوند، روش های تکثیر غیر جنسی از جمله قلمه، ریزوم، پیاز و … منتقل میشوند (Purcel 1982, Fletcher et al., 1998 and Webb et al., 1999). جهت انتقال فیتوپلاسماها به گیاهان محک میتوان از ناقلین استفاده کرد ولی تعیین ناقل کاری دشوار میباشد (Lee et al., 1998).
2-5-6-1-انتقال مکانیکی
با توجه به اینکه فیتوپلاسماها فاقد دیواره سلولی بوده فقط تحت فشار اسمزی بالا در آوند های آبکشی توانایی زنده ماندن و تکثیر را دارند. بنابراین انتقال مکانیکی نمی تواند گزینه مناسبی باشد زیرا درصورت برداشته شدن یا کاهش این فشار پیکره های فیتوپلاسمایی متلاشی می گردند. اگر چه گزارش هایی مبنی بر انتقال مکانیکی فیتوپلاسماها وجود دارد ولی صحت هیچکدام تایید نشده است. همچنیین انتقال این میکرو ارگانیسم از طریق بذر و دانه گرده نیز تایید نشده است (McCoy et al., 1979 and Selikar and Wilson 1981).
2-5-6-2-انتقال با پیوند
در این روش از شاخه گیاهان آلوده که علائم فیتوپلاسمایی را نشان می دهند، پیوندک تهیه و روی گیاهان قابل پیوند (گیاهان همان گونه، جنس یا تیره)، پیوند می شوند (شکل 2-8). این نوع انتقال از سالیان بسیار دور برای تایید مسری بودن بیماری ها مورد استفاده قرار می گرفته است. تقریبا تمام فیتوپلاسماها با پیوند انتقال پیدا می کنند. در این روش (انتقال با پیوند) دوره نهفتگی از 20 روز تا بیش از یک سال می تواند متغییر باشد. از محدودیت های این روش این است که هر گیاهی را نمیتوان بهم پیوند زد. از عوامل موثر در انتقال با پیوند و افزایش راندمان انتقال می توان به تغذیه مناسب، دما، نور و واریته تلقیح شده اشاره کرد.
شکل 2-8- پیوند جانبی پروانش آلوده به فیتوپلاسما بر روی گیاه پروانش سالم
2-5-6-3-انتقال با سس
سس (Dodder) و نام علمیSp. Cuscuta ازگیاهان گلدار انگل بوده و با توجه با اینکه مکینه های آن با آوند آبکشی گیاهان میزبان ارتباط پیدا می کند توانایی انتقال میکروارگانیزم های ساکن آوند آبکشی از جمله فیتوپلاسماها را دارا میباشد. این گیاه انگل از تیره Cuscutaceae میباشد. گیاه سس فاقد ریشه، کلروفیل و برگ بوده و گاهی فلسهای کوچکی در محل برگها دارد. رنگ ساقه آن زرد نارنجی، قرمز ارغوانی و گاهی سفید شیری است. گلهای آن کوچک و بصورت خوشه هایی متراکم در ساقه ها ظاهر میشوند. این گیاه احتیاج به بعضی از مواد آلی دارد که خود قادر به ساختن آنها نیست و به ناچار این مواد را از گیاهان میزبان خود تامین مینماید. سس پس از تماس با گیاه میزبان بوسیله مکینه راه خود را به داخل بافت گیاه تا آوند چوبی و آبکش باز کرده، با ترشح آنزیم هایی مواد ذخیره آنها را تجزیه کرده و به صورت قابل استفاده خود در میآورد. در گلخانه و آزمایشگاه میتوان از گونه های مختلف سس برای انتقال فیتوپلاسماها استفاده نمود. مهمترین مزیت استفاده از سس انتقال بیماری بین گیاهانی است که قابل پیوند نمیباشند. گیاه سس در طول انتقال فیتوپلاسماها، نه تنها یک رابط غیر فعال نبوده بلکه سلولهای فیتوپلاسما ضمن عبور از این پل ارتباطی در عناصر آبکشی گیاه سس نیز تکثیر میشوند (Carraro et al., 1991; Loi et al., 1995).
2-5-6-4-انتقال بوسیله ناقل
فیتوپلاسماها به دلیل استقرار در آوندهای آبکش گیاهان آلوده، توسط ناقلین حشره ای تغذیه کننده از آوند آبکش به گیاهان سالم منتقل میشوند. این حشرات اکثرا متعلق به زنجرکهای برگی(Leafhopper) خانواده Cicadellidae، (شکل های 2-9 و 2-10) می باشند (Weintraub and Beanland, 2006). طبق گزارشات مشخص شده که در میان سایر حشرات تعداد معدودی از گونه های پسیل متعلق به خانواده Psyllidae و سه گونه از سنهای جنسSpp. Halyomorpha مربوط به خانواده Pentatomidae نیز قابلیت انتقال فیتوپلاسماها را دارا میباشند Bertaccini et al., 2002)). اینها بوسیله زنجرکهای تغذیه کننده از آوندهای آبکشی گرفته شده و در همولنف حشره ناقل به بالاترین تیتر خود تکثیر میشوند. فیتوپلاسماها و اسپیروپلاسماها اغلب باعث نکروز و خراب شدن آوندهای آبکشی میگردند (Melcher and Fletcher 1999). انتقال در اینها تکثیری است و پس از گرفته شدن این میکروارگانیزمهای ساکن آوندهای آبکشی گیاه توسط زنجرک، از دیواره روده حشره عبور میکنند و در همولنف تکثیر شده و به غدد بزاقی میروند و در نهایت هنگام تغذیه حشره مجدداً به گیاه جدید انتقال پیدا میکنند. رابطه بین حشره ناقل و مالیکیوت اختصاصی است به طوری که یک گونه از حشره توانایی انتقال یک اسپیروپلاسما یا فیتوپلاسمای خاص را دارد. اگرچه ممکن است جدایههایی که توانایی انتقال با ناقل را ندارند، در بدن زنجرک ردیابی شوند (Melcher and Fletcher 1999).
شکل 2-9- زنجرک جنس Circulifer یکی از مهمترین نافلین فیتوپلاسمایی متعلق به تیره Cicadellidae
شکل 2-10- زنجرک جنس Macrosteles از جمله ناقلین بیماری های فیتوپلاسمایی
2-5-7-روشهای ردیابی و تشخیص بیماریهای فیتوپلاسمایی
علایم اختصاصی قابل رویت، انتقال به گیاهان محک (Cornaggia et al., 1995)، مطالعات الکترون میکروسکوپی مقطع های بسیار نازک از بافت آلوده، رنگ آمیزی بافت آبکشی با رنگهای دینس (Dines) و داپی (DAPI) و برطرف سازی موقت علایم با آنتیبیوتیکهای باکتری ایستای گروه تتراسایکلین از جمله روش های مورد استفاده در تشخیص بیماریهای فیتوپلاسمایی میباشد (Ishiie et al., 1967 and Semüller et al., 1998). بسیاری از علائم ایجاد شده توسط فیتوپلاسماها قابل اشتباه با علایم ناشی از سایر

مطلب مشابه :  پایان نامه رایگان با موضوعباکتری، دارای، and

دیدگاهتان را بنویسید