مروری بر گال های گیاهی
.
مروری بر گال های گیاهی
معصومه بزرگ، محمّدتقی عبادی
دانشجوی کارشناسی ارشد علوم و مهندسی مرتع گرایش گیاهان دارویی و صنعتی، دانشگاه تربیت مدرس تهران
دانشیار گروه علوم باغبانی، دانشگاه تربیت مدرس تهران
.
منبع: بزرگ، م.، عبادی، م.ت. 1403. مروری بر گال های گیاهی. مجله چهار باغ. 19: 51-46.
.
.
چکیده
به طور کلی "گال" یک رشد غیرطبیعی است که روی بخش های مختلف گیاه مانند برگ ها، ساقه ها، گل ها، میوه ها یا ریشه ها شکل می گیرد. این ساختار به عنوان واکنش دفاعی گیاه و در پاسخ به تحریکات فیزیکی یا شیمیایی حشرات، کنه ها، قارچ‌ها، باکتری‌ها، ویروس‌ها و نماتدها ایجاد می‌شود و معمولاً شامل تجمع سلول‌های گیاهی است که به صورت غیرعادی تقسیم و رشد کرده‌اند. گال‌های گیاهی به عنوان یک مؤلفه مهم در مطالعات اکولوژیکی مورد توجه قرار گرفته‌اند، زیرا تنوع و پیچیدگی گال‌ها می‌تواند نشان‌دهنده تنوع زیستی بالاتر و پویایی بیشتر در اکوسیستم‌ها باشد. گال های به عنوان ماده اولیه در صنایع آرایشی بهداشتی، دارویی و غذایی از گذشته تاکنون کاربرد دارند و این موضوع سبب اهمیت اقتصادی آنها شده است. همچنین در سال های اخیر، گال ها در تحقیقات بررسی علل سرطان های حیوانی و انسانی اهمیت قابل توجهی پیدا کرده اند. در این مقاله، به بررسی انواع گال‌ها، فرآیند تشکیل آنها و کاربردهای مختلف شان خواهیم پرداخت.
مقدمه
واژه "گال" از کلمه لاتین "Galla" گرفته شده است. گال، برآمدگی و زائده ای است که بر روی گیاهان در اثر فعالیت حشرات، قارچ‌ها، باکتری‌ها، ویروس‌ها و نماتدها ایجاد می شود. البته تحریک مکانیکی، زخم ها و مواد شیمیایی خاص مانند عوامل جهش زا، وجود مازاد اسیدهای امینه مختلف، برخی هورمون های گیاهی نظیر اکسین، سیتوکینین و اتیلن معمولاً باعث تشکیل گال می شوند. گال ها به علت هایپرتروفی (رشد بیش از حد) و هایپرپلاسی (تقسیم سلولی بیش از حد) ایجاد می شوند، معمولاً به شکل ها و اندازه های مختلفی دیده شده و می توانند برجستگی ها، برآمدگی ها یا تغییر رنگ هایی روی سطح گیاه ایجاد کنند. در برخی موارد، گال ها ممکن است به گیاه آسیب بزنند، اما در بسیاری از موارد، آنها تنها تغییرات ظاهری ایجاد می کنند و تأثیر خاصی بر سلامت کلی گیاه ندارند. گال های ایجاد شده توسط انگل های گیاهی و حیوانی به ترتیب Phytoceicdia و Zoocecidia نامیده می شوند. در طب سنتی ایران، دو گال مهم با نام های مازوج و قُلقاف مطرح می باشند. گال توليد شده در درخت بلوط ايراني (Quercus brantii)، قُلقاف نام دارد که داراي شکل گرد، سطح صاف و رنگ قهوه اي تيره است و معمولا يک سوراخ دارد (شکل 1). در درختان بلوط ديگر مانند دارمازو (Quercus infectoria)، گال هايي به رنگ روشن (سفيد تا سبز)، تقريبا گرد ولي با سطح داراي برجستگي و يک عدد سوراخ در اثر آسيب زنبورهاي گالزاي بلوط حاصل مي شوند که مازوج نام دارند (شکل 2).
انواع گال
برخی از مهم‌ترین انواع گال‌های گیاهی عبارتند از:
- گال‌های حشره ای: این گال‌ها به وسیله تخم‌ریزی و فعالیت لاروهای حشرات روی گیاهان ایجاد می‌شوند. به عنوان مثال: گال‌های برگ بلوط که در اثر فعالیت زنبورهای گال‌ساز (Cynipidae) ایجاد می شوند و یا گال‌های گلابی، که توسط مگس گال‌ساز (Cecidomyiidae) بوجود می آیند.
- گال‌های کنه‌ای: این گال‌ها به وسیله کنه‌های گال‌ساز ایجاد می‌شوند. مانند گال‌های گیاه افرا که توسط کنه‌های Eriophyidae ایجاد می‌شوند.
- گال‌های قارچی: این گال‌ها به وسیله قارچ‌ها ایجاد می‌شوند. مانند گال‌های بلوط ایجاد شده توسط قارچ‌های جنس Taphrina.
- گال‌های باکتریایی: مانند گال‌های ریشه‌ای ایجاد شده توسط باکتری Agrobacterium tumefaciens
- گال‌های ویروسی
معرفی انواع گال ها از لحاظ شکل ظاهری
شکل شماره 3 مجموعه‌ای از شکل‌های مختلف گال‌های گیاهی را نشان می‌دهد. در زیر به توضیح هر کدام از این گال‌ها بر اساس حروف اختصاص داده شده به آنها پرداخته می شود:
A گال ساده (Simple filzgall): تورم خفیف و قوسی شکل رو به بالا در برگ، بدون ایجاد حفره‌ی داخلی مشخص.
B گال کیسه‌ای ساده (Simple pouch-gall): تورم و ایجاد حفره‌ای باز در داخل برگ که به شکل کیسه‌ای است.
C گال کیسه‌ای بسته (Closed pouch-gall): مانند گال کیسه‌ای ساده است، اما حفره آن بسته می باشد.
D گال‌های گوشتی (Fleshy gall): برآمدگی ضخیم و گوشتی با حفره‌های داخلی که شکل پیچیده‌تری نسبت به گال‌های ساده دارد.
Eگال ستاره‌ای (Star-shaped gall): تورم چندپایه و با لبه‌های تیز که به شکل ستاره دیده می‌شود.
Fگال رشته‌ای (Thread-gall): یک گال بلند و باریک که مانند رشته‌ای از بافت گیاه به نظر می‌رسد.
G گال نخی (Hair-gall): این نوع گال به شکل دسته‌ای از رشته‌های نازک و ظریف است که از گیاه بیرون می‌آیند.
H گال برجسته (Horned gall): گال‌هایی با شکل برجسته و تیز که شبیه شاخ به نظر می‌رسند.
I گال گرد (Globular gall): گال‌های گرد و کروی که سطح صاف دارند و حفره‌ای درونی ندارند.
J گال دایره‌ای (Circular gall): گال‌هایی که به شکل دایره‌ای و تقریباً متقارن شکل می‌گیرند.
K گال نواری (Band gall): تورم نواری در برگ که معمولاً همراه با تغییر رنگ و ضخامت است.
L گال نعل اسبی (Horseshoe gall): گالی که به شکل نعل اسب یا نیم‌دایره دیده می‌شود.
M گال شعاعی (Radiating gall): گالی که به شکل دایره‌ای و با شعاع‌هایی از مرکز به اطراف گسترش می‌یابد و شبیه به خورشید به نظر می‌رسد.
متابولیت های ثانویه موجود در گال ها
برخی از متابولیت‌های ثانویه موجود در گال‌ها عبارتند از:
- تانن‌ها (Tannins): پلی‌فنول‌های پیچیده‌ای هستند که در بسیاری از گال‌ها یافت می‌شوند. آنها نقش محافظتی دارند و با ایجاد محیطی غیرمناسب برای باکتری‌ها و قارچ‌های بیماری‌زا، از گال محافظت می‌کنند. همچنین تانن‌ها می‌توانند به کاهش تغذیه حشرات گیاه‌خوار کمک کنند.
- فلاونوئیدها (Flavonoids): فلاونوئیدها نقش‌های مختلفی دارند، از جمله محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش، جذب حشرات گرده‌افشان، و عمل به عنوان آنتی‌اکسیدان‌ها. آنها همچنین می‌توانند در تعامل با موجودات ایجادکننده گال نقش داشته باشند.
- آلکالوئیدها (Alkaloids): ترکیبات نیتروژن‌داری هستند که به عنوان متابولیت‌های دفاعی در برخی گال‌ها یافت می‌شوند. این ترکیبات می‌توانند سمی باشند و باعث کاهش تغذیه حشرات گیاه‌خوار یا ممانعت از رشد قارچ‌ها شوند.
- ترپنوئیدها (Terpenoids): سبب ایجاد عطر و طعم در گال‌ها می‌شوند. آنها می‌توانند نقش‌های دفاعی داشته باشند و به عنوان مواد دفع‌کننده حشرات عمل کنند.
- فنولیک اسیدها (Phenolic acids): این ترکیبات نقش‌های مختلفی در گال‌ها دارند، از جمله تقویت دیواره‌های سلولی گیاه برای مقاومت در برابر حملات بیشتر و جلوگیری از رشد پاتوژن‌ها.
فرآوری گال
گال‌های گیاهی به دلیل دارا بودن ترکیبات شیمیایی مفید و خاص، در صنایع فرآوری مورد توجه قرار گرفته‌اند. در ادامه، چند نمونه از فرآوری‌های صنعتی گال‌ها آورده شده است:
- استخراج تانن‌ها جهت استفاده در دباغی چرم: تانن‌ها که به وفور در گال‌ها یافت می‌شوند، به عنوان ماده‌ای برای دباغی چرم استفاده می‌شوند. این ترکیبات به پوست حیوانات اضافه می‌شوند تا فرآیند دباغی را تسریع کرده و چرم را مقاوم‌تر و پایدارتر کنند. همچنین تانن‌ها به عنوان رنگزاهای طبیعی و ثابت‌کننده رنگ در صنایع نساجی به کار می‌روند. این کاربردها به دلیل خاصیت اتصال قوی تانن‌ها به الیاف طبیعی مانند پشم و پنبه است.
- تولید داروهای گیاهی: در تولید داروهای ضدعفونی‌کننده و ضدباکتری (گال درخت بلوط)، قابض (گال درخت سماق و بلوط)، ضدالتهاب (گال نسترن کوهی)، دهان‌شویه‌ها و خمیردندان‌ها (گال درخت بلوط و سماق) و کمک کننده به هضم غذا (گال درخت هلیله سیاه).
- تولید رنگ‌های طبیعی: قهوه‌ای تیره و سیاه (گال‌های بلوط خاردار)، قرمز و قهوه‌ای (گال‌های بلوط قرمز)، سبز و قهوه‌ای (گال‌های پسته)، قهوه‌ای و زرد (گال‌های شاه بلوط)، قهوه‌ای تیره و سیاه (گال‌های بلوط سیاه)، سبز و قهوه‌ای (گال‌های درخت زیتون)، قهوه‌ای و زرد (گال‌های درخت خرما)، قهوه‌ای و زرد (گال‌های درخت بادام).
- استفاده در صنایع آرایشی و بهداشتی: استفاده از گال‌ها در تولید محصولات مراقبت از پوست مانند کرم‌ها و ماسک‌ها به دلیل خاصیت ضدالتهابی و آنتی‌اکسیدانی آنها به‌ویژه در محصولات ضد پیری مرسوم می باشد.
- استفاده در کشاورزی: عمدتا جهت کنترل آفات و بیماری های گیاهی یا اصلاح ساختار خاک و بهبود حاصلخیزی آن کاربرد دارند. مثلا محصول Castanea Soil Enhancer که از گال شاه بلوط حاصل شده است، یک کود طبیعی محسوب می شود و یا Gall-Trol Natural Pest Control از گال بلوط قرمز تولید می شود و برای کنترل آفات کاربرد دارد.
گزیده منابع
- کرمی، م.، احمدی، ش.، جعفری اصل، ف.، بارانی بیرانوند، ز. (1397). بررسی تأثیر گال روی ترکیبات بیوشیمیایی برگ درختان بلوط ایرانی: مطالعه موردی در منطقه بلوران استان لرستان. مجله پژوهش‌های گیاهی (مجله زیست‌شناسی ایران)، 31(4), 947-954.
- Cook, J. L. (2018). Galls of the United States: A guide to the gall-inducing insects and plants. American Entomological Society.
- Harris, M. S. (2010). Plant galls and their insect inhabitants: A comprehensive guide. Cambridge University Press.
- Mani, M. S. (1973). Plant galls of India. Macmillan.
- Redfern, M., Shirley, P., & Lack, P. (2002). Galls: Their biology and identification. Richmond Publishing.
- Tischler, H. (1982). The biology of plant galls. University of California Press.
نرویــد بــر زمیــن هرگـز گیـاهــی