В Сибири впервые обнаружен опасный для хвойных пород деревьев гриб — Diplodia sapinea, вызывающий некроз сосны обыкновенной. Ранее он встречался только в регионах с мягким климатом. Однако исследования показали, что сибирские штаммы гриба устойчивы к холоду и имеют высокую фитопатогенность. Это делает серьёзной угрозу распространения гриба на новые территории и растения-хозяева. Результаты исследования опубликованы в «Сибирском экологическом журнале».
- Изменение климата может оказать существенное влияние на развитие болезней растений и повысить их вредоносность. Это связано с тем, что глобальное потепление влияет на температуру, влажность и доступность питательных веществ. В результате патогенные микроорганизмы, вызывающие болезни растений, могут быстрее распространяться и адаптироваться к новым условиям, что увеличивает их вредоносность. Особую опасность представляют завезённые патогены, которые могут скрытно распространяться и не причинять вреда хозяину до тех пор, пока не возникнут благоприятные условия для массовых вспышек заболеваний. Отсутствие видимых симптомов затрудняет своевременное обнаружение новых патогенов и принятие мер по ограничению их распространения, - рассказали в группе научных коммуникаций ФИЦ КНЦ СО РАН.
Коллектив специалистов Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук сообщил о первом обнаружении на территории Сибири опасного патогенного гриба хвойных пород — Diplodia sapinea (P. Karst). Гриб был найден на соснах разного возраста в парковой зоне Красноярска. Из древесины заражённых деревьев было выделено три штамма. Молекулярно-генетические исследования подтвердили их принадлежность к виду D. sapinea. Этот вид является опасным патогеном хвойных деревьев, вызывающим некроз и последующую гибель. Специалисты отмечают, что раньше гриб D. sapinea вызывал вспышки только в мягком климате, например, в Южной Африке и Новой Зеландии. Однако последнее десятилетие рост числа вспышек также наблюдался в Европе.
Исследователи изучили характеристики и фитопатогенные свойства гриба — его способность вызывать некрозы на побегах сосны обыкновенной и яблоках сорта «гренни смит». Поражение оценивали через 10 суток после начала эксперимента. Все три сибирских штамма D. sapinea оказались очень опасными для растений. Они быстро распространяются и вызывают обширные некротические поражения коры, тканей дерева и мякоти плодов. Кроме того, эти грибы обладают высокой активностью ферментов: пероксидазы и протеазы, которые помогают им окислять органические соединения в древесине и расщеплять белки. Высокая активность этих ферментов обеспечивает питание и развитие грибов, а также способствует их распространению и негативному воздействию на растения.
Сибирские штаммы также показали высокую устойчивость к холоду. Исследователи провели серию экспериментов по замораживанию мицелия в диапазоне температур от –8 до –31 °С с последующей оценкой его жизнеспособности. В конце эксперимента штаммы по-прежнему быстро активировались на питательной среде. Тогда учёные провели три цикла замораживания вместо одного, однако выживаемость гриба оставалась высокой. Специалисты отмечают, что наличие длительной бессимптомной фазы, высоких адаптивных способностей и фитопатогенности у вида, впервые обнаруженного в Средней Сибири, представляет серьёзную угрозу для его распространения на новые территории и растения-хозяева. Это требует особого внимания и изучения.
- Эксперимент в определённой степени снимает вопрос о трудностях преодоления температурного барьера грибами D. sapinea из-за их термофильности и указывает на возможность их активного распространения в новом регионе с более холодным климатом. Глобальное потепление, несомненно, будет только способствовать ухудшению фитопатологической ситуации. Длительная бессимптомная фаза у гриба D. sapinea, при которой колонизированные деревья остаются без видимых повреждений, а также высокие адаптивные возможности и фитопатогенность позволяют возбудителю оставаться необнаруженным карантинными службами при транспортировке живых растений и их фрагментов. Это представляет особую опасность для распространения инвазивных высокоагрессивных штаммов на новых территориях и растениях-хозяевах, — добавила одна из авторов статьи, ведущий научный сотрудник института леса им. В.Н. Сукачёва СО РАН доктор биологических наук Юлия Литовка.
