تعیین ویژگی های بیولوژیکی و مولکولی Xylella fastidiosa در ایران

علایم بیماری های ناشی از Xylella fastidiosa از سال ها قبل در برخی از مناطق ایران روی درختان میوه و غیر مثمر به ویژه بادام و مو مشاهده شده است. بیماری با علایم برگ سوختگی در بادام از طریق پیوند به بادام رقم مامایی در شرایط گلخانه قابل انتقال بود. آلودگی تعدادی از نمونه های دارای علایم از بادام، مو، پسته، چنار، بلوط، هلو، فندق، آلو، گیلاس و توت به X. fastidiosa با آزمون الیزا به اثبات رسید. از نمونه های بادام، مو و پسته یک باکتری گرم منفی شبیه به X. fastidiosa روی محیط کشت های PW و PD3 جداسازی شد. دی ان ای استخراج شده از دمبرگ بادام، مو و پسته و باکتری های جداشده از آن ها در آزمون پی سی آر با جفت آغازگرهای RST31/RST33، 272-1-int/272-2-int و Dixon454fa/Dixon1261rg اختصاصی X. fastidiosa قابل تکثیر به اندازه های مورد نظر بود. جدایه های فوق در ارقام توتون علایم برگ سوختگی ایجاد کردند. بیماری زایی جدایه های بادام و مو به ترتیب روی بادام رقم مامایی و مو رقم بی دانه قزوین در شرایط گلخانه به اثبات رسید. برخی از ویژگی های بیولوژیکی جدایه های X. fastidiosa از بادام و مو در شرایط گلخانه و باغ بررسی شد. بیماری برگ سوختگی بادام طی 4-3 سال باعث مرگ درختان بادام می شود. در مو نیز زوال و مرگ درختچه ها در برخی مناطق ایران مشاهده شد. باکتری قادر به بقا در بافت میزبان در شرایط گلدان در مناطق سردسیر نیست، اما در شرایط باغ در بافت ریشه زمستان گذرانی می کند. نوسان جمعیت X. fastidiosa در بادام نشان داد که این باکتری تا اوایل تابستان در بافت برگ قابل ردیابی نیست و بیش ترین غلظت آن در اوایل پاییز است، اما آلودگی نمونه های بافت ریشه در زمستان و بهار با آزمون الیزا اثبات شد. ارزیابی مقاومت 13 رقم بادام به X. fastidiosa نشان داد که تفاوت معنی داری بین ارقام از نظر واکنش به این بیمارگر وجود دارد و ارقام تونو، تومپسون و فرانیس مقاومت نشان دادند. در هیچ یک از ارقام (حساس و مقاوم) باکتری قادر به بقا و زمستان گذرانی در نهال درون گلدان در شرایط طبیعی نبود. دوره کمون بیماری در شرایط گلخانه در مو (رقم بی دانه قزوین) حدود هفت هفته و در بادام (رقم مامایی) حدود نه هفته تعیین شد. تجزیه شیمیایی 10 عنصر غذایی پر مصرف و کم مصرف برگ بادام و مو با علایم برگ سوختگی و "پیرس" نشان داد که تفاوت معنی داری با نمونه های بدون علایم نداشتند و میزان این عناصر بیشتر از حد بحرانی تعیین شده برای برگ بادام و مو بود. مقایسه توالی نوکلیوتیدی قطعات تکثیرشده دی ان ای جدایه های ایرانی نشان داد که تفاوت هایی بین سویه های تیپ X. fastidiosa از همان میزبان وجود دارد. مایه زنی تقاطعی جدایه های بادام و مو نشان داد که جدایه مو در بادام بیماری زا نیست، اما جدایه بادام در مو علایم خفیف بیماری ایجاد می کند. علاوه بر X. fastidiosa باکتری های سخت رشد دیگری نیز از نمونه های بادام، مو و پسته جداسازی شدند که برخی در توتون علایم برگ سوختگی و کم رشدی ایجاد کردند. برخی از این باکتری ها قبلا از میزبان های آلوده به X. fastidiosa جداشده اند، و برخی نیز اولین بار است که جداسازی می شوند. توتون رقم وایت بارلی به عنوان گیاه شاخص مناسبی برای بررسی های بیولوژیکی و بیماری زایی X. fastidiosa و دیگر باکتری های جداشده تعیین شد. بر اساس علایم بیماری، انتقال با پیوند، جداسازی باکتری روی محیط کشت، بیماری زایی و واکنش های مثبت الیزا و پی سی آر می توان گفت علایم برگ سوختگی بادام و "پیرس" مو در ایران با X. fastidiosa مرتبط است. ترادف ژن 16S rRNA باکتری های جداشده از مو، بادام و پسته با ترادف بعضی سویه های موجود در بانک ژن مقایسه شد. بر این اساس سویه های ایرانی مو و پسته به ترتیب با سویه های آمریکایی مو و بادام هم گروه شدند. سویه بادام نیز با سویه گلابی تایوان هم گروه است. بر اساس ترادف ژن های خانه دار سویه مو به زیر گونه subsp. fastidiosa و سویه بادام به زیر گونه subsp. multiplex تعلق دارد. بر اساس منابع علمی در دسترس این اولین گزارش از وجود X. fastidiosa در خاورمیانه و غرب آسیا و اولین گزارش از جداسازی این باکتری از پسته در دنیاست. واژه های کلیدی: بادام، برگ سوختگی، مقاومت، پسته، مو، Nicotiana tabacum ، Xylella fastidiosa