بیماری لکه سبز (میوه سبز) مرکبات (Citrus
Greening Disease) که امروزه به نام هوانگ­لانگ­بینگ Huanglongbing (HLB) نامیده می­شود، در حال حاضر مخرب­ترین بیماری مرکبات در سراسر
دنیا می­باشد. گونه‌های Candidatus Liberibacter
asiaticus،

 Ca. L. africanu و L. americanus   Ca.به ترتیب به عنوان عامل فرم­های آسیایی، آفریقایی و آمریکایی بیماری HLB می‌باشند. بیماری در شرایط طبیعی توسط دو گونه پسیل به نام­های Diaphorina citri (ناقل فرم آسیایی و آمریکایی بیماری) و Trioza erytreae (ناقل فرم آفریقایی بیماری) منتقل می­شود (1).


  
  لیبریباکترهای عامل HLB
دارای ژنوم کوچکی در مقایسه با اغلب باکتری­های بیمارگر گیاهی بوده و برخی ژن­های
ضروری دخیل در  تعدادی از مسیرهای
متابولیکی را ندارند. کشف محدودیت­های
متابولیکی این لیبریباکترها منجر به این فرضیه­ شده است که اینها قادر به ایجاد HLB
به طور مستقل نیستند و ممکن است به میکروفلورای اندوفایتیک دیگر برای فراهم کردن
مسیرهای متابولیکی ازدست رفته و احتمالاً ایجاد کامل علائم بیماری نیاز داشته
باشند (2).

 

خاستگاه­های مرکبات، پسیل­های ناقل و
لیبیرباکترها

       بحث خاستگاه، برخی از یافته­های
اپیدمیولوژیکی کمی را توضیح و آنها را در چشم انداز مناسبی قرار می­دهد. آنالیز
اخیر تاکسونومیکی مولکولی زیر خانواده Aurantioideae
از خانواده روتاسه شواهدی را فراهم می­کند که Citrus احتمال زیاد در اقیانوسیه تکامل یافته است. به احتمال زیاد تکامل
با هم میزبان، ناقل و بیمارگر رخ نداده است. در­حقیقت، بیماری ظهور خیلی تازه­ای
روی صحنه دارد و ترکیب بیمارگر- میزبان یک واقعه خیلی جدید در زمان تکاملی است. علاوه
بر این، باکتری با حداقل اثر زیان­آور برای چرخه زندگی پسیل در آن تکثیر می­شود. بنابراین،
لیبریباکترها به احتمال زیاد منشا حیوانی (حشره) دارند، و احتمالاً اندوفیت­های
حشره هستند. تا قبل از حدود 100 سال پیش گونه­های بیمارگر و میزبان در تماس با
همدیگر نبوده­اند. وقتی که پسیل به نواحی کشت مرکبات وارد شد، این لیبریباکتر
اندوفیت اولین تماس خود را با آبکش مرکبات از طریق فعالیت­های تغذیه­ای حشره
برقرار نمود؛ نتیجه ایجاد یک بیماری جدیدِ کشنده و مخرب در مرکبات با عامل یک
بیمارگر با خاستگاه حیوانی (به تنهایی یا احتمالاً در ترکیب با دیگر میکروب­ها)
بود که هیچ مقاومت ذاتی و بومی در داخل مرکبات نسبت به آن وجود نداشت (1،2).

 

افزایش زمانی اپیدمی­های
HLB

       با در نظر داشتن طبیعت
دائمی کشت­های مرکبات و بررسی اپیدمی­های HLB در زمینه بیماری­های
درختی، اپیدمی­ HLB به عنوان اپیدمی­ با افزایش سریع محسوب
می­شود. سرعت پیشرفت بیماری تحت تاثیر میزان ذخیره اینوکولوم، جمعیت­های محلی
ناقل، سن باغ در اولین آلودگی و فاکتورهای متعدد محیطی می­باشد. همچنین به دلیل
تنوع میزبان، بیمارگر، ناقل و شرایط محیطی سرعت­های تخمینی افزایش HLB
می­تواند به میزان زیادی تغییر داشته باشد. به­طورکلی، در شرایط مختلف، وقوع
بیماری طی 3 تا 13 سال بعد از شروع اولین علائم به سطوح بالای مجانب میل می­کند. در
جاهایی که بیماری اندمیک است یا کنترل موثری برای کاهش اینوکولوم باکتری و پسیل
ناقل وجود ندارد، در کشت­های جوان (تا 3 ساله) وقوع بیماری می­تواند در مدت 3 تا 5
سال به بیش از 50 درصد برسد، در حالی که در باغ­های پیرتر، 5 سال یا بیشتر زمان
لازم است تا وقوع بیماری به بالای 50 درصد برسد (2).

 

کاهش محصول

       با پیشرفت سریع بیماری کمیت و کیفیت محصول
کاهش می­یابد. معمولاً یک باغ آلوده در مدت 7 تا 10 سال پس از کاشت غیراقتصادی
خواهد شد. محققین برزیلی اثر HLB را
روی محصول مرکبات مدل­سازی و ثابت کردند که بدون اقدامات کنترل روی HLB،
بلوک­های مرکبات که در یک تا پنج سالگی آلوده شدند پس از 2 تا 4 سال از ظهور اولین
درخت دارای علائم، کاهش محصول شدیدی را نشان دادند، در حالی که برای بلوک­های
پیرتر و بالای 5 سال مرکبات، کاهش عمده و معنی­دار محصول اغلب 5 تا 10 سال پس از
ظهور اولین درخت دارای علائم مشاهده شد (2).

 

دوره کمون (incubation) و latency

        دوره
کمون بیماری HLB می ­تواند از چند ماه تا یک سال یا بیشتر کاملاً
متفاوت باشد.
بررسی­ها نشان داده که در باغ­های تجاری

 7 تا 10 ساله دوره کمون اغلب بین 1 تا 5/2 سال است. باغ­های جوان­تر علائم
را طی 6 تا 12 ماه پس از آلودگی بیان می­کنند که نشان­دهنده این است که درختان جوان و با رشد
سریع و دارای کنوپی خیلی کم­تر دوره کمون کوتاه­تری دارند. دوره latency نیز خیلی متغیر است. یک درخت فاقد علائم ممکن است به عنوان یک منبع آلودگی برای درختان
متعدد دیگر عمل کند. اگرچه، با روش PCR خیلی
از آلودگی­های فاقد علائم را می­توان ردیابی کرد، ولی تعدادی از آلودگی­ها با غلظت­های
کمتر از توانایی PCR برای ردیابی وجود دارند. بررسی­ها با RT-PCR
نشان داد که به­طورکلی اگر با بررسی چشمی n%
درختان علائم بیماری را نشان دهند، درحقیقت حدود n2%
از درختان آلوده هستند؛ به این تعداد درخت آلوده، باید درختان آلوده­ای که غیرقابل
ردیابی با آزمون RT-PCR بوده­اند نیز اضافه نمود (2).

 

انتشار مکانی HLB
و اثر حاشیه­ای

       درک
انتشار مکانی HLB برای استفاده از روش­های ردیابی، نمونه­برداری،
بازدید و بررسی، و اقدامات کاهش و کنترل بیماری باارزش است. برخی شواهد تجمع و
ناهمگنی HLB را در میان درختان بیمار مجاور هم نشان داد­ه­اند؛ در
خیلی از موارد، برخی گرایش­ها و جهت­دهی­ها برای تجمع بیماری در اغلب پلات­ها وجود
داشته و نشان داده که تجمع در داخل ردیف­ها (جایی که درختان نزدیک­تر به هم کاشته
می­شوند) اندکی شدیدتر از بین ردیف­ها بوده است. برای کشت­های جزیره ریونیون و
شانتو، نقشه­های هم­مسیر (isopath maps)
شدت بیماری، تراکم­های بیشتر بیماری را ابتدا در حاشیه­های کشت­ها نشان داد. تجمع
در مقیاس گروه برای کل پلات­ها در تمام محل­ها و تمام اندازه­های کوادرات­ها
(گروه) برای اکثر سال­ها نشان داده شد. بنابراین، هنگامی که تمام داده­ها از برزیل،
فلوریدا، از جزیره ریونیون و چین با هم در نظر گرفته شدند، الگوهای مکانی HLB
در سطح مزرعه یا کشت تقریباً همیشه مجتمع بودند. حرکت پسیل ناقل منجر به انتقال بیماری
در فواصل نزدیک و دور برای ایجاد محل­های جدید آلودگی می­شود. اکثریت جمعیت پسیل باکتریلیفروس
مهاجر، روی چندین درخت اول که با آن مواجه می­شوند در حاشیه یک کشت فرود می­آیند و
بیماری را انتقال می­دهند. با درک این اثر حاشیه­ای، ما ممکن است قادر باشیم که از
مزیت آن برای استراتژی­های مدیریت بیماری و کنترل پسیل استفاده نماییم (3،2).

 

گسترش اولیه و ثانویه
پسیل و بیماری

       اثرات
حاشیه­ای احتمالاً یک مثال خوب برای گسترش اولیه HLB
هستند. برای فهم گسترش اولیه پسیل از منابع بیرونی در مقابل گسترش ثانویه آن در داخل
کشت­ها در دینامیک اپیدمی HLB، یک شبیه­سازی Markov-chain Monte Carlo به­طور رایج و معمول استفاده شد. سه دسته از نتایج با این آنالیزها
نشان داده شد. اولین دسته نادرترین بود و گسترش اولیه بیماری را نشان داد که از
خارج از پلات ها منشا می­گیرد. در این دسته، پسیل­ها از منابع خارجی به داخل کشت­ها
مهاجرت  و بیمارگر را منتقل می­کنند. دومین
دسته معمول­تر و رایج­تر بود. اینجا، شواهدی از گسترش ثانویه را فراهم می­کند که
پسیل­ها عامل بیماری را در داخل کشت­ها انتقال می­دهند، اما لزوماً انتقال به
نزدیک­ترین گیاهان همسایه نیست. سومین و غالب­ترین دسته نشان داد که گسترش HLB
به صورت پیوسته و از ترکیب دو فرآیند مکانی همزمان، یعنی ورود مداوم اینوکولوم از خارج
پلات و گسترش محلی در داخل پلات اتفاق می­افتد (2،4).

 

نمونه­برداری و بررسی
بیماری

       کنترل موثر HLB
براساس ردیابی به موقع و واکنش سریع قابل انتظار است. ردیابی چشمی به دلیل دوره
کمون طولانی بیماری کافی نیست و منجر به برآورد کمتر بیماری می­شود، یعنی، درختان
آلوده فاقد علائم را منظور نمی­کند. روش PCR نیز قادر به
ردیابی تمام درختان آلوده نیست و در واقع منفی­های کاذب (false negative) خواهیم داشت. برای HLB، تاکنون در تمام
موارد، هنگامی که اولین ردیابی­ها از درختان آلوده برای ریشه­کنی صورت می­گیرد
وقوع و انتشار بیماری خیلی گسترده بوده است. با این حال، بررسی­های منطقه­ای مداوم
برای شناسایی محل­های آلودگی خیلی مفیدتر هستند و گسترش اپیدمی را تعیین می­کنند
(2).

       به­تازگی، روش نمونه­برداری سلسله مراتبی
(hierarchical)، برای مطالعه و بررسی HLB
تنظیم و به کار رفته است. این روش از الگوهای شناخته شده توزیع HLB،
برای برآورد وقوع HLB در مقیاس فردی درخت، با آزمایش یک زیر
مجموعه از تمام گروه­ها در مقیاس گروهی توسط چشم، PCR
یا سایر روش­های ردیابی استفاده می­کند. اطلاع از رابطه بین برآوردهای چشمی بیماری
و برآوردهای آزمون PCR از انتشار HLB،
می­تواند برای پیش­بینی کل وقوع (چشمی + بدون علائم) با نمونه­برداری سلسله مراتبی
تنها با کاربرد ارزیابی چشمی مورد استفاده قرار بگیرد (2).

       یک روش جدید که از فرآیندهای
اپیدمیولوژیکی گسترش مکانی و ناهمگنی­های میزبان برای برآورد انتشار HLB
بهره می­گیرد استفاده از زیرنمونه­های (subsamples) کوچک است که از اطلاعات انتشار میزبان و اطلاعات پیچیدگی­های
مکانی در پراکندگی و آلودگی بیمارگر استفاده می­کند و احتمال وجود بیماری را در
مکان­هایی که از میزبان نمونه­برداری انجام نشده به دقت ترسیم می نماید (2).

 

جمع­بندی و چشم­اندازهای
آینده

- هوانگ لانگ بینگ (HLB)
مخرب ترین پاتوسیستم مرکبات در سراسر دنیا می باشد. این بیماری که ابتدا در آسیا و
آفریقا شناخته شد در سال 2004 به نیمکره غربی زمین وارد شد و گسترش یافت. اکنون
هیچ کجا در دنیا کنترل موثری روی این بیماری صورت نگرفته است.

- سرعت­های زمانی
افزایش HLB مرتبط با غالبیت جمعیت پسیل ناقل و
گسترش مکانی بوده و در مقایسه با پاتوسیستم­های درختی دیگر کاملاً سریع هستند. دینامیک
بیماری ناشی از چندین فرآیند مکانی همزمان می باشد. ورود بیماری و گسترش مکانی
متعاقب آن می­تواند مرتبط با جابجایی مواد گیاهی توسط انسان باشد که باعث استقرار
محل جدید آلودگی به HLB می­شود. یکبار که بیماری مستقر شود،
گسترش مکانی بیماری، خیلی سریع و به­صورت منطقه­ای به­طور طبیعی رخ می­دهد، که
اشاره به این دارد که حرکت پسیل ناقل به­طور مداوم از نواحی محلی صورت می­گیرد،
اما تا مسافت­های خیلی زیاد و تا چندین کیلومتر می­رسد و می­تواند با الگوهای شدید
آب و هوایی که پسیل ناقل را به فواصل طولانی انتقال می­دهد افزایش یابد. این موضوع
دلیلی را برای کارآیی کنترل منطقه­ای پسیل ناقل فراهم می­کند (2،3).

- از نظر تکاملی، HLB
مانند یک اندوسیمبیونت حشره ای منشا گرفته است که سپس به گونه­های Citrus و دیگر خویشاوندان آن در خانواده رُتاسه وارد شده است. عدم در
معرض قرار گرفتن مرکبات با بیمارگر تا پیش از حدود 100 سال قبل مانع از هرگونه
فشار انتخاب به سمت توسعه ژن­های مقاومت شده است.

- گونه­های
لیبریباکتر عامل HLB پارازیت اجباری و یا اگزوتروف هستند که نیاز به
محصولات ژنی سایر میکروب­ها (احتمالاً سایر اندوفیت­ها) یا میزبان مرکبات دارند. وابستگی
اجباری به محصولات پایانی ژن میکروبی یا میزبانی ممکن است شواهدی را برای استراتژی­های
بالقوه کنترل بیماری فراهم کند.

- HLB
می تواند یک دوره کمون طولانی داشته باشد. هنگامی که ارزیابی بیماری به صورت چشمی
انجام می­گیرد، آنجا می­تواند دو تا چند برابر بیشتر آلودگی­های فاقد علائم ظاهری وجود
داشته باشد و معمولاً بیماری پراکندگی مکانی و منطقه­ای زیادی پس از ظهور علائم
خواهد داشت و در نتیجه درمقابل ریشه­کنی پایدار خواهد بود. این مساله کنترل بیماری
را بسیار پیچیده می­کند.

- توزیع سیستمیک
غیریکنواخت و ناکامل باکتری در داخل درختان و
زمان بین آلودگی و افزایش غلظت کافی برای ردیابی، تایید آلودگی­های فاقد علائم را
مشکل می­سازد. درختان قبل از اینکه غلظت باکتری به آستانه سطوح ردیابی با PCR
برسد عفونت­زا خواهند بود (باکتری می­تواند به وسیله پسیل اخذ و انتقال یابد) و
این کنترل بیماری را مشکل می­کند.

- مطالعات
بیشتری در آینده در این موارد باید صورت بگیرند: همکنش­های میکروبی Las
و طبیعت پازاریت اجباری/اگزوتروف بودن لیبریباکترها، مدل­سازی اثر مواد فرار
دورکننده ناقل در اثر کاشت گونه­هایی نظیر گواوا برای کنترل HLB،
آنالیزهای کمّی اپیدمیولوژیکی برای تعیین سهم کنترل ناقل حشره­ای در مقابل کاهش
اینوکولوم با ریشه­کنی در اپیدمی HLB، تعیین سهم کمّی
میزبان مرکبات در مراحل مختلف بیماری در سرعت پیشرفت اپیدمی HLB
و گسترش مکانی آن، بررسی همکنش­های میزبان/بیمارگر/ناقل در فصول مختلف سال، تعیین مشارکت
فصلی درختان آلوده به HLB به عنوان منابع اینوکولوم، تعیین نسبت
ناقل­های باکتریلیفروس در داخل کل جمعیت در زمان­های مختلف، تعیین سرعت نسبی
انتقال باکتری عامل بیماری توسط جمعیت­های ناقل در زمان، توسعه مدل­های اقتصادی
تلفیق شده با مدل­های اپیدمی برای به دست آوردن آستانه­ بیماری و ... (2).