მიკროორგანიზმებს შორის ანტაგონისტური დამოკიდებულება ფართოდაა გავრცელებული ბუნებაში. განსაკუთრებით ეს მკვეთრად გამოხატულია ნიადაგის მიკროფლორის წარმომადგენლებს შორის.
არა მხოლოდ სოკოები და აქტინომიცეტები, არამედ ნიადაგში საპროფიტულად მცხოვრები მრავალი ბაქტერიები ანტაგონისტურ დამოკიდებულებაშია სოკოებთან და ბაქტერიებთან, მათ შორის მცენარის პათოგენებთანაც. მაგალითად, კიტრის ფოთლების კუთხოვანი ლაქიანობისა და პამიდორის ბაქტერიული კიბოს ინტენსივობის შემცირება გამოწვეულია ნიადაგის ანტაგონისტი ბაქტერიებით.
მცენარეთა ფესვების ლპობის გამომწვევი სოკოების – Rhizoctonia-ს, Fusarium-ის და სხვათა აქტივობა იზღუდება ნიადაგში მყოფი ანტაგონისტი სოკოს – Trichoderma-ს მოქმედებით. დადგენილია, რომ ნიადაგში მცხოვრები აქტინომიცეტების ნახევარზე მეტი ითვლება ანტაგონისტებად. მაგრამ მათი რაოდენობა დიდადაა დამოკიდებული ნიადაგის პირობებზე – მჟავიანობაზე, ტენიანობაზე, ტემპერატურაზე, დამუშავებაზე, გამოყენებულ სასუქებზე და სხვ.
მნიშვნელობა აქვს ასევე მცენარის სახეობას, რომელიც იზრდება მოცემულ ნაკვეთზე. ერთი სახეობის მცენარის რიზოსფეროში ანტაგონისტი სოკოების, ბაქტერიების და აქტინომიცეტების დაგროვება მეტია, სხვა სახეობის რიზოსფეროში კი – მცირე. მაგალითად, იონჯის რიზოსფეროში მკვეთრად იზრდება ისეთი ანტაგონისტი ბაქტერიების რიცხვი, როგორიცაა – Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas aurantiaca და Trichoderma-ს გვარის სოკოების (Tr.koningi, Tr.lignorum) რიცხვი.
ანტაგონისტები წარმოქმნიან ანტიბიოტიკებს, რაც განაპირობებს ანტაგონიზმს. ისინი იჭრებიან მცენარეში ფესვთა სისტემიდან და მოქმედებენ ჭურჭლოვან სისტემაში მყოფ დაავადებების გამომწვევებზე. ანტაგონისტები იწვევენ პათოგენური სოკოების ჰიფების ლიზისს, რაც განპირობებულია მათ მიერ გამოყოფილი ანტიბიოტიკების ან ფერმენტების მოქმედებით.
ორგანიზმებს შორის ანტაგონისტური დამოკიდებულება რომ გამოვიყენოთ დაავადებისაგან მცენარეთა დაცვაში, საჭიროა გავითვალისწინოთ ისეთი საკითხები, როგორებიცაა:
1) გარემო პირობების შეცვლა, განსაკუთრებით კვების პირობები, რომ მოხდეს ანტაგონისტის განვითარების სტიმულირება;
2) ჩართული იქნას ანტაგონისტის ახალი, მეტად ეფექტური სახეობები ან შტამები;
3) გამოყოფილი და იდენტიფიცირებული იქნას ანტიბიოტიკები, რომლებიც განსაზღვრავენ ანტაგონიზმს.
ანტაგონისტები გვხვდებიან სოკოების, ბაქტერიების, აქტინომიცეტების და სხვა მიკროორგანიზმებს შორის. ფიტოპათოგენური სოკოების მიმართ ანტაგონისტები შეიძლება იყვნენ სხვა სოკოები, ისევე როგორც ბაქტერიები და აქტინომიცეტები. ვირუსები შეიძლება გამოყენებული იქნას სოკოების წინააღმდეგ. ბაქტერიები მწერებისა და სოკოების წინააღმდეგ. სოკოები სოკოების, მწერებისა და ნემატოდების წინააღმდეგ.
დადგენილია, რომ სოკო Trichoderma დიდი რაოდენობით წარმოქმნის მაღალტოქსიკურ ანტიბიოტიკებს: გლიოტოქსინს, ვირიდინს, ტრიქოდერმინს, საცუკალინს და სხვ. ამ ანტიბიოტიკების საშუალებით სოკო ახდენს ისეთი ფიტოპათოგენური სოკოების განვითარების შეზღუდვას, როგორებიცაა: Verticillium dahliae kleb. (მცენარეთა ვერტიცილოზური ჭკნობის გამომწვევი); Fusarium sp. (მარცვლეულის, ბოსტნეულის და სხვა კულტურების ფესვის სიდამპლის გამომწვევი); Sclerotinia sclerotiorum (კიტრის სკლეროტინიოზის გამომწვევი).
ნიადაგი შეიძლება ხელოვნურად გავამდიდროთ ანტაგონისტი სოკოებით და ბაქტერიებით მასში სუფთა კულტურების ან კომპოსტების შეტანის გზით. ასეთი კომპოსტი, რომელიც გაჟღენთილია სოკო – Trichoderma lignorum-ით გამოიყენება მთელი რიგი სასოფლო-სამეურნეო კულტურების დაავადებათა წინააღმდეგ, განსაკუთრებით ბოსტნეული კულტურების დაავადებათა წინააღმდეგ დახურულ გრუნტში.
ანტაგონისტების გარდა, მცენარეთა დაავადებების წინააღმდეგ ფართოდ შეიძლება გამოვიყენოთ სოკოვან და ბაქტერიულ შტამებზე დამზადებული ბიოფუნგიციდები (ყანჩაველი, კიკორია, რეხვიაშვილი, 2013; კაკაბაძე, ყანჩაველი, 2014).
საქართველოში შპს „ბიოაგროს“ მიერ დამზადებულია ბიოფუნგიციდები: ბიოკატენა (Trichoderma lignorum-ზე), ფიტოკატენა (Pseudomonas Fluroscens-ზე და აგროკატენა (Bacillus subtilis-ზე), რომლებიც წარმატებით შეიძლება გამოყენებული იქნან სხვადასხვა დაავადების წინააღმდეგ.
ძირითადად შესწავლილია ნიადაგის ისეთი ანტაგონისტები, რომლებიც გამოიყენებიან ფესვების დაავადებების წინააღმდეგ. მაგრამ უეჭველია მათ აქვთ მნიშვნელობა იმ პათოგენების მიმართ, რომლებიც იწვევენ ღივების, მიწისზედა ორგანოების და ნაყოფების დაავადებას.
ანტაგონისტი ბაქტერიები და სოკოები ლაბორატორიულ პირობებში აღნიშნულია თესლებზე, ფოთლებზე, ყვავილის ფურცლებზე და მცენარეთა სხვა ორგანოებზე. მაგრამ, არ არის ცნობილი თუ როგორ მოქმედებენ ისინი ბუნებრივ პირობებში. თესლის ეპიფლორის განვითარების სტიმულაცია ზოგჯერ იწვევს დაავადების შემცირებას. მსგავს მოვლენებს აქვთ ადგილი Botritis cinerea-ს მიმართ ღორის ქადაზე და პამიდორის ნაყოფებზე.
მიწისზედა ანტაგონისტებს ეკუთვნიან ასევე ბაქტერიოფაგები. ბაქტერიოფაგი, ეს არის ტიპიური უჯრედშიდა პარაზიტი, რომელიც ანტაგონისტურ დამოკიდებულებაში იმყოფება ბაქტერიულ უჯრედთან. ზოგიერთები თვლიან, რომ ბაქტერიოფაგი არის ვირუსი, რომელიც აავადებს ბაქტერიულ უჯრედს. ბაქტერიოფაგები ფართოდ არიან გავრცელებული ბუნებაში, თითქმის ყველგან სადაც კი არსებობენ ბაქტერიები.
ბაქტერიოფაგების გამოყენება მცენარეთა ბაქტერიული დაავადების წინააღმდეგ შეიძლება სხვადასხვა გზით. კერძოდ, თესლის ან ჩითილების ფესვების ჩალბობა ხსნარში, რომელიც შეიცავს ბაქტერიოფაგს. ასეთი ხსნარით მცენარეების მორწყვა, შეწამვლა ან ბაქტერიოფაგის მცენარის ქსოვილებში შეყვანა.
არსებობს ბაქტერიები, რომლებიც ანტაგონისტურ დამოკიდებულებაშია მცენარის დაავადების გამომწვევ ბაქტერიებთან. ასეთი ანტაგონისტი ბაქტერიები შეიძლება გამოყენებული იქნას მაგალითად, კომბოსტოს ბაქტერიოზის წინააღმდეგ. თუ კომბოსტოს რიზოსფეროდან გამოყოფილი ანტაგონისტი ბაქტერიის შტამებს შევიტანთ ნიადაგში თესლთან ერთად, ის გაამდიდრებს ნიადაგს ანტაგონისტებით, რომელიც გამოიწვევს თესლის გაღივების სტიმულაციას და კომბოსტოს ბაქტერიებით დაავადების შემცირებას.
დადგენილია, რომ არსებობს მცენარეთა სოკოვანი დაავადებების გამომწვევების, მაგალითად, ფიტოპათოგენური სოკოების – Fusarium-ის, Helmintosporium-ის და სხვა სოკოების ანტაგონისტი ბაქტერიები. მათ უწოდებენ მიკოლიტურს. დადგენილია, რომ მიკოლიტური ბაქტერიების გამოყენებით შემცირდა სელის ფუზარიოზი საშუალოდ 40%-ით.
როგორც ზევით აღვნიშნეთ, აქტინომიცეტები წარმოადგენენ ზოგიერთი პათოგენური სოკოების ანტაგონისტებს. მრავალი მკვლევარი ურჩევს, რომ მცენარეთა დაავადებების მიმართ შეიძლება გამოყენებული იქნას ანტაგონისტი – აქტინომიცეტების სხვადასხვა შტამები. მაგალითად, კარტოფილის კიბოს წინააღმდეგ – შტამები №167, 711 და 103; პამიდორის ფუზარიოზის წინააღმდეგ – შტამი №360; კიტრის ნაცრის წინააღმდეგ – შტამი № 3034.
ავტორი: შაქრო ყანჩაველი /მცენარეთა პათოლოგიის საფუძვლები/.
„ბიოაგროს“ სამეცნიერო ხელმძღვანელი.
იხილეთ აგრეთვე: თესლბრუნვა და მისი როლი მცენარეთა დაცვაში
