ویروس تورم شاخه کاکائو

ویروس تورم شاخه کاکائو
شاخهٔ بیمار متورم در کاکائو ("Theobroma cacao")
کاکائو (Theobroma cacao) با شاخهٔ بیمار متورم
طبقه‌بندی ویروس‌ها
Group:
Group VII (dsDNA-RT)
راسته:
Ortervirales
تیره:
Caulimoviridae
سرده:
Badnavirus
گونه:
Badnavirus etainflatheobromae
مترادف
  • Theobroma virus 1
  • ویروس تورم شاخه کاکائو
  • ویروس برگ لکه‌دار کاکائو
  • ویروس تورم شاخه کاکائو Togo B

ویروس تورم شاخه کاکائو (CSSV) یک ویروس بیماری‌زای گیاهی از خانوادهٔ Caulimoviridae است که عمدتاً درختان کاکائو را آلوده می‌کند. این ویروس عملکرد محصول کاکائو را در سال اول آلودگی کاهش می‌دهد و معمولاً در عرض چند سال درخت را می‌کشد. علائم بسته به سویه متفاوت است، اما تغییر رنگ برگ، تورم ساقه/ریشه و خشکیدگی سرشاخه‌ها معمولاً رخ می‌دهد. این ویروس از درختی به درخت دیگر توسط ناقلان شپشک آردآلود منتقل می‌شود. نخستین بار در سال ۱۹۳۶ در غنا کشف شد و در حال حاضر در توگو، غنا و نیجریه بومی است.[۱] بیش از ۲۰۰ میلیون درخت تاکنون توسط این بیماری از بین رفته‌اند، که این امر غنا را به راه‌اندازی بلندپروازانه‌ترین و پرهزینه‌ترین تلاش ریشه‌کنی در جهان علیه یک بیماری ویروسی گیاهی واداشته است.[۱]

ویروس تورم شاخه کاکائو ممکن است با گونه‌های مرتبط ویروس تورم شاخه کاکائو CD و ویروس تورم شاخه کاکائو Togo A اشتباه گرفته شود.[۲]

میزبان‌ها و علائم

ویروس تورم شاخه کاکائو (CSSV) عمدتاً Theobroma cacao (درخت کاکائو) را آلوده می‌کند و تأثیر عمده‌ای بر عملکرد محصول دارد. در عرض یک سال از آلودگی، عملکرد ۲۵٪ و در عرض دو سال ۵۰٪ کاهش می‌یابد. درختان معمولاً در عرض ۳ تا ۴ سال کشته می‌شوند.[۳] علائم بسته به سویهٔ ویروس متفاوت است. علائم اصلی عبارتند از: کلروز برگ (میان‌رگبرگی)، نکروز ریشه، نواربندی قرمز رگبرگ در برگ‌های جوان، غلاف‌های لکه‌دار کوچک و تورم ساقه/ریشه و به دنبال آن خشکیدگی سرشاخه‌ها.[۴] CSSV همچنین از میزبان‌های جایگزین Cola chlamydanta، Ceiba pentandra، Adansonia digitata، Cola gigantean و Sterculia tragacantha جدا شده است.[۱] این میزبان‌های جایگزین همان علائم درختان کاکائوی آلوده را نشان می‌دهند، اما با شدت کمتر.[۵] علائم همچنین با شرایط محیطی تغییر می‌کنند. تغذیه و تغییرات دما تأثیر محسوسی بر علائم ندارند، اما افزایش شدت نور از توسعهٔ تورم‌های ریشه/ساقه در گیاهان آلوده جلوگیری می‌کند.[۶] درختان کاکائوی سایه‌دار کاهش رشد و علائم کمی شدیدتری نشان می‌دهند.[۶]

چرخهٔ بیماری

ویروس تورم شاخه کاکائو دارای یک ژنوم دی‌ان‌ای حلقوی دو رشته‌ای به اندازهٔ ۷٫۴ کیلوباز و ساختاری باسیلی‌شکل است.[۱] این ویروس عمدتاً از طریق ناقلان شپشک آردی (Pseudococcidae) منتقل می‌شود. هنگامی که وارد میزبان می‌شود، ویروس از میزبان برای تکثیر استفاده می‌کند. ویروس ژن‌های خاموشی آران‌ای را کد می‌کند که دفاع گیاه میزبان را خاموش می‌کنند. ژنوم آن همچنین یک پروتئین حرکتی را کد می‌کند که به ویروس اجازه می‌دهد با استفاده از پلاسمودسماتا در سراسر گیاه حرکت کند. از میان سویه‌های شناسایی‌شدهٔ متعدد، بیشترین مطالعه‌شده و شدیدترین آن‌ها سویهٔ New Juaben است که در شرق غنا گسترده است. در تمام اوقات سال مقداری گسترش ویروس وجود دارد، اما به صورت فصلی، گسترش به اندازه و فعالیت جمعیت شپشک آردآلود بستگی دارد.[۷] دیدن این همبستگی در جمعیت کاکائو دشوار است، زیرا علائم در زمان‌های رشد جدید شروع به ظاهر شدن می‌کنند.[۷]

شپشک آردی (Pseudococcus calceolariae) ناقل CSSV.

انتقال

CSSV عمدتاً توسط شپشک‌های آردآلود منتقل می‌شود. این شپشک‌های آردآلود رابطه‌ای همیاری با مورچه‌ها دارند که در ازای ترشحات قندی از آن‌ها محافظت می‌کنند. چهارده گونه شپشک آردآلود در خانوادهٔ Pseudoccidae به عنوان ناقل CSSV عمل می‌کنند، اما Planococcoides njalensis و Planococcus citri مهم‌ترین ناقلان شپشک آردآلود هستند.[۴] انتقال به صورت نیمه‌پایا است، به این معنا که ویروس وارد دستگاه گردش خون ناقل می‌شود، اما درون آن تکثیر نمی‌یابد.[۱] دورهٔ تغذیهٔ مورد نیاز برای کسب ویروس حداقل ۲۰ دقیقه است، اما به طور مطلوب ۲–۴ روز می‌باشد.[۸] پس از کسب، ویروس می‌تواند در عرض ۱۵ دقیقه منتقل شود، اما انتقال مطلوب ۲–۱۰ ساعت پس از کسب رخ می‌دهد.[۸] هیچ انتقالی از ویروس از طریق تخم‌های شپشک آردآلود صورت نمی‌گیرد.

اگرچه عمدتاً توسط شپشک‌های آردآلود منتقل می‌شود، CSSV می‌تواند به صورت مکانیکی نیز از طریق زخم‌ها منتقل شود.[۳] یک مطالعهٔ اخیر نشان داده است که CSSV می‌تواند از طریق بذر نیز منتقل شود.[۹]

محیط

شدت نور اثر کاهش تورم در شاخه‌ها را دارد، در حالی که گیاهان در سایه علائم شدیدتری نشان می‌دهند.[۶] دما و تغذیه تأثیر قابل توجهی ندارند.[۶] از آنجا که شپشک‌های آردآلود ناقلان ویروس هستند، شرایط محیطی مساعد برای شپشک‌های آردآلود می‌تواند گسترش ویروس را افزایش دهد. تراکم جمعیت Planococcus njalensis با تراکم مورچه‌های سردهٔ Crematogaster که چادرهای محافظ مقوایی روی کلونی‌های شپشک آردآلود می‌سازند، همبستگی نزدیکی دارد.[۱۰] با این حال، جمعیت‌های Crematogaster با جمعیت‌های مورچه‌های سردهٔ Oecophylla همبستگی منفی دارند.[۱۰] کاشت با تراکم بالا می‌تواند گسترش ویروس را زمانی که شپشک‌های آردآلود قادر به حرکت از گیاهی به گیاه دیگر از طریق تاج‌پوشش درهم‌تنیده باشند، تسهیل کند.[۱۱][۱۲] جدای از خزیدن از گیاهی به گیاه دیگر، شپشک‌های آردآلود می‌توانند توسط باد نیز پراکنده شوند. در آزمایش‌های کنترل‌شده، ۳۴۰ فوت حداکثر فاصله‌ای بود که یک شپشک آردآلود می‌توانست از یک گیاه آلوده به یک گیاهچه کاکائو از طریق پراکندگی باد منتقل شود. در شرایط خشک، پراکندگی هوایی افزایش می‌یابد.[۱۲]

مدیریت

CSSV تنها در غرب آفریقا رخ می‌دهد و مشکلات عمده‌ای در توگو، غنا، ساحل عاج و نیجریه ایجاد می‌کند؛ این ویروس توسط شپشک‌های آردآلود منتقل می‌شود. ویروس تورم شاخه بومی کاکائو نیست، بلکه از درختانی که در جنگل‌های گرمسیری غرب آفریقا رشد می‌کردند (مانند Ceiba pentandra، Adansonia digitata، Cola chlamydantha، Cola gigantea و Sterculia tragacantha) به کاکائو جهش کرده است. این ویروس یک بادناویروس از خانوادهٔ Caulimoviridae است.[۱۳] ریشه‌کن کردن درختان آلوده گسترده‌ترین روش کنترل بوده است. در غنا، بین سال‌های ۲۰۰۶ و ۲۰۱۰، بیش از ۲۸ میلیون درخت به دلیل آلودگی آشکار یا به دلیل تماس با درختان آلوده حذف شدند.[۱۴] این کار برای حذف منبع مایهٔ تلقیح برای جلوگیری از گسترش ویروس انجام می‌شود؛ با این حال این روش در کنترل قابل توجه بیماری موفق نبوده است. از آنجا که گونه‌های میزبان جایگزینی وجود دارند که می‌توانند به عنوان مایهٔ تلقیح نیز عمل کنند، حذف آن‌ها نیز توصیه شده است.[۱۴] اگرچه پیشنهاد شده که اهمیت میزبان‌های جایگزین در آلودگی مجدد کاکائو در مقایسه با آلودگی کاکائو-کاکائو چندان زیاد نیست،[۱۵] هنوز هم توسط دزاهینی-اوبیاتی و همکاران توصیه می‌شود که میزبان‌های جایگزین، مانند Cola gigantea، از مزارع تازه‌کاشته‌شده حذف شوند.[۱۶]

توصیه می‌شود که تمام درختان آشکارا آلوده در مزارع اطراف قبل از کاشت هر مزرعهٔ جدید حذف شوند. همچنین، یک طوقه یا شکاف باید در اطراف کل مزرعه باقی بماند و گیاهان جدید را در فاصلهٔ ۱۰ متری توصیه‌شده از هر مزرعهٔ قدیمی که ممکن است حاوی درختان آلوده باشد، قرار دهد.[۱۷] همچنین توصیه می‌شود که طوقه با یک محصول مقاوم به CSSV کاشته شود تا یک مانع فیزیکی برای ناقلان شپشک آردآلود ایجاد کند.

با این حال، این کار توسط کشاورزان در غنا به عنوان اتلاف زمین تلقی می‌شود، زیرا آن‌ها مصمم به کشت تنها گیاه ارزشمند کاکائو هستند و در برابر این ایده مقاومت می‌کنند. این مسئله با پیشنهاد محصولات جایگزین درآمدزا مانند مرکبات و نخل روغنی که به عنوان موانعی برای جلوگیری از گسترش CSSV نویدبخش هستند، در حال بررسی است.[۱۸] کشاورزان همچنین گاهی در برابر ایدهٔ کشتن گیاهان آلوده مقاومت می‌کنند، اگر احساس کنند هنوز می‌توانند برداشتی از آن‌ها داشته باشند.[۱۹] در هر دو مورد، آموزش از طریق فعالیت‌های ترویجی به عنوان وسیله‌ای برای متقاعد کردن کشاورزان به مشارکت در این اقدامات کنترلی و همچنین اجرای دقیق‌تر این توصیه‌ها پیشنهاد شده است.[۱۴]

یک گیاهچهٔ آلودهٔ منفرد قادر به گسترش ویروس است، زیرا هنگامی که تاج‌پوشش با شاخه‌های درهم‌تنیده شروع به رشد می‌کند، حرکت شپشک آردآلود تسهیل می‌شود و ویروس می‌تواند به سرعت به کل مزرعه گسترش یابد.[۱۱][۱۲] از آنجا که ویروس به راحتی از طریق بذر منتقل می‌شود،[۹] تنها بذری که عاری از ویروس شناخته شده است، باید کاشته شود.

تراکم جمعیت Planococcus njalensis با تراکم مورچه‌های سردهٔ Crematogaster که چادرهای محافظ مقوایی روی کلونی‌های شپشک آردآلود می‌سازند، همبستگی نزدیکی دارد.[۱۰] با این حال، جمعیت‌های Crematogaster با جمعیت‌های مورچه‌های سردهٔ Oecophylla همبستگی منفی دارند.[۱۰] این می‌تواند یک کنترل بیولوژیکی طبیعی باشد که اگر عواملی برای کنترل مورچه‌های Crematogaster توسعه یابند، ارزش بررسی دارد، زیرا آن‌ها نباید مورچه‌های Oecophylla را نیز هدف قرار دهند.

اهمیت

ویروس تورم شاخه کاکائو تأثیر عمده‌ای بر تولید کاکائو در آفریقا داشته است. از زمان کشف آن در سال ۱۹۳۶، به طور مؤثری مهار نشده است،[۱۴] علی‌رغم تلاش‌های پرهزینهٔ ریشه‌کنی، به‌ویژه در غنا.[۱] با کاهش عملکرد ۲۵٪ و ۵۰٪ به ترتیب در سال‌های اول و دوم،[۳] و مرگ نهایی گیاه، این یک مسئلهٔ پایدار بوده که بر معیشت کشاورزان کاکائو تأثیر گذاشته است. روش‌های مدیریتی نیمه‌مؤثر ذکر شده در بالا تا اواخر دههٔ ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ میلادی محقق نشدند. بین سال ۱۹۳۶ و آن زمان، صنعت کاکائوی غنا تقریباً به طور کامل فروپاشید و باعث نارضایتی روستایی و آشوب سیاسی زیادی شد.[۲۰] امروزه CSSV مسئول ۱۵٪ از کل کاهش محصول کاکائو در جهان است.[۱۹]

منابع

  1. 1 2 3 4 5 6 Dzahini-Obiatey, H., O. Domfeh, and F. M. Amoah. 2010. Over seventy years of a viral disease of cocoa in Ghana: From researchers' perspective. Afr. J. Agric. Res. 5:476-485.
  2. ↑ "Virus Taxonomy: 2018 Release" (html). International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) (in English). October 2018. Retrieved 29 January 2019.
  3. 1 2 3 Crowdy, S. H., and A. F. Posnette. 1947. Virus diseases of cacao in West Africa. II Cross-immunity experiments with viruses 1A, 1B, 1C. Ann. Appl. Biol. 34:403-411.
  4. 1 2 Dongo, L. N., and S. B. Orisajo. 2007. Status of cocoa swollen shoot virus disease in Nigeria. Afr. J. Biotechnol. 6:2054-2061.
  5. ↑ Legg, J., and J. Bonney. 1967. Host Range and Vector Species of Viruses from Cola Chlamydantha K Schum Adansonia Digitata L and Theobroma Cacao L. Ann. Appl. Biol. 60:399-403.
  6. 1 2 3 4 Asomaning, E. J. A., and R. G. Lockard. 1964. Studies on the physiology of cocoa (Theobroma cacao L.). I Suppression of swollen-shoot virus symptoms by light. Ann. Appl. Biol. 54: 193-198.
  7. 1 2 Thresh, J. 1974. Temporal Patterns of Virus Spread. Annu. Rev. Phytopathol. 12:111-128.
  8. 1 2 Posnette, A. F., and N. F. Robertson. 1950. Virus diseases of cacao in West Africa. VI. Vector investigations. Ann. Appl. Biol. 37:363-377.
  9. 1 2 Quainoo, A. K., A. C. Wetten, and J. Allainguillaume. 2008. Transmission of cocoa swollen shoot virus by seeds. J. Virol. Methods. 150:45-49.
  10. 1 2 3 4 Strickland, A.H. (1951). "The Entomology of Swollen Shoot of Cacao. II.—The Bionomics and Ecology of the Species involved". Bulletin of Entomological Research. 42: 65–103. doi:10.1017/s0007485300025177.
  11. 1 2 Strickland, A.H. (1951). "The entomology of swollen shoot of cacao. 1. The insect species involved with notes on their biology". Bull. Entomol. Res. 41: 725–748. doi:10.1017/S0007485300027954.
  12. 1 2 3 Cornwell, P.B. (1960). "Movement of vectors of virus disease of cacao in Ghana. II. Wind movement and aerial dispersal". Bull. Entomol. Res. 51: 175–201. doi:10.1017/s0007485300055048.
  13. ↑ "Cocoa (cacao) | Diseases and Pests, Description, Uses, Propagation". Archived from the original on 2015-12-22. Retrieved 2015-12-19.
  14. 1 2 3 4 O. Domfeh, O.; H. Dzahini-Obiatey; G. A. Ameyaw; K. Abaka-Ewusie; G. Opoku (12 October 2011). "Cocoa swollen shoot virus disease situation in Ghana: A review of current trends". African Journal of Agricultural Research. 6 (22): 5033–5039.
  15. ↑ Posnette, A.F. (1981). "The role of wild hosts in cocoa swollen shoot disease". Thresh, J.M. (Ed.), Pest, Pathogens and Vegetation. Pitman, London: 71–78.
  16. ↑ Dzahini-Obiatey, H.; G. Akumfi Ameyaw; L.A. Ollennu (2006). "Control of cocoa swollen shoot disease by eradicating infected trees in Ghana: A survey of treated and replanted areas". Crop Protection. 25 (7): 647–652. Bibcode:2006CrPro..25..647D. doi:10.1016/j.cropro.2005.09.004.
  17. ↑ Are, L.A. (1969). "Rehabilitation of cocoa farms". Cocoa Growers Bull. 13: 11–13.
  18. ↑ Ollennu, L.A.; Osei-Bonsu, K.; Acheampong, K.; Aneani, F. (2001–2002). "Barrier Cropping Trial". Annual Report of the Cocoa Research Institute of Ghana. in press.
  19. 1 2 Kokutse, Francis (2008). "Swollen Shoot Disease Devastating Cocoa Trees". Inter Press Service News Agency. Archived from the original on 2009-08-10. Retrieved 26 October 2011.
  20. ↑ Danquah, Francis K. (2003). "Sustaining a West African Cocoa Economy: Agricultural Science and the Swollen Shoot Contagion in Ghana, 1936-1965". African Economic History. 31 (31): 43–74. doi:10.2307/3601946. JSTOR 3601946.

پیوند به بیرون

This page is issued from ویکی‌پدیا. The text is available under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 unless otherwise noted. Additional terms may apply for the media files.