مقاله آشنایی با تغذیه در نماتدهای انگل گیاهی (قسمت اول)

طیف و تعداد گسترده‌ای از گونه‌های نماتد وجود دارند که قادر هستند ریشه‌، ساقه‌ها و یا برگ‌های گیاهان را مورد حمله قرار دهند و پارازیته نمایند. تاکنون آسیب‌رسان‌ترین انگل به لحاظ اقتصادی و در نتیجه بیشترین انگل‌های مورد مطالعه، انگل‌های ریشه‌ گیاهان هستند. نماتدهای انگل گیاهی که ریشه گیاهان را مورد تغذیه قرار می‌دهند، مکان‌های تغذیه‌ای خاصی را در فرآیند تغذیه ایجاد می‌نمایند. برخی از  نماتدهای انگل گیاهی برای انجام عمل تغذیه، با تزریق موادی به درون سیتوپلاسم سلول‌های مورد تغذیه، ساختارهای لوله‌ای شکلی ایجاد می‌کنند، که به آنها لوله تغذیه (Feeding tube) گفته می‌شود.

تغذیه در نماتدهای انگل گیاهی

ساختار لوله تغذیه

تاکنون لوله تغذیه برای نماتدهای گونه Trichodorus similis، نماتدهای سیستی مختلف از جمله Heterodera و Globodera، گونه‌های Rotylenchulus از جمله R. reniformis و R. macrodoratus و نماتد ریشه گرهی M. incognita  توصیف شده است.

نمونه‌ای از آثار خسارت M. incognita

شکل 1ـ نمونه‌ای از آثار خسارت M. incognita

مقایسه لوله‌های تغذیه در میان این گونه‌ها منجر به شناسایی تفاوت‌های ساختاری منحصر به فردی شده است. لوله‌های تغذیه ممکن است نازک و در طول مجرا غیریکنواخت و یا ضخیم و کریستالین و در طول مجرا صاف باشند. لوله‌های تغذیه همه گونه‌هایی که تاکنون مورد مطالعه قرار گرفته است، لوله‌های تغذیه دارای دیواره متراکم  با انتهای بسته بوده که به جز در مورد Trichodorus similis که در سطح سلول‌های اپیدرم تشکیل می‌شود، در بقیه موارد در سیتوپلاسم سلول مورد تغذیه تشکیل می‌شوند. در برخی نماتدها، لوله‌های تغذیه توسط سیستم‌های غشایی متراکمی پوشیده شده است که شبیه شبکه آندوپلاسمی صاف هستند. فرض بر این است که این سیستم‌های غشایی ممکن است امکان حمل و نقل مستقیم مواد غذایی به درون لوله را فراهم سازند یا به نوعی تشکیل لوله تغذیه را تسهیل بخشند. لوله‌های تغذیه جدید با هر بار ورود استایلت تولید شده و در سیتوپلاسم سلول میزبان، با هر بار خروج استایلت دور انداخته می‌شوند. اگرچه هیچ یک از اجزای لوله تغذیه شناسایی نشده، اما فرض بر این است که این لوله‌ها دارای منشا نماتد هستند.

عملکرد لوله تغذیه

از آنجا که لوله‌های تغذیه دارای انتهای بسته یا کور هستند، به نظر می‌رسد که هنگام تشکیل این لوله‌ها، هر چیزی که نماتد از محل تغذیه کسب نموده و بلعیده، باید از طریق دیواره لوله تغذیه عبور کند. برخی دانشمندان پیشنهاد کردند که لوله‌های تغذیه ممکن است به عنوان فیلترهای سیتوپلاسمی عمل کنند که از انسداد دهانه استایلت توسط اندامک‌های سلول یا پروتئین‌ها جلوگیری نماید. به عنوان مثال لوله تغذیه در H.schachtii (شکل2) مانع عبور ذرات 40 و 11 کیلودالتونی شده ولی ذرات 22 و 28 کیلودالتونی از آن عبور می‌کنند.

آثار خسارت H.schachtii

شکل 2ـ آثار خسارت H.schachtii

انسداد استایلت بدون شک کشنده خواهد بود، چون باز بودن مجرای استایلت برای جذب مواد غذایی در سراسر طول تغذیه نماتد ضروری است. در برخی مطالعات دیگر ذکر گردیده است که با توجه به این‌که خروج مواد غذایی محلول از محل تغذیه سلول میزبان تحت فشار انجام می‌شود، لوله‌های تغذیه می‌توانند از فروپاشی محل تغذیه در حین فرآیند تغذیه جلوگیری نماید. گروهی دیگر از دانشمندان لوله های تغذیه را به عنوان ابزاری که برای تسهیل جریان مواد غذایی محلول به سمت دهانه استایلت به خدمت گرفته می‌شوند، در نظر گرفتند.

 

BLEVE-ZACHEO, T. & ZACHEO, G. (1987). Cytological studies of the susceptible reaction of sugarbeet roots to Heterodera schachtii. Physiological and Molecular Plant Pathology 30, 13-25.

ENDO, B.Y. (1978). Feeding plug formation in soybean roots infected with the soybean cyst nematode. Phytopathology 68, 1022-1031.

ارسال نظر