BBP 206 FĐTOPATOLOJĐ DERSĐ Bahçe Bitkileri Bölümü Prof. Dr. Saadettin BALOĞLU Ç.Ü. Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü Bitki koruma nedir? • Kültür bitkilerini ve onlardan elde edilen tarımsal ürünleri hastalık, zararlı ve yabancı otlardan korumak, tedavi etmek veya bu etmenlerden doğacak zararı en aza indirmek için alınan tüm teknik, ekonomik ve yasal önlemlere denir. – Entomoloji – Fitopatoloji Bu ders kapsamında • Bitki patolojisi nedir? • Bitki hastalıklarının ekonomik önemi nedir? • Patojenik ve patojenik olmayan hastalık etmenleri hangileridir? • Hastalık üçgeni nedir? • Fungal hastalıklar ve yayılmaları • Bakteriyel hastalıklar ve yayılmaları • Viral hastalıklar ve yayılmaları • Yabancı otlar ve yüksek parazit bitkiler • Bitki hastalıklarını teşhis etmede kullanılan temel yöntemler • Bitki hastalıklarını kontrol etme yöntemleri nelerdir? Fitopatoloji yada Bitki patolojisi nedir? • Phytos: fito : bitki • Pathology : patoloji: hastalık bilimi • Bitki hastalıklarının etmenlerini, hastalığın oluş biçimini ve mücadelesini inceleyen bilim dalıdır. Hastalık nedir? Bitki metabolizmasının bitkiye zarar verecek şekilde normalden uzaklaşmasıdır. – Bitkide hastalık etmeni mevcut ise hasta mıdır? – Bitkide hastalık etmeni mevcut ancak hiçbir etkisi görülmüyorsa sağlıklı mıdır? Sizce bitki hastalıkları önemli midir? Bitki hastalıkları dünya gıda üretimi için, lif bitkileri, ormanlar ve süs bitkileri için sürekli tehdit oluştururlar. Tarih boyunca bitki hastalıkları milyonlarca insanın açlık çekmesine ve ölmesine neden olmuştur. 1840’lı yıllarda İrlanda’da meydana gelen patates mildiyösü (Phytophtora infestans) salgını 1876’da Pasteur ve Koch canlılarda bazı hastalıkların bakteriler tarafından oluşturulduğunu ispatlamışlardır, 1878 de is Burill elam ve armuttaki ateş yanıklığı etmeninin bakteri olduğunu tespit etmiştir Mozaik simptomu ilk olarak Adolf Mayer 1886 da tütünde tespit etmiştir, etmenin bakteri olduğunu düşünmüştür 1892 de ise Rus bilim adamı Ivanowski tarafından yeni bir etmen olduğuna dair çalışmalar yapılmış, etmenin bakteriden küçük olduğunu saptamıştır, özsu filitre edilmiş ve bak. Geçemediği filitrelerden geçtiği tespit edilmiştir Tarih boyunca bitki hastalıkları milyonlarca insanın açlık çekmesine ve ölmesine neden olmuştur. 1898’de Beijerinck enfeksiyon yapma özelliğinde olan özsuyun çoğalma yeteneğine sahip olduğunu tespit etmiştir. Akışkan canlı sıvı şeklinde isimlendirmiştir. Önceleri mikoplazma benzeri organizmalar olarak isimlendirilen Fitoplazmalar ilk olarak 1965’te Japon Doi ve arkadaşları tarafından belirlenmiştir. Diener ise patates iğ yumru hastalığının sadece RNA’dan oluşan bir patojenin (viroid) sebep olduğunu bulmuştur. Türkiye’de ilk fitopatolojik çalışmalar İstanbul Ziraat Mektebi Alisinde 1912 yılından itibaren Ali Rıza Erten tarafından yapılmıştır. BBP 206 FĐTOPATOLOJĐ DERSĐ PROGRAMI Tarih Hafta Vize yapılacaktır. Dersin Konusu Dersi veren Öğretim Üyesi 07.02.2011 1 GĐRĐŞ - Tarım ve Bitki Hastalıkları, Fitopatoloji Bilimi, Tarihçe, Genel Prof. Dr. S.BALOĞLU Sınıflandırma 14.02.2011 2 Parazitizm ve Hastalık Gelişimi / Patojenler Bitkilere Nasıl Saldırır? 21.02.2011 3 Hastalıklar Ürünleri Nasıl Etkiler? 28.02.2011 4 Bitki Hastalıklarının Genetiği ve Patojenlere Karşı Bitki Savunma Prof. Dr. S.BALOĞLU Prof. Dr. S.BALOĞLU Prof. Dr. S.BALOĞLU Mekanizmaları 07.03.2011 5 Bitki Hastalıkları Epidemiyolojisi 14.03.2011 6 Hastalık Gelişimi Üzerine Çevrenin Etkileri 21.03.2011 7 Abiyotik Hastalıklar 28.03.2011 8 Fungusların Ekolojik, Ekonomik, Patolojik Özellikleri ve Sınıflandırılmaları 04.04.2011 9 Funguslar Tarafından Neden Olunan Hastalıkları 11.04.2011 10 Virüsler Tarafından Neden Olunan Hastalıklar 18.04.2011 11 Prokaryotlar Tarafından Neden Olan Hastalıklar 25.02.2011 12 Bitki Patojenlerin Tanılanması 02.05.2011 13 Çiçekli Parazit Bitkiler ve Yabancı Otlar 09.05.2011 14 Tarımsal Đlaçlar Prof. Dr. S.BALOĞLU Prof. Dr. S.BALOĞLU Prof. Dr. S.BALOĞLU Prof. Dr. S.BALOĞLU Prof. Dr. S.BALOĞLU Prof. Dr. S.BALOĞLU Prof. Dr. S.BALOĞLU Prof. Dr. S.BALOĞLU Prof. Dr. S.BALOĞLU Prof. Dr. S.BALOĞLU Vize 8. Hafta (28.03.2011 haftasında ders harici bir uygun saatte) yapılacaktır. FĐTOPATOLOJĐ DERS PROGRAMI Vize 8. Hafta içerisinde yapılacak Sınav test olacak 28 Mart-4 Nisan 2011 tarihlerinde uygun bir saatte 7 ŞUBAT 2011 (I. Hafta) -Giriş Tarım ve Bitki Hastalıkları Fitopatoloji Bilimi Tarihçe Sınıflandırma 14 ŞUBAT 2011 (II. Hafta) Parazitizm ve Hastalık Gelişimi Patojenler Bitkilere Nasıl Saldırır? 21 ŞUBAT 2011 (III. Hafta) Hastalıklar Ürünleri Nasıl Etkiler 28 ŞUBAT 2011 (IV. Hafta) Bitki Hastalıklarının Genetiği Patojenlere Karşı Bitkilerin Savunma Mekanizmaları 07 MART 2011 (V. Hafta) Bitki Hastalıkları Epidemiyolojisi 14 MART 2011 (VI. Hafta) Hastalık Gelişimi Üzerine Çevrenin Etkileri 21 MART 2011 (VII. Hafta) Abiyotik Hastalıklar 28 MART 2011 (VIII. Hafta) Fungusların Ekolojik ve Patolojik Özellikleri Ekonomik önemi Sınıflandırılması 4 NĐSAN 2011 (IX. Hafta) Funguslar tarafından neden olunan hastalıklar 11 NĐSAN 2011 (X. Hafta) Virüsler tarafından neden olunan hastalıklar ve mücadelesi 18 NĐSAN 2011 (XI. Hafta) Prokaryotlar tarafından neden olunan hastalıklar ve mücadelesi 25 NĐSAN 2011 (XII. Hafta) Bitki Patojenlerinin Tanılanması 02 MAYIS 2011 (XIII. Hafta) Çiçekli Parazit Bitkiler ve Yabancı Otlar 09 MAYIS 2011 (VIX. Hafta) Bitki Hastalıkları Đle Mücadele Tarım; ‘Đnsanoğlunun tarihi, besin arayan aç bir yaratığın hikayesidir’ Hendrick Van Loon Bitki Hastalıklarının Önemi • Hastalık, zararlı böcekler ve yabancı otların oluşturduğu kayıplar – Gelişmiş ülkelerde %24 – Gelişmekte olan ülkelerde %37 Bitki Koruma ve Tarım ‘Đnsanoğlu, kendisi için ürettiği tarım ürünlerinin Ancak hastalık ve zararlılardan arta kalan kısmıyla yetinmek zorundadır’ Fitopatoloji - Bitki Patolojisi Mikroorganizmalar Çevresel faktörler Nedensel Etmenlerin Etki Mekanizmaları Hastalık Yönetimi Bitkilerde Hastalık Kavramı Bir bitki, fizyolojik fonksiyonlarını genetik potansiyeli ile en iyi sürdürdüğü zaman sağlıklı ve normal kabul edilir Bitki Hastalıklarının Çeşitleri Biyotik Hastalık Etmenleri Abiyotik Hastalık Etmenleri Mezobiyotik Hastalık Etmenleri Biyotik Hastalık Etmenleri Funguslar Prokaryotlar (Bakteri, MBO veya Fitoplasma) Virüs ve Viroidler Parazitik çiçekli bitkiler Nematodlar Protozoalar CANLILAR ALEMĐ Bitkiler (Hareketsiz, Ototrof) Hayvanlar (Hareketli, Heteroftrof) Canlıların 5 aleme ayrıldığı sınıflandırma sistemi • Parazit: Canlı dokularda yaşayan ve hastalık oluşturanlar • Obligat parazit: Sadece canlı dokularda gelişebilenler • Saprofit: Ölü organik maddeler üzerinde gelişebilenler • Obligat saprofit: Sadece ölü organik maddelerde gelişenler • Fakültatif saprofit: Yaşamlarının belli bir döneminde parazit oldukları halde canlı konukçu bulamadıkları zamanda saprofit olarak canlılıklarını sürdürenler • Fakültatif parazit: Gerçekte saprofit olup herhangi bir nedenle zayıf düşmüş konukçuyu infekte edebilen • Omnivor: Her tür organik madde ile beslenen organizmalar (Herşeyi yiyen) Fitopatolojinin bölümleri • • • • • Simptomatoloji (Hastalık belirtileri bilimi) Etioloji (Hastalık nedenleri bilmi) Patoloji (Hastalık durumu bilmi) Epidemiyoloji (Salgın hastalıklar bilmi) Hijyen ve Terapi (Hastalıklardan korunma ve tedavi bilimi) Simptomatoloji • • • • Teşhiste ilk ve en önemli basamak Sendromun orijini hakkında bilgi verir Tek başına yeterli değildir Diğer teşhis teknikleri ile desteklenmesi gerekir ETĐOLOJĐ • Bitkilerde görülen hastalıkların nedenini araştıran bilim dalına etioloji adı verilmektedir. Hastalık nedenleri • Paraziter olmayan hastalık nedenleri (Abiyotik etmenler) – Uygun olmayan meteorolojik faktörler (sıcaklık, nem, rüzgar) – Havaya karışan atık maddeler – Uygun olmayan toprak faktörleri (toprağın kimyasal ve fiziksel yapısı) – Hatalı tarımsal işlemler • Paraziter (biyotik) hastalık nedenleri – – – – – – Funguslar Bakteriler Virüsler Fitoplazmalar Viroidler Yabancı otlar ve yüksek parazit bitkiler Paraziter Hastalık Etmenleri Virüsler Viroidler Bakteriler Funguslar Fitoplazmalar Yabancı otlar Paraziter Hastalıkların Seyri Her enfeksiyonel hastalıkta patojen ile hastalığın gelişimini ve devamını sağlayan, birbirini takip eden seri olaylar bulunmaktadır. Zincirleme şekilde süre gelen bu olaylara hastalık döngüsü adı verilmektedir. 1. Đnokulasyon 2. Penetrasyon 3. Enfeksiyon 4. Patojenin çoğalması 5. Patojenin yayılması 6. Patojenlerin kışlaması 1. Đnokulasyon Đnokulasyon patojenin konukçu bitki ile temasa geçme olayıdır. • Đnokulum ise bitkide enfeksiyonu oluşturacak patojen miktarıdır. – Primer inokulum ve primer infeksiyon – Sekonder inokulum ve sekonder infeksiyon • Đnokulum kaynakları: – – – – Bitki artıkları Tohum Toprak Alternatif konukçular • Đnokulumun yayılması – Rüzgar – Su – Böcek 2. Penetrasyon Hastalık etmeninin konukçu bünyesine girmesidir. – Doğal açıklıklar • Stoma • Hydatot • Lentisel – – – – Yaralardan Çiçeklerin nektarin kısmından Aşı bıçağı, budama makası, testere Doğrudan penetrasyon (Bazı fungal patojenler) 3. Enfeksiyon Patojenin hassas bitki hücreleri ve dokusu ile doğrudan temasa gelip, konukçudan gıda maddeleri sağlamaya başlaması olayıdır • Enfeksiyonun başlaması ile gözle görülebilir simptomların ortaya çıkışı arasında geçen süre inkübasyon periyodu olarak isimlendirilir • Funguslar bitki dokularının üzerinde, içinde ve iletim demetlerinde hücre içinde ve hücreler arası alanda yaşarlar • Bakteriler hücreler arası alanda • Virüsler ise hücreler içinde ve iletim demetlerinde gelişirler – Plasmadesmata kanalları ile yayılırlar 4. Patojenlerin Çoğalması • Konukçu dokularının infeksiyonundan sonra patojen çoğalmaya başlar • Funguslar – Eşeyli ve eşeysiz sporlar ile • Bakteriler ve Fitopazmalar – Bölünerek • Virüsler ve viroidler – Replikasyon ile • Parazit bitkiler – Tohum ile 5. Patojenlerin yayılması • • • • • • Hava akımı Su Böcek Hayvanlar Đnsanlar Tarım alet ve ekipmanları 6. Patojenlerin kışlaması • Hastalık etmenlerinin bir vejetasyon döneminden diğerine geçmesidir • Funguslar: – Miselyum – Dayanıklı spor olarak bitki artıkları ve bitki ve toprakta • Bakteriler serbest formda – Toprakta – Böcekte ve bitkide • Virüs, Viroid – Sadece canlı dokularda Hif Miselyum Fungal miselyum Ektoparazit (Külleme) Meyve infeksiyonu Turunçgillerde Penicillium digitatum ve P. italicum Bakteri hücresi Prokaryotlarin morfolojisi (Coccus, Bacillus, Spiral) Yumuşak Çürüklükler Erwinia caratovora Yumuşak Çürüklük Ur Oluşumu Bağda Agrobacterium tumefaciens Viscum album - Ökse otu Cuscuta spp. Küsküt Abiyotik Hastalık Etmenleri Sıcaklık Toprak nemi Işık Oksijen Hava kirleticileri Mineral toksisiteleri Toprak pH’ı Pestisit toksisitesi Uygun olmayan kültürel işlemler Mezobiotik Hastalık Etmenleri Virüs ve benzerleri VĐRÜSLER • Nükleik asit protein manto ile kaplıdır VĐROĐDLER • Protein mantosu olmayan nükleik asit VĐRÜSLER • Büyüklükleri 20 nm veya daha büyük • Nükleik asit RNA veya DNA • Çoğalmaları canlı hücre içerisindedir • Obligat MOZAYĐK SĐMPTOMLAR Bitki boyunun kısalması Yaprak ve meyvede deformasyonlar Yaprak kıvırcıklaşması Dünya nüfusu: • 1980 • 2002 • 2015 4,4 milyar yaklaşık 6,4 milyar yaklaşık 7,1 milyar • Đlerleyen yıllarda gıda noksanlığı az gelişmiş ülkelerde daha fazla hissedilecek • Biyoteknolojinin kullanımı • Bitki hastalıklarının etkili kontrolü Bitki Hastalıklarının Önemi Bitki Hastalıklarının Önemi 1993 yılı Dünyadaki Tahmini Ürün Kaybı (%) Hastalık Zararlı Y. Ot Toplam 9,2 13,9 11,4 34,5 Patates 21,8 6,5 4,0 32,3 Şeker pancarı 10,4 8,3 5,8 24,5 Şeker kamışı 19,2 20,1 15,7 55,0 Baklagiller 11,3 13,3 8,7 33,3 Sebze 10,1 8,7 8,9 27,7 Meyve 12,6 7,8 3,0 23,4 9,8 10,5 10,4 30,7 Tahıl Yağ bitkileri Ortalama 32,7 1993 yılı Dünyadaki Tahmini Ürün Kaybı (%) Hastalık, Zararlı, Y. ot Avrupa 25 Avusturalya 28 Kuzey ve Orta Amerika 29 Rusya ve Çin 30 Güney Amerika 33 Afrika 42 Asya 43 Ortalama 33 Sunumu yayınlayan site: www.bahcebitkileri.org