โรคเน่าเละของพืชผักจากบักเตรี

(Bacterial soft rots)
โรคเน่าเละของพืชผักเกิดจากเชื้อบักเตรี เป็นโรคที่มีความสำคัญมากทีสุดโรคหนึ่ง ทำความเสียหายแก่พืชอย่างรุนแรงในระหว่างการเพาะปลูก การเก็บรักษา และการขนส่ง พืชผักต่างๆ ที่มีรายงานพบโรคนี้มีกระหล่ำปลี แตงไทยฝรั่ง แครอท แตงกวา มะเขือ ผักกาดหอม มันฝรั่ง พริก แรดิช มะเขือเทศ น้ำเต้า ข้าวโพด ถั่ว มันเทศ แตงโม ฯลฯ L.R. Jones (ค.ศ.1900) เป็นคนแรกที่ได้ศึกษาเรื่องราวต่างๆ ของโรค และให้ชื่อเชื้อที่เป็นสาเหตุของโรคว่า Bacillus carotovorus. (O. Appel ในประเทศเยอรมัน C.J.J. van Hall ในเนเธอร์แลนด์ และ F.C. Harrison ในคานาดา ได้ทำการศึกษาโรค blackleg ของมันฝรั่ง และให้ชื่อเชื้อที่เป็นสาเหตุของโรคนี้ว่า Bacillus phytophthorus, B. atrosepticus และ B. solanisaprus ตามลำดับ ในสหรัฐอเมริกา Townsend ได้รายงานโรค corm rot ของต้นม่านตาซึ่งเป็นไม้ดอกชนิดหนึ่งว่าเกิดจากเชื้อ Bacillus aroideae เชื้อบักเตรี species ต่างๆ ที่กล่าวมานี้มีคุณสมบัติทางสัณฐาน และสรีรวิทยา คล้ายคลึงกันมาก ปัจจุบันจึงได้เปลี่ยนมาไว้ใน genus Erwinia
W:H. Burkholder and W.L. Smith, Jr. (ค.ศ. 1949) ได้แบ่งบักเตรีที่เป็นสาเหตุของโรคออกเป็น 2 กลุ่ม คือ Erwinia carotovora (L.R. Jones) Holland และกลุ่มของ Erwinia alroseptica (van Hall) Jennison ซึ่งเป็นเชื้อที่สามารถทำให้เกิดโรค blackleg แก่มันฝรั่งได้อีกด้วย
J.G. Leach (ค.ศ. 1926-1931) Delia Johnson (ค.ศ. 1930) และ R. Bonde (ค.ศ. 1939) ได้รายงานถึงความสัมพันธ์ของบักเตรีกับ maggot fly ในการช่วยให้เกิดโรคดียิ่งขึ้น
A.B. Massey (1924) รายงานว่า Erwinia carotovora ไม่สามารถทำให้ beet root ดอกกระหลํ่า มันเทศ และหัวของมันฝรั่งเกิดโรคได้ แต่E. aroideae สามารถทำให้เกิดโรคได้
P. Brierley (1928) กล่าวว่า Erwinia aroideae เข้าทำลาย ทำให้กล้าของแตงกวาตาย ส่วน E: carotovora ไม่สามารถทำให้เกิดโรคได้
W.H. Burkholder และ W.L. Smith, Jr (1949) ได้พิสูจน์ความสามารถเข้าทำลายเชื้อของมันฝรั่ง จากการปลูกเชื้อด้วย Erwinia carotovora และ E. atroseptica ปรากฏว่า E. atroseptica เพียงเชื้อเดียวที่สามารถทำให้เกิดโรคได้ E. carotovora ทำให้หัวหอมเป็นโรคได้ยาก และเชื้อทั้งสองนี้ ไม่สามารถทำให้พืชพวก beet หรือ rhubarb เป็นโรค หากอุณหภูมิเหมาะสม เชื้อสามารถทำให้แครอทเป็นโรคเน่าเละได้ จากรายงานต่างๆ ที่กล่วมา จึงมีข้อที่น่าสังเกตที่ควรจะมีผู้ทำการทดลองหาพืชอาศัยต่างๆ ของเชื้อแต่ละชนิดดังกล่าวมาศึกษาเปรียบเทียบซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวางแผนการเพาะปลูก
พืชหมุนเวียนในการป้องกันกำจัดโรคนี้
โรคเน่าเละของพืชผักต่างๆ นี้ มีอาการคล้ายคลึงกันมาก ทำลายผล หัว ราก ลำต้น ก้านและตาที่อวบน้ำ แต่พบเป็นที่ใบน้อย อาการเริ่มแรกของแผลจะอ่อนนุ่มเป็นนํ้า หรือเป็นเมือกเละ แผลขยายใหญ่และลึก น้ำในเซลของพืชจะปรากฏออกมาให้เห็นมากขึ้นเรื่อยๆ บริเวณที่เกิดการเน่าเละจะมีสีนํ้าตาอ่อน หรือไม่มีสี มีกลิ่นเหม็นอย่างรุนแรง โดยเฉพาะเมื่อเกิดกับพืชตระกูลกระหลํ่า หอม ซึ่งอาจเกิดจากบักเตรีอื่นเข้าทำลายซ้ำเติม ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม คือกาศร้อนและความชื้นสูง การเน่าลุกลามได้รวดเร็ว อย่างไม่มีขอบเขต หากบรรยากาศมีความชื้นตํ่า น้ำที่ออกมาจากเซลของพืชจะระเหยไปอย่างรวดเร็ว เหลือเพียงรอยเน่าเละให้เห็นเท่านั้น หากเป็นกับรากของพืชที่ปลูกในไร่ เช่น แครอท ใบส่วนยอดจะเหลืองหรือเหี่ยว และตายในที่สุด
เชื้อสาเหตุโรค:
Erwinia carotovora (Jones) Holland
E. atroseptica (van Hall) Jennison
E. aroideae (Townsend) Holland
E. chrysanthemi Burkholder, Mc Fadden, and Dimock Strains of Bacillus subtilis Cohn.
และมีบักเตรีอื่นๆ ที่ทพให้เกิดโรคเน่าเละมีลักษณะอาการคล้ายกัน แต่เป็นเฉพาะพืช เช่น  Pseudomonas marginalis เกิดกับผักกาดหอม
P. allicola เกิดกับ หอม
ในประเทศอังกฤษ W.J. Dowson (1957) ได้เรียกชื่อเชื้อ Erwinia carotovora ว่า Pecto bacterium carotovora (Jones) Waldee โดยใช้หลักเกณฑ์ในการเรียกตาม Waldee (1945) ที่แยก Pec tobacterium ออกจาก Erwinia Winslow et al. โดยถือลักษณะที่ Pectobacteriunt สร้างก๊าซจากน้ำตาล และมีเอนไซม์ pectolytic ส่วน Erwinia ไม่สามารถสร้างก๊าซจากนํ้าตาลและไม่มีเอนไซม์ pectolytic
R. Breed et al. (1957) และ C. Elliott (1951) ได้บรรยายลักษณะต่างๆ ของเชื้อ Erwinia carotovora และ E. atroseptica ไว้เหมือนกันดังนี้ เซลมีรูปร่างเป็นท่อน หัวท้ายมน ไม่มีสปอร์ มีขนาดประมาณ 0.7 X 1.5 ไมครอน เคลื่อนไหวได้ โดยมี flagella 1-6 เส้น เป็นแบบ peritrichous บักเตรีที่เลี้ยงไว้เป็นเวลานานอาจไม่เคลื่อนไหวเป็นแกรมลบ โคโลนีของเชื้อที่เจริญบนอาหาร beef-extract peptone agar มีลักษณะเป็นแบบ filiform สีขาวปนเทา ผิวของโคโลนีเมื่อถูกแสงสว่างจะเห็นเป็นสีรุ้ง เป็นมันชุ่ม W.H. Burkholder และ W.L. Smith, Jr. (1949) ได้บรรยายลักษณะที่แตกต่างทางชีวเคมีของเชื้อทั้งสองนี้ โดย E. carotovora สามารถใช้ประโยชน์จากเอธิลแอลกอฮอล์ dulcitol, sodium hippurate, sodium malonate และ sodium urate แต่ E. atroseptica ไม่สามารถ นอกจากเชื้อทั้งสองนี้จะทำให้ผักต่างๆ ที่เก็บไว้เน่าเละแล้วเชื้อ E. atroseptica ยังสามารถทำให้เกิดโรค blackleg กับมันฝรั่งได้ด้วย
วงจรของโรค บักเตรีอยู่ข้ามฤดูโดยอาศัยอยู่ในดิน ในเศษซากพืช เชื้อเข้าทำลายพืชโดยทางแผลเท่านั้น ซึ่งอาจเป็นแผลที่เกิดจากการปฏิบัติต่างๆ ทางการเพาะปลูก เช่น ไถ พรวน เก็บเกี่ยวพืช แมลงเจาะ
กัด และสาเหตุอื่นๆ ความชื้นที่ผิวพืช โดยเฉพาะบริเวณที่เป็นแผล มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการช่วยให้บักเตรีเข้าไปส่วนภายในของพืช หลังจากเชื้อเข้าสู่ภายในของพืชได้แล้ว ความชื้นของบรรยากาศจะเกี่ยวข้องกับการเจริญของโรคช้าหรือเร็ว ถ้าความชื้นของบรรยากาศสูงโรคจะเจริญได้รวดเร็ว หากความชื้นตํ่านํ้าในส่วนที่เป็นโรคจะระเหยได้เร็ว ทำให้ส่วนนั้นของพืชแห้ง การเจริญของโรคจะช้าและหยุดชงักได้
พวกหนอนของแมลงวันหลายชนิดที่สำคัญก็คือ seed-corn maggot Hyelmyia trichodactyla (Kond.) และ H. cilicrura (Rond.) เป็นตัวการที่แพร่เชื้อโรคออกไป โดยเหตุที่แมลงวันตัวแก่จะออกไข่ไว้บนซากพืชที่เป็นโรคเน่าเละ และเมื่อไขฟักออกเป็นตัว หนอนที่เกิดขึ้นจะอาศัยกินเศษซากพืซที่เน่าเละนั้นเป็นอาหาร ซึ่งย่อมจะกินบักเตรีที่เป็นสาเหตุเข้าไปด้วย ดังนั้นเชื้อบักเตรีจึงเข้าไปมีชีวิตอยู่ในส่วนลำใส้ ของหนอนนั้น และจะคงอยู่จนกระทั่งหนอนเข้าดักแด้และเจริญออกเป็นตัวแก่ เมื่อแมลงตัวแก่ที่มีเชื้อในลำไส้นี้ออกไข่ในดินหรือบนส่วนของพืชผักต่างๆ ไข่ที่ออกมาก็ย่อมจะได้รับเชื้อบักเตรีเคลือบติดมาด้วย เมื่อไข่ฟักออกเป็นตัวหนอนขึ้นมา เมื่อตัวหนอนเหล่านั้นไปเจาะกัดกินส่วนของต้นพืชเข้า ก็เท่ากับหนอนเหล่านั้นเป็นตัวช่วยปลูกเชื้อให้เชื้อเข้าสู่พืช เกิดโรคเน่าเละขึ้นได้ และการที่หนอนไปเจาะไชกัดกินส่วนต่างๆ ของพืชก็เป็นการเปิดช่องทางให้เชื้อที่ติดมากับตัวหรือจากที่อื่น มีโอกาสเข้าไปในส่วนภายในของพืชได้ ดังนี้จะเห็นได้ว่าแมลงดังกล่าวเป็นตัวการสำคัญที่จะทำให้เชื้อโรคแพร่ระบาดออกไป การศึกษาถึงเรื่องความสัมพันธ์ระหว่างแมลงและเชื้อบักเตรีนี้ได้กระทำโดย J.G. Leach, Delia Johnson และ R. Bonde
เชื้อบักเตรีเมื่อเข้าไปในส่วนของพืชได้แล้ว เชื้อจะไปเจริญอยู่ระหว่างเซล และจะสร้างเอนไซม์ไปละลาย middle lamella ของพืช ในเรื่องนี้ L.R. Jones (ค.ศ. 1909) เป็นบุคคลแรกที่ได้แสดงให้เห็นถึงความเกี่ยวข้องระหว่างเอนไซม์ของเชื้อกับคุณสมบัติที่ทำให้เกิดโรค ต่อมา R.K.S. Wood (ค.ศ. 1955) จึงได้ศึกษาถึงเรื่องเอนไซม์เหล่านี้ว่ามีอะไรและคุณสมบัติอย่างไรบ้าง
เนื้อเยื่อของพืช โดยเฉพาะในผนังเซล มีสารประกอบพวก pectin เป็นส่วนประกอบอยู่ 3 ชนิดด้วยกัน
1. Protopectin เป็นสารที่ไม่ละลายนํ้า ปกติพบอยู่ในผนังชั้นนอกของเซล ประกอบด้วยอณูของ galacturonic acid เรียงต่อกันเป็นรูปโซ่ยาว (galacturonic acid นั้นคือ carboxyl group ที่จับคู่อยู่กับเมทธิลแอลกอฮอล์)
2. Pectin เป็นสารที่ละลายนํ้าได้ ได้มาจาก protopectin โดยที่ carboxyl group เพียงบางส่วนเท่านั้น ที่ยังคงจับคู่อยู่กับเมทธิลแอลกอฮอล์
3. Pectic acid เป็นสารที่ได้มาจาก protopectin เช่นกัน โดยที่คาร์บอคซิลกรุปเกือบทั้งหมด จะถูกแยกเอาเมทธิลแอลกอฮอล์ออก Pectic acid จะอยู่ในลักษณะที่เป็นสารคอลลอยด์และไปทำปฏิกริยา กับแคลเซียม ไอออน เกิด calcium pectate ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่สำคัญใน middle lamella ของพืช
ส่วนเอนไซม์ต่างๆ จำพวก pectolytic ที่บักเตรีผลิตขึ้นและย่อยสารประกอบพวก pectin ที่อยู่ในเนื้อเยื่อและผนังเซลของพืชนั้น พบว่ามีอยู่ 3 ชนิด คือ
1. Pectin methyl esterase (PME) คือเอนไซม์ที่แยก methyl group ออกจาก carboxyl group ใน protopectin ทำให้ protopectin เปลี่ยนไปเป็น pectin และ pectin acid ตามลำดับ
2. Depolymerase (DP) เป็นเอนไซม์ที่จะแยก pectin หรือ pectate จากอณูที่ต่อกันยาวเป็นลูกโซ่ให้สั้นลง โดยการ hydrolyse ที่ glucosidic bond เกิดเป็นอณูของ polygalacturonic acid ขึ้น


ภาพวงจรโรคเน่าเละของผักเกิดจากเชื้อ Erwinia sp.
3. Polygalacturonase (PG) เป็นเอนไซม์ที่ทำปฏิกริยา เช่นเดียวกับ DP โดยจะย่อยอณูของ pectin ที่ต่อกันเป็นลูกโซ่ออกเป็นอณูท่อนสั้นๆ ต่อไปจนถึงอณูของ monogalacturonic acid
บักเตรีที่เป็นสาเหตุของโรคเน่าเละจะสร้างเอนไซม์ DP และอาจสร้างเอนไซม์ PME และ PG เป็นจำนวนน้อยหรือไม่สร้างเลย จากปฏิกริยาของเอนไซม์ DP ที่ไปทำให้ middle lamella ละลายออกจนเซลของพืชหลุดออกจากกัน เกิด exosmosis ทำให้นํ้าตาลและเกลือแร่ต่างๆ ภายในเซลออกสู่ภายนอกที่ช่องว่างระหว่างเซล ซึ่งจะเป็นอาหารอย่างดีสำหรับการเจริญเติบโต และทวีจำนวนของบักเตรี เหตุที่เกิดเช่น
นี้เนื่องจากความเข้มข้นของ polygalacturonic acid ที่อยู่ภายนอกของเซลพืชจะทวีจำนวนมากขึ้นตามปริมาณปฏิกริยาของ DP จนกระทั่งภายนอกเซลมีความเข้มข้นสูงกว่าของเหลวภายในเซล จึงเกิด exosmosis ขึ้นในขั้นสุดท้ายเซลที่ถูกทำลายก่อนจะเหี่ยวยุบตัวลง เมื่อเซลของพืชถูกทำลายมากขึ้น อาการเน่าเละจะปรากฏให้เห็นและลุกลามออกอย่างกว้างขวางหากอากาศมีอุณหภูมิและความชื้นเหมาะสม
L.R. Jones ได้แสดงให้เห็นว่าบักเตรีที่เป็นสาเหตุของโรคสร้างและส่งเอนไซม์ดังกล่าวไปทำลายเซลของพืชให้ตายก่อน แล้วเซลของบักเตรีจึงจะเคลื่อนที่ไปถึง ซึ่งการใช้อาหารจากเซลพืชที่ตายแล้วนี้ ทำ ให้บักเตรีนี้มีลักษณะเป็น saprophyte มากกว่าที่จะเป็นปรสิตของพืชอย่างแท้จริง
นอกจากความชื้นเป็นสิ่งสำตัญต่อการเจริญของโรคแล้ว เชื้อบักเตรียังต้องการอุณหภูมิที่เหมาะสม อุณหภูมิมีอิทธิพลต่อการเจริญของเชื้อโดยตรง หากอุณหภูมิสูงหรือตํ่ากว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมของเชื้อนั้นเชื้อก็จะเจริญได้น้อย การเจริญของโรคก็จะน้อยไปด้วย
การควบคุมโรค
1. เชื้อเข้าทำลายพืชโดยทางแผล ซึ่งอาจเกิดขึ้นจากการปฏิบัติทางการเกษตรต่างๆ และระหว่างการขนส่ง ฉะนั้นการป้องกันเพื่อช่วยลดความเสียหายจากโรคนี้ได้อย่างดีทางหนึ่ง โดยการระมัดระวังไม่ให้ พืชช้ำเป็นแผลในการปฏิบัติทางการเกษตร ปลูก เช่น ไถ พรวน การบรรจุหีบห่อระหว่างการขนส่งสู่ตลาด
2. เชื้อจะเจริญได้ดีในสภาพที่มีอากาศร้อนและชื้น ฉะนั้นควรเก็บพืชผลต่างๆ ไว้ในห้องที่มีอุณหภูมิและความชื้นตํ่า ห้องเก็บควรจะมีอุณหภูมิตํ่ากว่า 4 °ซ. ทำให้การเจริญของโรคหยุดชงักและการระบาดแพร่หลายของโรคช้าลง
3. พื้นและผนังห้องของสถานที่เก็บควรทำความละอาดโดยฉีดพ่นด้วยนํ้ายาฟอร์มาลินผสมนํ้า 30 หรือเช็ดด้วยสารละลายของจุนสี ซึ่งผสมนํ้าในอัตรา 1 ปอนด์ต่อน้ำ 5 แกลลอน ก่อนเก็บพืชผลเหล่านั้น
4. หากพบว่ามีโรคเกิดขึ้นในไร่ ควรเก็บต้นที่เป็นโรคและซากพืชเหล่านั้นฝังหรือเผาเสีย เพื่อป้องกันไม่ให้เชื้อแพร่ไปยังต้นอื่นๆ ซึ่งอาจโดยการให้นํ้าแก่พืชหรือฝนตก และแมลงต่างๆ
5. การใช้กระดาษ ฟางข้าว ใบไม้ หรือทรายแห้ง ห่อหุ้มหรือวางเป็นช้นระหว่างพืช เพื่อช่วยลดความชื้นให้การเน่าลุกลามช้าลง
6. หากพบแมลงต่างๆ ในไร่ที่ปลูกพืช เช่น หนอนคืบกระหลํ่าปลี เป็นต้น ควรฉีดพ่นด้วยยาฆ่าเเมลงป้องกันการแพร่กระจายของเชื้ออันเกิดจากแมลงเหล่านั้น
7. การฉีดพ่นด้วยสารเคมียังไม่มีการแนะนำให้ใช้ แต่การใช้ยาบอร์โดสามารถลดความเสียหายของผลมะเขือเทศเน่าเละได้
8. การใช้ปฏิชีวนะสารเพื่อป้องกันการเก็บรักษาพืชไว้เป็นอาหาร ยังไม่เป็นที่ยอมรับ แต่การทดลองในรัฐฟลอริดา พบว่าการใช้ Streptomycin เข้มข้น 250 ส่วนในล้านสำหรับจุ่มภาชนะก่อนใส่ผัก และในอัตรา 10 หรือ 50 ส่วนในล้านสำหรับจุ่มผัก สามารถป้องกันโรคนี้ได้
ที่มา:ไพโรจน์  จ๋วงพานิช

ความรู้ด้านการเกษตร ที่น่าสนใจ

Tags: