بیماری کپک خاکستری چیست؟

همه‌ی ما در مقاطعی کپک خاکستری را دیده‎ایم: گوجه‏‌فرنگی یا توت‎فرنگی‎هایی که برای مدت نسبتاً طولانی در یخچال بوده‎اند و لایه‎ای از کپک خاکستری رنگ آن‌ها را بطور کامل پوشانده است. قطعاً چنین صحنه‎ای خوشایند نیست.

کپکی که بطور مکرر آن را می‌بینیم بوتریتیس سینرا است که به کپک خاکستری (Gray mould یا Gray rot) معروف است. این کپک انگلی ارتعاشاتی را به انبوه خارهای گیاه می‌فرستد. این پدیده می‌تواند در گل‎ها و میوه‎ها مخصوصاً در پایان دوره‌ی گل‎دهی یا رسیدن میوه‎ها و عمدتاً در محصولات غیرگلخانه‎ای که در معرض باران و رطوبت هستند رخ دهد. کپک خاکستری گیاهان ضعیف یا گل‎های در حال مرگ را مورد حمله قرار می‌دهد. در حقیقت این پدیده از طریق تجزیه‌ی گیاهان در طبیعت و تبدیل آن‌ها به مواد مغذی موجود در خاک به فرایند بازیابی گیاهان کمک می‎کند. بر همین اساس می‎توان گفت قارچ‎ها نقشی حیاتی در چرخه‌ی طبیعی رشد بازی می‎کنند ولی وقتی محصولات کشاورزی شما را مورد هدف قرار می‎دهند به آفت تبدیل می‎شوند.

این موجودات هرساله در سرتاسر جهان خسارت‎های زیادی به محصولات کشاورزی وارد می‌کنند و به معنای دقیق کلمه تهدیدی برای ذخیره‌ی غذایی ما محسوب می‎شوند. احتمالاً کپک خاکستری محصولات را بطور خاص در فصل پاییز مورد حمله قرار می‎دهد ولی در طول تابستان‎های مرطوب نیز می‎تواند به محصولات کشاورزی حمله کند. وقوع این پدیده به این دلیل است که بوتریتیس سینرا در شرایطی که رطوبت هوا بالا باشد رشد می‎کند. همین امر دلیل خوبی است که نشان می‎دهد نباید میوه و سبزیجات را در یخچال نگهداری کنید. زیرا در هر صورت محیط یخچال بسیار مرطوب است.

تعریف کپک خاکستری (بوتریتیس سینرا)

انگور کپک‎زده. نمایی از رشد کپک خاکستری (بوتریتیس سینرا) روی یک خوشه انگور (نام علمی: vitis vinifera)

نام کپک خاکستری به مرحله‎ای از رشد قارچ اشاره می‎کند که در طول آن پرزهای خاکستری روی محصول پدید می‌آیند. این پرزها حاوی هاگ یا همان سلول‎های زایشی قارچ هستند. پرز معمولی به ندرت قابل مشاهده است. زیرا برای تولید هاگ باید شرایط خاصی فراهم باشد.

نام بوتریتیس سینرا از کلمه‌ی یونانی «بوتریس» به معنای «خوشه‌ی انگور» مشتق شده است و کلمه‌ی لاتین «سینرا» به رنگ خاکستری کپک اشاره می‌کند. با استفاده از میکروسکوپ و کمی قوه‌ی تخیل مشاهده می‎کنیم که در واقع ساختارهای حامل هاگ‎های قارچی شبیه خوشه‌های انگور هستند.

بوتریتیس سینرا یک قارچ نکروتروفیک است. یعنی این قارچ برای دستیابی به تمام مواد مغذی مورد نیاز خود، میزبان را از بین می‎برد. به‎دلیل مرگ سلول‎های میزبان بافتی که این قارچ روی آن رشد می‎کند تیره و گاهی اوقات نرم می‎شود.

دیر یا زود لایه‎ای از کپک خاکستری کرک‎دار روی این نقاط سیاه تشکیل خواهد شد. کپک روی گیاهان مرده یا گیاهان در حال مرگ رشد می‎کند ولی می‎تواند سلول‎های زنده را نیز تحت تأثیر قرار دهد. معمولاً آلودگی کپک خاکستری تنها بعد از دو یا سه هفته قابل رؤیت است. اگر آلودگی کپک خاکستری با چشم غیرمسلح مشاهده شود نشانه‌ی اینست که کپک قبلاً به گیاه نفوذ کرده است. در این مرحله استفاده از قارچ‎کش‎ها تأثیر ناچیزی دارد.

قارچ می‎تواند بیش از ۲۰۰ گونه از گیاهان را آلوده کند ولی بیشترین آسیب و خسارت را به توت‎فرنگی و انگور وارد می‎کند. از طرفی این قارچ ساپروفیت است؛ یعنی می‎تواند از بقایای آلی تغذیه کند. این بدان معناست که قارچ می‎تواند بر محصولاتی که قبلاً برداشت شده‎اند نیز اثر بگذارد.

بوتریتیس گل‎ها و میوه‎ها را ترجیح می‎دهد ولی می‎تواند روی ساقه‏، برگ و دانه‎ها نیز رشد کند. دانه‎های آلوده به کپک حامل قارچ هستند و تنها زمانی که شرایط برای رشد مناسب باشد شروع به رشد می‌کنند. معمولاً رشد و گسترش قارچ‌ها در زمان جوانه‌زدن دانه‎ها اتفاق می‌افتد. با رشد قارچ روی دانه، جوانه مدت زمان کوتاهی بعد از سبزشدن از بین می‎رود یا اصلاً (جوانه) سبز نمی‎شود.

این فرایند بوته‎میری یا مرگ گیاهچه نام دارد. میکروب‎های دیگری نیز می‎توانند باعث بروز چنین پدیده‎ای شوند. در گل‎ها آلودگی ناشی از قارچ در ابتدا قابل رؤیت نیست. کلروز (پدیده‎ای که در آن بافت گیاه در نزدیکی محل آلودگی قهوه‎ای رنگ است) یکی از اولین نشانه‎هایی است که امکان حمله‌ی بوتریتیس را نشان می‎دهد. وقتی روی گل‎ها نقاطی به رنگ روشن‎تر ظاهر می‎شود و حلقه‌‏های قهوه‎ای آن را احاطه کرده باشند می‏تواند علامت آلودگی به کپک باشد.

کپک خاکستری چگونه شروع به رشد می‎کند؟

معمولاً بقایای آلوده‌ی گیاهانی که از برداشت محصول پیشین روی زمین باقی مانده‌اند باعث گسترش اولیه‌ی کپک خاکستری می‎شوند. به‎عنوان مثال در اوایل بهار با افزایش دما میسلیوم موجود در بقایای محصول قبلی شروع به رشد می‎کنند. میسلیوم در نور آفتاب ساختارهایی به نام کنیدی‎فور تولید می‎کند. در انتهای کنیدی‎فورها هاگ‎هایی به نام کنیدی تشکیل می‎شود که سپس از طریق هوا منتشر می‎شوند و می‎توانند با برگ‎ها یا ساقه‌ی محصول تماس برقرار کنند.

کنیدی روی برگ یا ساقه‌ی محصول جوانه می‎زند و به گیاه حمله می‎کند. برای آزادشدن هاگ‎ها از کنیدی‌فورها افت ناگهانی رطوبت و افزایش دما لازم است. این پدیده معمولاً در اوایل صبح رخ می‎دهد. همچنین پاشیده‎شدن قطرات باران روی گیاه آلوده به انتشار هاگ‌ها کمک می‎کند. روش دیگری که کنیدی می‎تواند از طریق آن‌ها از یک گیاه آلوده به گیاه دیگر منتقل شود از طریق حشرات است. منابع دیگری که می‏‌توانند باعث آلودگی شوند نزدیکی به محصولات آلوده یا باغ‎های آلوده است.

میکروگراف نوری توده‎های هاگ بوتریتیس سینرا. این قارچ بوتریتیس روت نیز نامیده می‎شود. این قارچ در انتهای کنیدی‎فور شاخه‎ای (رشته‌‎های خاکستری) میلیون‎ها هاگ (توده‏های خاکستری) تولید می‎کند. این هاگ‎ها به راحتی جدا می‎شوند و آلودگی را از گیاهی به گیاه دیگر منتقل می‎کنند.

برای اینکه هاگ‎ها بتوانند جوانه بزنند باید رطوبت و مواد مغذی ( قندها و مواد آلی) کافی در دسترس گیاه یا اطراف گیاه فراهم باشد. رطوبت موجود در هوا می‎تواند در گیاه تا سطح بیش از 95% انباشته شود و رطوبت لازم برای رشد هاگ فراهم شود. همچنین وقتی سطح خارجی گیاه در اثر عوامل خارجی آسیب ببیند و عصاره‌ی گیاه به بیرون تراوش کند، این عصاره منبع رطوبتی دیگری برای هاگ محسوب می‎شود.

وقتی هاگ جوانه می‎زند لوله‏های انتقال‎دهنده‌ی گرده از هاگ بیرون می‎زنند. در انتهای این لوله‎ها قسمت عریضی به نام آپرسوریوم وجود دارد که زائده‌ی آلوده‌ی میخ مانندی تشکیل می‏دهد. این زائده وارد بافت گیاه می‎شود ولی نمی‎تواند فوراً به بافت گیاه نفوذ کند. ابتدا باید آنزیم‎های خاصی ترشح شود. این آنزیم‎ها اولین دیواره‌ی سلولی گیاه ( سیتوسل: خارجی‎ترین لایه‌ی مومی گیاه) را از بین می‎برند.

سیتوسلِ بافت سالم بسیار محکم است. بنابراین، قارچ بیشتر ازطریق بافت آسیب‎دیده، ضعیف یا پیر به گیاه نفوذ می‎کند. همچنین آلودگی می‎تواند ازطریق زخم‎ها یا روزنه‏‌های هوایی گیاه آغاز شود. به همین دلیل است که بعد از حمله‌ی هزارپا به گیاه کپک خاکستری ظاهر می‎شود. زیرا قارچ از جراحت ایجادشده بوسیله‌ی نیش حشرات سود می‎برد و از آن طریق وارد گیاه می‎شود. هرگونه آسیبی که بوسیله‌ی کشاورزان در هنگام قلمه‎زدن، برداشت محصول و میوه یا نازک شدن رأس گیاه به گیاه وارد شود نیز می‎تواند به کپک خاکستری فرصت دهد که وارد بافت گیاه شود.

وقتی قارچ از طریق سیتوسل وارد گیاه شد می‎تواند در لایه‎های بعدی سلول که غنی از پکتین هستند منتشر شود. برای انجام این فرایند قارچ آنزیم‎های بیشتری ترشح می‎کند. این آنزیم‎ها متفاوت از آنزیم‎هایی هستند که برای از بین بردن سیتوسل استفاده می‎شوند. چنین آنزیم‎هایی پکتیناز هستند و شامل اندوپلی‌گالاکتروناز هستند. دمای مناسب برای رشد قارچ حدود 24 درجه‌ی سانتی‎گراد است ولی قارچ می‎تواند دمای پایین تا صفر درجه را نیز تحمل کند. بنابراین، در مقایسه با رطوبت هوا درجه حرارت نقش ناچیزی در رشد قارچ بازی می‎کند. مادامی که میزان رطوبت هوا بالا باشد کپک بوتریتیس در هر دمایی می‎تواند به گیاه حمله کند.

بوتریتیس همچنین پروتئین‎ها و مواد سمی ترشح می‎کند که تخریب و مرگ سلول‌های مجاور میزبان را تحریک می‎کنند. یکی از این مواد سمی بوتریدیال نام دارد.

همچنین سیستم ایمنی گیاه بر سرعت انتشار آلودگی تأثیر می‌گذارد. در فصل پاییز غالباً دیواره‌ی دفاعی گیاه ضعیف است. یعنی بوتریتیسِ نیمه فعال هنوز می‎تواند ضربه‌ی شدیدی به گیاه بزند. به همین دلیل است که برخی کشاورزان در پایان فصل رشد در رابطه با قارچ بوتریتیس دچار مشکل می‎شوند. همانطور که گفته شد سطوح بالای رطوبت هوا نقش مهمی در پدید آمدن این فرایند دارند.

بوتریتیس سینرا در زیر میکروسکوپ الکترونی روبشی. جوانه‎زدن بوتریتیس سینرا روی برگ توت‎فرنگی در زیر میکروسکوپ الکترونی

روش‌های درمان و کنترل کپک خاکستری

در طول کشت

نکته‌ی مهمی که باید به آن توجه داشت خلاص شدن از شر بخش‎های آلوده به کپک خاکستری است. بخش‎های آلوده باید چیده شوند و فوراً در یک کیسه‌ی پلاستیکی قرار گیرند. اگر لازم باشد کلّ گیاه را از بین ببرید باید این مراحل را دنبال کنید:

1. یک کیسه‌ی پلاستیکی را روی گیاه به صورتی قرار دهید که گیاه با دستان شما در تماس نباشد.
2. گیاه را از ریشه از زمین خارج کنید.
3. کیسه‌ی پلاستیکی را همراه با گیاه داخل آن از منطقه‌ی کِشت خارج کنید.
4. قبل از اینکه به منطقه‌ی کِشت محصول بازگردید دست‎های خود را بشویید و لباس‌های خود را عوض کنید.

هرگز نباید اجازه دهید گیاه آلوده یا بخش‎های آلوده‌ی آن با سایر گیاهان در تماس باشند. زیرا حتی جزئی‎ترین تماس نیز باعث می‎شود ابرهای هاگ‎های خاکستری وارد هوا شوند. سپس این هاگ‎ها روی گیاهان سالم قرار می‎گیرند که در نتیجه ممکن است باعث آلوده شدن گیاه شوند.

و اما درباره‌ی محصول بسیار مهم است که فضای کافی در دسترس گیاهان باشد و برگ‎های گیاهان با یکدیگر در تماس نباشند. تهویه‌ی مناسب به منظور حفظ رطوبت پایین در اطراف برگ‎ها و گل‎ها ضروری است. برای محصولات غیرگلخانه‎ای که ممکن است بارندگی رخ دهد بهتر است گیاهان با یک پناهگاه پلاستیکی همچون poly-tunnel پوشانده شوند. این عمل مانع خیس شدن گیاهان می‎شود. همچنین باید نسبت به آفت‎هایی همچون کاترپیلارها هوشیار باشید. زیرا این نوع آفت می‎تواند به سیتوسل آسیب بزند. در نتیجه بوتریتیس سینرا از این فرصت استفاده می‎کند و براحتی وارد گیاه می‎شود. قارچ‎ها می‎توانند به راحتی گیاهانی را که ازطریق آفات جونده زخمی شده‎اند، آلوده سازند. حشرات دیگر مانند تریپس (ریشک بال) هاگ‎های بوتریتیس را حمل و منتشر می‎کنند.

کنترل بیولوژیکی کپک خاکستری

ثابت شده است که در تنوع وسیع محصولات میکروارگانیسم‎های متعدد در کنترل بوتریتیس سینرا موفق بوده‎اند. از قارچ گلیوکلادیوم رزئوم برای مبارزه با بوتریتیس و مهار حملات آن استفاده می‎شود. زیرا این قارچ قادر است تولید هاگ‎ها را سرکوب کند. کلادیوم رزئوم تنها ارگانیسمی نیست که با بوتریتیس سینرا مقابله می‎کند. از برخی گونه‎های کرم‎های لوله‎ای نیز بطور مؤثر برای کنترل کپک خاکستری استفاده می‎شود.

مشخص شده است که برخی نژادهای تریکودرما هارزیانوم در برخی محصولات روی رشد بوتریتیس سینرا تأثیر ستیزه‌جویانه دارند. همچنین برخی باکتری‎های genus bacillus شناسایی شده‎اند که قادر هستند موادی تولید کنند که رشد بوتریتیس را مهار کنند. وقتی این مواد روی گل‎ها و میوه‎های آلوده و خاک بکار می‎روند مانع بوته‎میری گیاهان می‎شوند و برای گیاهان مفید هستند. ولی مؤثر بودن این ارگانیسم‎ها به عوامل مختلفی همچون شرایط محیطی و مرحله‌ی رشدِ محصول بستگی دارد. همچنین برای محصولاتی همانند توت‎فرنگی و بلوبری استفاده از زنبور موفقیت‎آمیز بوده است تا انتشار و عملکرد این باکتری‎های مفید متخاصم بهبود یابد. اگر مقدار معینی از میکروارگانیسم‎های مفید در کندوی زنبور عسل قرار داده شود زنبورها آن‌ها را در محیط پیرامون محصول پخش خواهند کرد.

قارچ‎کش‎های ارگانیک

بسیاری از ترکیبات عصاره‎های گیاهی عمدتاً برای ممانعت از حمله‌ی بوتریتیس سینرا و رشد آن به بازار عرضه می‌شوند. نتایج حاصل از کاربرد عصاره‏های آویشن، دانه‌ی مرکبات، پونه‌ی کوهی، نعناع، سیر و فلفل رضایت‎بخش بوده است. اجزای سازنده‌ی این عصاره‎ها متنوع هستند ولی بسیاری از آن‌ها با مهار جوانه‏زنیِ کنیدی‎ها یا ممانعت از رشد میسلیوم عمل می‎کنند.

به‌سازی بیوتکنولوژیکی

دانشمندان موفق شده‎اند گیاهان ترانس ژنتیک را در آزمایشگاه پرورش دهند. این محققان با واردسازی ژن مقاوم به درون گیاهان ترانس ژنیک آن‌ها را در برابر بوتریتیس مقاوم کنند و درنتیجه این گیاهان تحت تأثیر بوتریتیس سینرا قرار نمی‎گیرند. این ژن مقاوم یک نوع پروتئین به نام پروتئین‎های بازدارنده‌ی پلی‌گالاکتروناز را رمزگذاری می‎کنند. همانطور که قبلاً گفته شد بوتریتیس آنزیم‎هایی تولید می‌کند که به قارچ‎ها اجازه می‎دهند سلول‎های میزبان را آلوده کنند و برخی از این آنزیم‎ها اندوپلی‌گالاکتروناز هستند. مهار این پروتئین به معنی آنست که گیاهان مقاومت بیشتری در برابر حملات قارچی دارند.

بوتریتیس سینرا، یک کپک خاکستری روی برگ آبدار و باطراوت کالانکوئه کریسمس. بوتریتیس در انتهای کونیدی‎فور خوشه‌ای میلیون‎ها کنیدی (هاگ) تولید می‎کند.

کپک خاکستری همیشه هم مضر نیست

کپک خاکستری یک کپک بسیار شایع است که هم در کشوی سبزیجات یخچال شما و هم در محصولات زنده در زمین کشاورزی براحتی منتشر می‎شود. گرچه مبارزه با این نوع کپک امکان‎پذیر است ولی کنترل آن دشوار است. به همین دلیل کنترل بوتریتیس به یک معضل بزرگ در سرتاسر جهان تبدیل شده است.

با این‎حال، کپک خاکستری همیشه هم مضر نیست. به‎عنوان مثال وقتی انگورهای رسیده به کپک خاکستری آلوده می‎شوند پوست انگورها متخلخل و پرمنفذ می‎شود و آب بیشتری از میوه تبخیر می‎شود. این فرایند برای میزان حجم قند میوه مفید است. این عمل به این منظور است که تنها انگورهای آلوده به کپک انگلی انتخاب شوند. در برخی موارد کپک خاکستری می‎تواند موهبتی برای متخصصان باغبانی باشد. پس وجود آن در طبیعت مطمئناً می‎تواند از برخی جنبه‌‏ها یک موهبت به حساب آید. از کپک خاکستری بابت این حقیقت سپاسگزاریم که همه‌ی برگ‌هایی که در فصل پاییز از درخت می‎افتند را به نحو مؤثری پاکسازی می‌‏کنند و این به معنا است که چرخه‌ی زندگی می‎تواند از نو آغاز شود.