شناسایی، جایگاه فیلوژنتیکی و توان بیماری‌زایی آسکومیست‌های همراه سنبل آبی مهاجم

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 بخش گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

2 دانشگاه ایالتی آریزونا، مؤسسه علوم اقیانوسی برمودا، ایستگاه زیست‌شناسی ۱۷، سنت جورج، برمودا

3 عضو هیئت علمی/دانشگاه شیراز

چکیده

سنبل آبی (Pontederia crassipes) یکی از مهم‌ترین علف‌های هرز مهاجم در زیست‌بوم‌های آبی است که با گسترش سریع خود، تعادل زیست‌بوم‌شناختی، کیفیت آب و کارکرد سامانه‌های آبی را به‌شدت تحت تأثیر قرار می‌دهد. پژوهش حاضر با هدف شناسایی قارچ‌های همراه این گیاه، تعیین جایگاه فیلوژنتیکی آن‌ها و بررسی توان بیماری‌زایی برخی از جدایه‌ها در زیست‌بوم رود دجله در منطقه‌ی ناصریه‌ی استان ذی‌قار عراق انجام شد. نمونه‌برداری از اندام‌های آلوده سنبل آبی به همراه آب و رسوبات همراه با آن انجام و جدایه‌های قارچی پس از خالص‌سازی، بر اساس ویژگی‌های ریخت‌شناختی شناسایی شدند. پس از انجام واکاوی‌های زیست‌بوم‌شناختی و آزمون بیماری‌زایی، گونه‌های بیماری‌زا از نظر فیلوژنتیکی نیز با ناحیه‌ی ITS با استفاده از روش‌های استنتاج بیزی، درست‌نمایی بیشینه و کمینه تکامل بررسی شدند. در مجموع، نُه آرایه‌ی قارچی شامل Alternaria alternata، Bipolaris sp.، Colletotrichum truncatum، Curvularia lunata، Cu. spicifera، Fusarium chlamydosporum، Stemphylium botryosum، Stilbocrea sp. و Ulocladium chartarum شناسایی شدند. از میان آن‌ها، چهار قارچ Bipolaris sp.، Co. truncatum، Cu. spicifera و F. chlamydosporum در آزمون بیماری‌زایی موجب ایجاد لکه‌های قهوه‌ای و کاهش وزن تر و خشک گیاه شدند. در این میان، آرایه‌ی Bipolaris sp. بیشترین توان تضعیف سنبل آبی را نشان داد. براساس نتایج سنبل آبی در زیست‌بوم رود دجله میزبان طیف متنوعی از قارچ‌ها با نقش‌های بوم‌شناختی متفاوت است و برخی از این قارچ‌ها می‌توانند به‌عنوان گزینه‌های بالقوه در مهار زیستی این علف هرز مهاجم مورد توجه قرار گیرند. با این حال، استفاده از این قارچ‌ها در مهار زیستی نیازمند بررسی دامنه‌ی میزبانی و ایمنی زیستی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Identification, Phylogenetic Position, and Pathogenicity Assessment of Ascomycetes Associated with Invasive Water Hyacinth

نویسندگان [English]

  • Sadeq Jaafar Salih 1
  • Fatemeh Salmaninezhad 1
  • Hossein Masigol 2
  • Reza Mostowfizadeh-Ghalamfarsa 3
1 School of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran
2 Bermuda Institute of Ocean Sciences,, Arizona State University, Biological Station, St. George's, Bermuda
3 Shiraz University
چکیده [English]

Water hyacinth (Pontederia crassipes) is one of the most important invasive weeds in aquatic ecosystems, whose rapid spread severely affects ecological balance, water quality, and the functioning of aquatic systems. The present study was conducted to identify the fungi associated with this plant, determine their phylogenetic position, and assess the pathogenicity of selected isolates in the Tigris River ecosystem in the Nasiriya region of Dhi Qar Governorate, Iraq. For this purpose, samples were collected from infected or suspected infected tissues of water hyacinth, together with surrounding water and sediments. The fungal isolates were purified and identified based on morphological characteristics. Following ecological analyses and pathogenicity assays, the pathogenic species were also phylogenetically examined using the ITS region through Bayesian inference, Maximum Likelihood, and Minimum Evolution methods. In total, nine fungal taxa were identified, including Alternaria alternata, Bipolaris sp., Colletotrichum truncatum, Curvularia lunata, Cu. spicifera, Fusarium chlamydosporum, Stemphylium botryosum, Stilbocrea sp., and Ulocladium chartarum. Among them, four fungi, namely Bipolaris sp., Co. truncatum, Cu. spicifera, and F. chlamydosporum, caused brown lesions and reduced the fresh and dry weight of the plant in pathogenicity tests. Among these taxa, Bipolaris sp. showed the greatest ability to weaken water hyacinth,.The results indicated that water hyacinth in the Tigris River ecosystem hosts a diverse spectrum of fungi with different ecological roles, some of which may be considered as potential candidates for the biological control of this invasive weed. However, the use of these fungi in biological control requires evaluation of their host range and biosafety.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ascomycota
  • Ecology
  • Morphology
  • Pathogenicity
  • Phylogeny