دور األليلوباثي في أمراض النبات الجزء الثاني محاور النشاط األليلوباثي ضمن العالقة بين العائل والممرض د. محمد عبد الخالق الحمداني مخطط لما يحدث في نبات

دور األليلوباثي في أمراض النبات الجزء الثاني محاور النشاط األليلوباثي ضمن العالقة بين العائل والممرض د. محمد عبد الخالق الحمداني مخطط لما يحدث في نباتات األليلوباثي والتي تتضمن إنتاج المركبات وطرحها للجو أو للتربة وإنتقالها وتأثيراتها المحتملة على إنبات بذور األدغال أو على أطوال الجذور والسيقان أو تثبيط إمتصاص المغذيات والمجتمعات السكانية لعدد من الكائنات الدقيقة. 1

محاور النشاط األليلوباثي في العالقة بين العائل والممرض المحور األول: المركبات الكيميائية التي قد تتداخل في العالقة بين العوائل والممرضات المحور الثاني: المحاصيل األليلوباثية Allelopathic Crops المحور الثالث: التثبيط الذاتي في الفطريات المحور الرابع : إفرازات جذور بعض النباتات المحور الخامس : األنسجة والمخلفات النباتية المحور السادس : إفرازات األحياء المجهرية المحور السابع: األليلوباثي في النباتات المقاومة المحورالثامن : تمرض التربة Sickness) (Soil المحور األول : المركبات الكيميائية ذات الفعل األليلوباثي Allelochemical Compounds وزعت المركبات الكيميائية التي تطرح للتربة من قبل جذور نباتات عدد من المحاصيل الجذور Exudates) (Root أو من خالل تواجدها في المخلفات النباتية residue) (Crop أو من خالل تحلل المركبات في المخلفات كما تطرح عدد من الكائنات الدقيقة Microorganisms) )مركبات ذات فعل أليلوباثي سواء ضد النبات أو ضد كائنات دقيقة أخرى وزعت على 14 مجموعة يقع ضمنها عشرات المركبات. أطلق على تلك المركبات مصطلح Allelochemicals ألنها تؤثر سلبا أو إيجابا على بعض الكائنات الحية المتواجدة في بيئاتها (1984 (Rice,,1974. Group 1: Watersoluble organic acids, Straightchain alcohol, Alphatic aldehydes and Ketones. Group 2: Simple unsaturated lactones Group3: Longchain Fatty acids and Polyacetylenes Group 4: Benzoquinone, Anthraquinone and Complex Quinones Group 5: Simple Phenols, Benzoic acid and its derivatives Group 6: Cinnamic acid and its derivatives Group 7: Coumarin Group 8: Flavonoids Group 9: Tannins Group 10: Terpenoids and steroids Group 11: Amino acids and peptides Group 12: Alkaloids and Cyanohydrins Group 13: Sulfide and Glucosinolate Group 14: Purines and Nucleosides 2

كما ويقترح البعض ان تكون منضمات النمو Regulators) (Plant Growth مثل: Salicylic acid و gibberellic acid و ethylene ضمن المجاميع المحور الثاني : المحاصيل األليلوباثية لحماية النبات Allelopathic Crops for plant protection تمتلك بعض النباتات القدرة على تحجيم نمو األدغال المحيطة بها مما يشير إلى وجود فعل مبيد أدغال Action) (Herbicidal في إفرازات جذور تلك النباتات وحتى يكون هذا الفعل مؤثرا البد وأن يكون بالقرب من بذور أو جذور أدغال معينة تتحدد أنواعها من خالل المجاميع التي تنتمي إليها مكونات تلك اإلفرازات. وضفت فكرة إمتالك بعض المحاصيل قدرة على إفراز تلك المركبات في برامج مكافحة ممرضات الرز Pathogens) ) Rice حيث سعى المهتمين بحماية المحصول لتطوير أصناف رز ذات قدرات عالية في إنتاج مركبات فينولية أو مركبات لها فعل أليلوباثي سواء من خالل إفرازات الجذور أو من خالل تواجدها في المخلفات الباقية في التربة. وجد على سبيل المثال بأن مركب Momilactone A يملك دورا مهما في النظام الدفاعي للرز ضد العديد من الممرضات (2002 al., (Agrawal et. ومن الجدير بالذكر بأن كال من Momilactone A و Momilactone B عبارة عن مركبات كيميائية تنتمي لما يعرف ب Allelopathic Phytoalexins سجل إشتراكهما في السيطرة على األدغال المصاحبة لنباتات الرز وعلى الرغم من اهمية هذا الفعل المبيدي في المركبين إال أن هناك فعل كبير لتلك المركبات قد اكتشف وهو قدرتها على إختزال أضرار الشد المائي والشد الملحي (Water & Salt. (Xuan et al., (2016 على نباتات الرز فضال عن دورهما في السيطرة على األدغال Stress) توسع البحث عن دور عوامل المكافحة األحيائية في إختزال الضرر الحاصل بسبب عدد من الممرضات من خالل البحث عن أسباب بعض الظواهر التي كانت تثير التساؤل منها على سبيل المثال وجود إختالف في شدة إصابة كروم العنب بمسبب جفاف األوراق المعروف ب ( Phylloxera الورقة الجافة في اللغة اليونانية( حيث وجد بأن إختالف شدة اإلصابة على نباتات نفس الصنف في مواقع مختلفة أو ضمن الموقع الواحد سببه تنوع األدغال المتواجدة بين نباتات العنب فتكون شدة اإلصابة واطئة عندما تتواجد أعشاب معينة حول الكروم. ومن الجدير بالذكر بأن أسباب جفاف أوراق العنب يعود إلى تغذي سكان الحشرة Daktulosphaira vitifoliae المعروفة سابقا ب.Dactulospharia vitifoliae على جذور كروم ااألعناب. شجع إمتالك بعض النباتات فعل مبيدي إلى تكثيف دراسات التحري إلكتشاف المزيد من تلك المحاصيل أو أصناف النوع الواحد لغرض نقل تلك الصفة لمحاصيل مهمة كمحاصيل األمن الغذائي أو محاصيل أخرى من خالل طرائق التربية والتحسين أو من خالل توضيف تقنية النباتات المحورة ) Technique (Transgenic كما أضيفت هذه الصفة كمعيار إنتخابي cretaria) (Selection بعد دراسة التأثيرات السلبية واإليجابية إلفرازات تلك النباتات على بعض المواصفات الزراعية المهمة كنظارة النباتات Vigor) (Plant والطاقة اإلنتاجية Potential) (Yield ومقاومة أو تحمل إجهادات العوامل الحية كالفطريات وأشباه الفطريات والبكتريا والفايروسات والنيماتودا والمتطفالت الزهرية أو/ و العوامل الغير 3

حية المتمثلة باإلجهادات البيئية المختلفة وأهمها الملوحة والجفاف وكذلك تأثيراتها على دورة المحصول في التربة والصفات النوعية للمحصول( 2012 Yan,.(Gealy & يتصف الفعل التثبيطي لنمو األدغال الصادر من محاصيل أليلوباثية بأنه غير موجه ضد جميع األدغال أو الكائنات الدقيقة أوال وعدم حدوثه في جميع المحاصيل ثانيا فقد تختلف أنواع الجنس النباتي الواحد في هذه الصفة لذلك يفضل ان يكون الحديث عن الصنف بدال المحصول عند تعلق االمر بظاهرة األليلوباثي مع استخدام التسمية Allelopathic Plant Variety بدال من المحصول األليلوباثي Crop).(Allelopathic يستعمل كذلك المصطلح Cover Crop للمحاصيل التي تزرع ضمن دورة زراعية عادة ما توضف لكسر دورة المسبب الممرض او ما يطلق عليه بدورة المرض (Disease ( Potter et al.,1998; من خالل إختزالها المجتمع السكاني للممرضات المقيمة في التربة Cycles) (2002.Evert, تزرع المحاصيل ( األصناف( األليلوباثية بين خطوط المحصول الرئيسي المراد حمايته من آفة محددة ) (Intercropping أو يمكن توضيف تلك المحاصيل لتكون ضمن مفردات الدورة الزراعية (2005a.(Khanh, et al., وبسبب حساسية كثير من األدغال للمركبات التي تفرزها بعض العوائل النباتية فقد أستخدمت نوعية األدغال المصاحبة للمحاصيل لتشخيص المحاصيل التي تفرز جذورها مركبات ذات فعل تثبيطي أو تحجيمي لنمو تلك األدغال. أسفرت أحد الدراسات على سبيل المثال عن وجود قدرات تثبيطية للمحاصيل التالية ضد اآلدغال المرافقة لها خالل الموسم ; 1994 al., (Dilday et :Weston, 1996) الجت Alfalfa)} {Medicago sativa ( و الشعير (Barley) {Hordeium vulgare و البرسيم Clovers) {Trifolium spp, Melilotus.( و الشوفان } (Oats) {Avena sativa و الدخن {Secale و الشيلم {Oryzae sativa( Rice)} و الرز {Pennisetum glaucum ( Millet)} (Rye)} cereale و الذرة البيضاء و (Sorghum)} {Sorghum spp. و زهرة الشمس { {Ipomoeae batatas (Sweet potato} و البطاطا الحلوة Helianthus annuus( Sunflower)} و حنطة الخبز Wheat) { Triticum aestivum (Bread والذرة الصفراء {Zea mays. (Maize/Corn)} ولغرض توسيع مصادر المركبات الفعالة ضد األدغال أستمر المهتمين بتوسيع البحث عن المحاصيل األليلوباثية حيث أستخدمت تقنية بسيطة تتلخص في زراعة بذور الخس (Lettuce) بالقرب من نباتات تنتمي ألكثر من 400 نوع (2007 Hiradate, (Fujii, & لجعل جذور بادرات الخس تنمو في بيئة إلفرازات جذور النباتات المختبرة. استخدمت النسب المئوية إلختزال أطوال جذير بادرات الخس بعد شهر واحد من تواجدهما معا )بالمقارنة مع أطول الجذور لبادرات مزروعة لوحدها ( جدول 1(. 4

جدول 1 : تقييم الفعل التثبيطي لما يفرز من جذور عوائل نباتية. الخس (Lettuce) النامية بالقرب من جذور النباتات في مزارع رملية 1 في تحجيم أطوال الرويشات الجذرية لبادرات 2 األسماء العلمية والعامة للنباتات المختبرة % إختزال أطوال جذور الخس األسماء العلمية والعامة للنباتات المختبرة 2 % إختزال أطوال جذور الخس 49 Medicago sativa(alfalfa) 91 Mucuna pruriens(velvet Bean) 48 Lycopersicon 87 Triticum polonicum(polish wheat) esculentum(tomato) 44 Ricinus 86 Panicum miliaceum(common millet) communis(castrobean) 43 Poa pratensis(kentucky 85 Vicia faba( Faba Bean) bluegrass) 40 Zea mays (Corn) 82 Avena barbata(wild Oat) 39 Panicum dichotomiflorum(fall panicgrass) 81 Vicia villosa( Hairy Vetch) 38 Echinacea purpurea(purple 80 Linum usitatissimum(flax) coneflower) 37 Gossypium barbadense(cotton) 79 Symphytum officinale(common comfrey) 35 Dactylis glomerata(cat grass) 79 Medicago polymorapha( toothed bur clover) 33 Astragalus sinicus(milkvetch) 78 Secale cereale(rye) 33 Cucumis sativus(cucumber) 78 Lampranthus spectabilis(ice plant; Mesem) 31 Helianthus 75 Avena sativa(oat) annuus(sunflower) 27 Chenopodium album(pig 74 Canavalia ensiformis(jack bean) weed) 26 Lolium multiflorum(italian ryegrass) 70 Anthoxanthum odoratum(holy grass, vanilla grass, or buffalo grass) 24 Allium fistulosum(welsh 67 Triticum aestivum(bread Wheat) onion) 24 Phalaris arundinacea(reed 62 Hordeum vulgare(barley) canarygrass) 18 Coreopsis lanceolata(lanceleaf Coreopsis) 60 Cajanus cajan(pigeon pea) 18 Paspalum dilatatum(dallas 58 Amaranthus tricolor(edible grass) amaranth) 17 Glycin max(soybean) 56 Sorghum bicolor(sorghum) 5

15 Artemisia princeps(japanese mugwort) 50 Calendula officinalis(pot marigold,) 1. أستخدمت طريقة صندوق النبات Box) (Plant في إختبار كفاءة إفرازات جذور عوائل نباتية على نمو جذيرات بادرات الخس المتواجدة بالقرب تلك النباتات حيث زرع كل نبات في الرمل داخل صناديق صغيرة ثم زرعت بذور الخس بجانب كل نبات بحيث تكون جذور بادرات الخس متواجدة في بيئة جذور النبات. 2 3. حسبت النسب المئوية للتحجيم الحاصل بأطوال جذور بادرات الخس بعد شهر من الزراعة إعتمادا على أطوال جذور بادرات الخس المزروعة لوحدها كمعاملة شاهد وكانت جميع النباتات تروى بمحلول مغذي واحد ولجميع المعامالت. كما نشر في أحد دراسات المراجعة لموضوع العالقة بين ظاهرة األليلوباثي والنظام البيئي الزراعي (Sing (2008 al., et أسماء بعض النباتات المنتجة للمركبات األليلوباثية التي لها فعل تثبيطي أو تحجيمي لنمو األدغال )جدول 2(: جدول 2 : المركبات األليلوباثية التي تمتلك فعل تثبيطي ضد بعض األدغال مع أسماء النباتات المنتجة لها 1 وطبيعة تلك المركبات. أسماء المركبات الكيميائية Ailanthone إسماء المصادر )النباتات( Ailanthus altissisima(tree of طبيعة المركبات)المجاميع( Quassinoid المصادرالموثقة Heisey, 1996 Duke et al., 1987 Koul, et al., 1990 Wolf, et al., 1984; Boydston & Hang, 1995; Krishnan, et al., 1998. Rizvi, et al. 1980 Kohli, et al. 1998b; Romagni, et al., 2000 Kelsey & Locken, Sesquiterpene lactone Sesquiterpene lactone Alkaloid Monoterpenes Sesquiterpene heaven) Artemisia annua(sweet wormwood) Azadirachta indica(neem) Brassica spp.(cruciferes) Coffea Arabica(Coffee) Eucalyptus spp., Salvia spp. Centaurea Artemisinin Azadirachtin Allyl and Benzyl Isothiocyanate (AITC, BITC) Caffeine 1,4 and 1,8 Cineole Cnicin 6

1987 Barnes & Putnam, 1987 Rietveld, 1983 Lee et al., 1997 Fujii, 1999 Rizvi, et al., 1990 Pandey, 1996; Batish et al., 1997 Waller et al., 1993 Einhellig & Souza, 1992 Lambert et al., 1991 lactone Benzoxazinones Quinone Triketone Nonprotein amino acid Sesquiterpene lactone Saponins Quinoline maculosa(spotted knapweed) Secale cereal(rye ) Juglans nigra(american black walnut) Callistemon spp.(bottlebrush) Mucuna pruriens Leucaena leucocephala Parthenium hysterophorus Medicago sativa Sorghum bicolor Members of Asteraceae (Singh, et al., 2008) DIBOA and BOA Juglone Leptospermone LDOPA Mimosine Parthenin Saponins Sorgoleone BTerthienyl (B T) 1. الجدول مستل ومن الجدير بالذكر بأن الفعل التثبيطي للمركبات التي تطرح من خالل الجذور أو المتواجدة في مخلفات بعض النباتات اليقتصر على التأثير المباشر وإنما قد ينتج عن تحلل بعض المركبات الغير مؤثرة إلى مركبات ذات فعل تثبيطي كما يحدث عند تحلل مركبات glucosinolates الموجودة في نباتات العائلة الصليبية Crucifers) )بشكل عام ونباتات الخردل (Mustard) بشكل خاص بواسطة أنزيم معين لتتحول إلى isothiocyanates التي تتميز بفعلها التثبيطي لنمو عدد من الفطريات المقيمة في التربة ( Wlicoxon. & McCallan, 1935; Kirkegaard, et al., 1996; Vaughn, 1999. ) رصدت عدد من المركبات الطبيعية ذات الفعل األليلوباثي منتجة من قبل جذور ومخلفات الذرة الصفراء توفر للنباتات حماية ضد اآلفات وكانت مركبات Benzoxazinoids األكثر أهمية من المركبات األخرى فضال عن وجود مركبات فينولية مهمة لذلك يمكن توضيف الذرة الصفراء في منع نمو ادغال معينة وقد تستخدم مخلفات النباتات كغطاء Mulching) ( سواء في حقل الذرة الصفراء أو حقول محاصيل أخرى. يهيأ أحيانا تداخل عوائل نباتية مختلفة في حقل ما ظرف بيئي دقيق (Microclimate) قد يقود أو يساهم في إختزال شدة إصابة ممرض معين على أحد العوائل النباتية فقد وجد على سبيل المثال بأن افرازات جذورنباتات (Allium tuberosum) Chinese chive و اللوبيا (Cowpea) منعت تضاعف البكتريا المسببة للذبول البكتري Pseudomonas solanacearum مما شجع الكثيرين على توضيف هذه القابلية في حماية نباتات الطماطة من البكتريا الممرضة من خالل إحاطة نباتات الطماطة بكال المحصولين. ومن الجدير بالذكر بأن تواجد نباتات الزينة spp.) Marigold (Tagetes في أغلب الحدائق 7

والمشاتل وحقول محاصيل الخضر يمثل أحد الممارسات المنتشرة حيث تزرع بادرات نبات الزينة عند جوانب المساحات المزروعة بمحاصيل الخضر وخاصة الطماطة ألعتقادهم بأن نبات الزينة هذا يمنع النيماتودا من إصابة جذور الخضر أو أنه أحد أفضل المصائد النباتية لجذب وإحتضان نيماتودا تعقد الجذور. وبسبب وجود مستويات عالية من النيماتودا في ترب الوالية االمريكية هاواي فقد درست آلية عمل نبات الزينة هذا ضد النيماتودا التي تهاجم جذور النباتات فوجد بان نبات الزينه هذا يمتلك سمية عالية ضد النيماتودا تنعكس في تحجيم مجتمعات سكانية ألنواع 14 جنس من النيماتودا وإن كفاءة التحجيم تعتمد على نوع النبات والنوع السائد من النيماتودا في التربة وإن أفضل أنواع الجنس النباتي Tagetes هي Tagetes patula و Tagetes erecta و minuta) (Koon et al. 2007) Tagetes تعزى سمية نبات الزينة المذكور إلى إحتواء الجذور على مركبات سامة من ضمنها α Therthienyl وقد شخص على أنه من أكثر المواد سمية يحوي كبريت في تركيبه الكيميائي ويتواجد بكثرة في انسجة النبات المذكور. اجمع المختصين بأن المركب المذكور قد يكون أهم مصادر تصنيع مبيدات مختلفة ضد الفطريات والنيماتودا والفيروسات والحشرات ويعتقد بأنه المسؤول المباشر لقتل النيماتودا داخل أنسجة الجذور. وجد بأن آليه قتل النيماتودا تتحقق عبر الخطوات التالية: إنجذاب يرقات النيماتودا وحسب نوع النبات ونوع النيماتودا نحو جذور نبات الزينة أختراق يرقات الطور الثاني (2J) ألنسجة الجذور عدم تطور اليرقات داخل أنسجة الجذور وبالتالي موتها..1.2.3 نبات الزينة French Marigold لحماية الطماطة والخضر من نيماتودا تعقد الجذور لذلك فإن نباتات Marigold تعمل كجاذب مميت Plants) (Lethal Attracted مما يقود إلى إختزال كبير في أعداد النيماتودا في التربة. إنعكس هذا الدور في نجاح زراعة بادرات الخضر وخاصة الطماطة 8

في مواقع نباتات الزينة المقلوعة. وعلى الرغم من أن المركب موجود في أجزاء نبات الزينة إال إن أستخدامه كمخلفات في التربة أو إستخالص إفرازات جذوره التصلح لمكافحة النيماتودا فقد وجد بأن المركب يتشرب على مايبدو في أجسام اليرقات أثناء حركتها وتواجدها (2007 al., (Koo et. إن أفضل طريقة لزيادة كفاءة القتل للنيماتودا أن يصار أوال معرفة األنواع السائدة من النيماتودا في التربة ومعرفة المحصول المزروع إلختيار أحد أنواع نبات الزينة ألن هناك إستجابات مختلفة بين أنواع الجنس Tagetesتجاه النيماتودا. يمثل الجدول 3 نتائج تقويم كفاءة التضاد لمجموعة من انواع الجنس النباتي ألربعة اجناس وكما يلي: Tagetesضد نيماتودا تابعة جدول 3 : مديات اإلستجابة المرضية ألنواع نبات الزينة (Tagetes spp.) Marigold تجاه أربعة أنواع من النيماتودا Lesion 4 6 R R النيماتودا Burrowing 3 Reniform 2 R R S 7 S Root Knot 1 5 R R R R أنواع نبات الزينة Marigold Tagetes spp. Tagetes patula Tagetes patula (Single Gold) Tagetes patula (BoyOBoy) Tagetes hybrid (Polynema) Tagetes erecta Tagetes erecta (Cracker Jack) Tagetes signata نيماتودا تعقد الجذور Nematodes) (Root Knot وتضم األنواع التالية: Meloidogyne Meloidogyne و Meloidogyne arenaria و Melodogyne javanica و incognita hapla. النيماتودا الكمثرية Nematode) Rotylenchulus reinformis : (Reniform النيماتودا الحافرة Nematode) Radopholus similis (Burrowing نيماتودا تقرح الجذور Nematode) (Root Lesion مثل : penetrans Pratylenchus و Pratylenchus pratensis = وجود إصابات خفيفة على جذور نبات الزينة R= عدم وجود أي أعراض مرضية على جذور نبات الزينة. = S إصابة شديدة.1.2.3.4.5.6.7 يالحظ من نتائج الدراسة بأن هناك قدرات محددة لنباتات Marigold تختلف بإختالف النوع مما يستوجب التعرف على النيماتودا السائدة في التربة والمحصول اإلقتصادي المراد حمايته. 9

وجد من خالل أستخدام نبات الزينة Marigold متداخال مع نباتات الطماطة (Intercropping) على تطور اللفحة المبكرة المتسببة عن الفطر Alternaria solani داخل البيت البالستيكي حدوث إختزال في شدة اإلصابة Sevirity) ( Disease بحدود 35 %40 على أن يصاحب ذلك تغطية التربة بالبولي أثيلين )غطاء بالستيكي ) بالمقارنة زراعة الطماطة فقط. عزي إختزال شدة اإلصابة إلى تغير في البيئة المحيطة بنباتات الطماطة تمثلت بإختزال الرطوبة النسبية المشجعة إلنبات األبواغ الكونيدية بفعل التغطية وإلى الحد من إنتشار األبواغ الكونيدية بين نباتات الطماطة بسبب وجود نباتات الزينة كحواجز (2016 al., (Jambhulker et لذلك فليس هناك أي دور لظاهرة األليلوباثي. خطوط متبادلة بين نبات الزينة ماريكولد واحد محاصيل الخضر لتقليل اضرار نيماتودا تعقد الجذور وضفت بعض المحاصيل إلمتالكها قابلية تثبيط بعض الممرضات في نظام الزراعة المتداخلة مثل: القنب أو الجوت{ juncea) {Sunn hemp (Crotalaria والبرسيم الحلو {Yellow Sweet Clover officienalis)} Melilotus )و الذرة البيضاء)السوركم( والجت ( alfalfa (و عشبة الشيلم (Ryegrass) واللوبيا unguiculata)} {Cowpea( Vigna حيث أستخدم القنب أو الجوت في تحجيم المجتمع السكاني لبعض أنواع النيماتودا التي تهاجم الجذور ألن جذور النباتات تحوي على مركبات سامة من مجموعة القلويات السامة Alkaloids) (toxic تدعى Trichodesmine فضال عن المركب monocrotaline لذلك فإن توضيف هذا المحصول الليفي السريع النمو في أي دورة زراعية سوف يختزل النيماتودا ويدعم التربة بكميات من النيتروجين al., Sharadchandra et al,,2012 Wang et (2002 ;2001 ;2003 ).ومن الجدير بالذكر إن توضيف الدورات الزراعية كأحد الحلول المطرحة لحماية المحصول التالي من بعض المسببات المرضية المقيمة في التربة أصبح شائعا في مجال مكافحة المسببات الممرضة ألن العناصر المكونة للدورة عادة ما تكون غير عائل( Nohost ) لكل ما اصاب 10

المحصول االول وقد تكون الدورة لموسم واحد او لعدة مواسم متتابعة اعتمادا على المسبب الممرض. إن موضوع الدورة الزراعية لمحاصيل غير العائل تعقب المحاصيل المتضررة موضوع آخر قد اليشترط به أن يكون من المحاصيل ذات التأثير األليلوباثي كما هو الحال في زراعة أي محصول بقولي أو حنطة لموسم واحد بعد الشعير للتخلص من ثآليل الشعير الساقطة او المتواجدة على سطح التربة,. al (AlTalib et (1986 وكذلك مع الترب الملوثة بالكرات الفحمية الخاصة الساقطة من سنابل الحنطة والشعير المصابة بممرضات التفحم والبنط Pathogens)..(Smut&Bunt على الرغم من استخدام طرائق زراعية عديدة كبديل عن المبيدات لتقليل اضرار المسببات الممرضة المقيمة في التربة كحرق المخلفات النباتية او زراعة االصناف المقاومة الزالت أمراض تعفن الجذور والتاج والتدرن والذبول الوعائي الفطري والبكتري تسبب سنويا خسائر كبيرة لذلك البد من تدعيم تلك الممارسات بتوضيف آلية األليلوباثي كأحد مكونات المكافحة المتكاملة. أن أبسط تطبيق آللية األليلوباثي تشجيع تداخل العوائل النباتية أي زيادة التغاير العائلي في الحقل بدال من زراعة محصول واحد أو ما يطلق عليه ب. Monoculturing إن تداخل العوائل النباتية اليقصد به زراعة عدة أصناف لمحصول واحد أو زراعة محصولين اليملك أحدهما قدرة على إنتاج مركبات كيميائية ذات تأثير تثبيطي لبعض الممرضات فقد وجد بان افرازات جذور بعض النباتات البد وان تؤثر على النباتات المجاورة فضال عن تاثيرها على الكائنات الدقيقة المتواجدة على سطوج جذور النباتات المجاورة وعلى التربة المحيطة بتلك الجذور 2008) al; (Bertin et al. 2003 ; Batish et al, 2007; Broeckling et فقد وجد على سبيل المثال بأن انسجة العائل النباتي napus) Canola ( Brassica تحتوي على مستويات عالية من المركب (2PE) glucosinolate 2phenylethyl الذي يمتلك فعل سمي ضد عدد من ممرضات المحاصيل النجيلية المقيمة في التربة. إن موضوع التحري عن فعالية مركبات أليلوباثية ضد الكائنات الدقيقة خاصة تلك المركبات التي أثبتت كفائتها في تحجيم بعض األدغال قد تناولته دراسات كثيرة فقد وجد بأن بعض المركبات األليلوباثية التي حققت نجاحات كبيرة في تحجيم أو تثبيط بعض األدغال لها القدرة على منع تطور عدد من الفطريات الممرضة للنبات وأشباه الفطريات والبكتريا (1996 )Qasem, كما سجل وجود فعل مبيد فطري ضد عدد من الفطريات الممرضة في مركبات Saponins المعزولة من كل من جذور نباتات الجت وثمار غير ناضجة ل, dodecandra Phytolacca و ثمار (Oleszek, 1999; Swartzia medagascariensis 1999). Waller, ( Oleszek, Hoagland, and Zablotowicz, 1999; كما ثبت مثل هذا الفعل عن مركبات عديدة تنتمي لمجموعة Flavonoids ضد عدد من الفطريات المحمولة أو المقيمة في البذور (Weidenborner et al., 1990, 1992; Weidenborner & Jha, 1993; Dixon, 1999). والخردل والقرنابيط (Cauliflower) (Cabbage) كاللهانة نباتات العائلة الصليبية كما أعتبرت ( Mustard )والفجل Radish) ( والبروكلي أفضل المحاصيل األليلوباثية منذ إكتشاف إحتواءها على ذات التأثير التثبيطي isothiocyanates مركبات Glucocyanates يتحرر عند تحللها مركبات لنموالغزل الفطري (Mycelium) للفطريات التالية: Mucor piriformis و و Monilinia laxa و Botrytis cinerea و Rhizopus stolonifer (Mari et فضال عن جميع الفطريات الممرضة لمحاصيل الفاكهة والخضر Penicillium expansum 11

له القدرة تحجيم وتحديد نمو الفطر المسبب للتعفن. (Mayton, et al., 1996) isothiocyanate كما عرف أيضا بأن al., (1993 الجاف في درنات البطاطا Fusarium sambucinum وبسبب أهمية األمراض التي تحدث خسائر سنوية في الرز فقد جرت محاوالت للسيطرة على اخطر الممرضات من خالل مبيدات إحيائية مصنعة لم تحقق إال نجاحات محدودة مع العلم بأن تلك المبيدات صديقة للبيئة وآمنة للعاملين عليها (2016 Ahluwalia,.(Amb & لقد شغلت أمراض الرز إهتماما واسعا تمخض عن توضيف طرائق وتقنيات عديدة منها المكافحة األحيائية كما ذكرنا ومنها تطوير أصناف مقاومة ومبيدات طبيعية biocides) (Natural. فقد وجد بأن المركبين التابعين لمجموعة المركبات األليلوباثية التي تفرزها نباتات الرز وهما flavone): 5,7,40trihydroxy,30 50dimethoxy flavone a) و (acyclohexenone) 3isopropyl 5acetoxy cyclohexene2one1 لها دور في آلية النظام الدفاعي لنباتات الرز ضد الممرضين Rhizoctonia solani و (Singh, Magnaporthe grise.2012) تم تطوير أحد الطفرات المستحدثة في الرز إلى صنف جديد أطلق عليه Rondo تميز باإلنتاجية العالية ومقاومة جميع سالالت الفطر المسبب لمرض الشرى Magnaporthe grissa المعروف سابقا ب Pyricularia oryzae مع قدرة على تحجيم األدغال التي تنمو في حقول الرز. إنتشرت زراعة هذا الصنف في حقول الزراعة العضوية التجارية في والية تكساس األمريكية بعد أن تفوق على جميع أصناف الرز التجارية في قدرته على تحجيم نمو األدغال في حقول الصنف ; 2010 McClung, (Yan & (2012 Yan, Gealy & لذلك فإن توضيف ظاهرة األليلوباثي لحماية المحاصيل الزراعية قد يكون أفضل اإلختيارات( 2010 al., (Kong et ألنها توفر حماية خالل جميع مراحل نمو النباتات وقد تعمل المركبات الناتجة من تلك النباتات كعوامل تحفيزية أو تحجيمية إعتمادا على نوعية المصادر والممرضات. أمكن توضيف ظاهرة األليلوباثي في برامج المكافحة األحيائية حيث أستعرضت دراسات عديدة النجاحات المتحققة من خالل ما أطلق عليه Allelopathic Rotational Crops أي إنتخاب مكونات دورة زراعية من محاصيل ذات قدرة على إنتاج مركبات كيمياوية أليلوباثية أو إستخدام مركبات أليلوباثية سواء نقية أو خليطة غير نقية Allelochemicals) (Crude أي إنتخاب مخلفات نباتية تتحرر عن تحللها مركبات ذات فعل أليلوباثي (1995 (Rice,. يوضح الجدول 4 دور بعض المحاصيل االليلوباثية في حماية نباتات البطاطا عندما أستخدمت في دورة زراعية (2002 al., (Sing, et 12

جدول 4 : دور الزراعة المتداخلة في تحجيم سكان بعض الممرضات المقيمة في التربة الممرضات المستهدفة طرائق التعامل مع محصول الحماية المحاصيل المزروعة المحصول الرئيسي المطلوب حمايته البطاطا محصول الحماية)محصول الدورة( دورة زراعية إختزال مايعادل %55.1 من سكان الفطر Rhizoctonia solani إختزال مايعادل %56.2 من سكان الفطر Rhizoctonia solani اختزال %45.5 من سكان الفطر Rhizoctonia solani الشعير (Barley) البطاطا البطاطا اللفت (Turnip) دورة زراعية الخردل الهندي دورة زراعية (Indian Mustard) References 1. Agrawal, G. K. ; Rakwal, R. ; Tamogami, S. ; Yonekura, M. ; Kubo A., Saji, H. 2002. Chitosan activates defense/ strss response(s) in the leaves of oryza sativa seedlings. Plant Physiol. Biochem., 40 (12): 10611069. 2. Al Talib, N.Y., A.K.M. AlTaae, S.M. Nimer, Z.A. Stephan and A.S. Al Baldawi. 1986. New record of Anguina tritici on barley from Iraq. Int. Nematode, Network News, 3(3): 2527. 3. Amb, M. K. and Ahluwalia, A. S. 2016. Allelopathy: Potential to achieve new milstones in rice cultivation. Rice Science, 23(4): 165183. 4. Batish, D. R. ; Lavanya, K. ; Sing, H. P. and Kohli, R. K. 2007. Rootmediated Allelopathic interference of Nettleleaved Goosefoot ( Chenopodium murale) on Wheat ( Triticum aestivum ). J. Agron. Crop Sci., 193: 3744. 5. Bertin, C. ; Yang, X. and Weston, L. A. 2003. The role of root exudates and allekochenicals in the rhizosphere. Pl. Soil, 256: 6783. 6. Broeckling, C. D. ; Broz, A. K. ; Bergelson, J. ; Manter, D. K. and Vivanco, J. M. 2008. Root exudates regulate soil fungal community composition and diversity. Appl. Environ. Microbiol., 74: 738744. 13

7. Dilday, R.H. ; Lin, J. and Yan, W. G. 1994. Identification of Allelopathy in the UsdaArs rice germplasm collection. Aust. J. Exp. Agric., 34 (70): 907910. 8. Dixon, R. A. 1986. The phytoalexin response: elicitation, signalling and the control of host gene expression. Biol. Rev., 61: 239291. 9. Everts, K. L., 2002. Reduced fungicide applications and host resistance for managing three diseases in pumpkin grown on a notill cover crop. Plant Dis., 86:11341141. 10. Fujii, Y. and Hiradate S. ed., 2007. Allelopathy, New Concepts and Methodology, Science Publisher, Enfield.CRC Press, 398 pp. 11. Gealy, D. R. ; W. Yan. 2012. Weed suppression potential of Rondo and other rice germplasims lines. Weed Technol., 26: 517524. 12. Jambhulkar, P. P; Jambhulkar, N. ; Meghwal, M. and Ameta, G. S..2016. Altering Conidial Dispersal of Alternaria solani by Modifying Microclimate in Tomato Crop Canopy. Plant Pathol. J., 32 (6):508518. 13. Khanh, T. D. : Chung, M. I. ; Xuan, T. D. and Tawata, S. 2005. The exploitation of crop Allelopathy in sustanaible agricultural production, J. Agron. Crop Sci. 191 (3): 172184. 14. Kirkegaard, J.A., P.T.W. Wong, and J.M. Desmarchelier, 1996. In vitro suppression of fungal root pathogen of cereals by Brassica tissues. Plant Pathology 45: 593603 15. KoonHui Wanga; Cerruti Hooksa and Antoon Ploeg. 2007. Protecting Crops from Nematode Pests: Using Marigold as an Alternative to Chemical Nematicides.Plant Disease.. (https://www.researchgate.net/publication/29744608_protecting_crops_fro m_nematode_pests_using_marigold_as_an_alternative_to_chemical_ne maticides [accessed Dec 31 2019]. 16. Mayton, H. S. ; Oliver, C. ; Vaughn, S. F. and Loria, R. 1996. Correlation of fungicides activity of Brassicae species with allyl isothiocyanate production in macerated leaf tissues. Phytopath, 86 (3): 267 271. 17. Oleszek, W. \1999. Allelopathic significance of plant saponins. In Recent Advances in Allelopathy Vol. 1. A Science for the Future, eds. F.A. Macías, 14

J.C.B. Galindo, J.M.G. Molinillo, and H.G. Cutler. Universidad de Cádiz, Spain: Servicio de Publicaciones, pp. 167178. 18. Oleszek, W., R.E. Hoagland, and R.M. Zablotowicz. 1999. Ecological significance of plant saponins. In Principles and Practices in Plant Ecology: Allelochemical Interactions, eds. Inderjit, K.M.M. Dakshini, and C.L. Foy. Boca Raton, USA: CRC Press, pp. 451465. 19. Potter, M. ; Davies, K and Rathjen, A. 1998. Suppressive impact of glucosinolate in Brassica vegetative tissues on root lesion nematodes (Paratylenchus neglectus) J. of Chemical Ecology, 24:6780. 20. Qasem, J. R. and AbuBlan, H. A.. 1996. Fungicidal activity of some common weed extract against different plant pathogenic fungi. Journal of Phytopathology 144: 157161. 21. Rice, E. L. 1995. Biological Control of Weeds and Plant Diseases: Advances in Applied Allelopathy. University of Oklahoma Press, USA, 439 p. 22. Rice, E.L. 1984 Allelopathy. 2nd Edition, Academic Press, New York, 422p. 23. Rice, E. L. 1974. Allelopathy. Academic Press, New York, 353pp. 24. Sharadchandra P. Marahatta ; KoonHui Wang ; Brent S. Sipes and Cerruti R. R. Hooks. 2012. Effects of the Integration of Sunn Hemp and Soil Solarization on PlantParasitic and FreeLiving Nematodes. J Nematol. 2012 Mar; 44(1): 72 79. 25. Sing, A. K. ; Kumar, P. ; Rathore, N. and Gade, R. M. 2012. Allelopathy: A sustanaible alternative and ecofriendly tool for plant disease management. J. Plant Dis. Sci., 7(2): 127134. 26. Singh, H. P. ; Daizy, R. ; Batish R. and K. Kohli, K. 2008. Allelopathy in Agroecosystems. An Overview. Journal of Crop Production, 4 ( 2):141. 27. Vaughn, S.F. 1999. Glucosinolates as natural pesticides. In Biologically Active Natural Products: Agrochemicals, eds. H.G. Cutler and S.J. Cutler. Boca Raton, USA: CRC Press, pp. 8194. 28. Waller, G.R., M.C. Feng, and Y. Fujii. 1999. Biochemical analysis of allelopathic compounds: Plants, microorganisms and soil secondary metabolites. In Principles and Practices in Plant Ecology: Allelochemical 15

Interactions, eds. Inderjit, K.M.M. Dakshini, and C.L. Foy. CRC Press: Boca Raton, Florida, pp. 7598. 29. Wang, K. H. ; McSorley, R. and Gallaher R. N. 2003. Effect of Crotalaria juncea amendment on nematode communities in soil with different agricultural histories. Journal of Nematology, 35: 294301. 30. Wang, K. H. ; Sipes, B.S., and Schmitt, D. P. 2001. Suppression of Rotylenchulus reniformis by Crotalaria juncea, Brassica napus, and Target erecta. Nematropica 31, 237251. 31. Wang, K. H.; Sipes, B. S. and Schmitt, D.P. 2002. Crotalaria as a cover crop for nematode management: a review. Nematropica 32:3557. 32. Wang, K. H. ; Sipes, B.S. and Schmitt, D.P. 2003a. Suppression of Rotylenchulus reniformis enhanced by Crotalaria juncea amendment in pineapple field soil. Agriculture, Ecosystem and Environment 94: 197203. 33. Weidenborner, M.; Hindorf, H. ; Jha, H.C. and Tsotsonos, P. 1990. Antifungal activity of the flavonoids against storage fungi of the genus Aspergillus. Phytochemistry 29: 1103. 34. Weidenborner, M. ; Hindorf, H. ; Weltzien, H.C. and Jha, H.C. 1992. An effective treatment of legume seeds with flavonoids and isoflavonoids against storage fungi of the genus Aspergillus. Seed Science and Technology 20: 447. Weidenborner, M. and H.C. Jha. 1993. Antifungal activity of flavonoids and their mixtures against different fungi occurring on grain. Pesticide Science 38: 347. 35. Xuan, T. D, ; Anh, T. N. and Anh, L. H. 2016. Allelopathic momilactones A and B are implied in rice drought and salinity tolerance, not weed resistance. Agron. Sustain. Dev. 36: 52 36. Yan, W. G. and McClung, A.M. 2010. Rondo a long grain indica rice with resistance to multiple diseases. J. Plant Regist., 4: 131136. 16