Что такое Fusarium graminearum — грибок, который китайский учёный пыталась ввезти в США

Китайский учёный-растениевод из Мичиганского университета, привлёкшая внимание в июне 2025 года арестом по обвинению в контрабанде вредоносного грибка, 12 ноября 2025 года признала себя виновной в контрабанде и даче ложных показаний ФБР. По соглашению о признании вины 33-летняя Юньцин Цзянь была приговорена к уже отбытому сроку и ожидает депортации.

Это дело привлекло внимание к Fusarium graminearum — опасному патогену. Хотя его угроза для пшеницы, кукурузы и риса серьёзна, этот грибок не нов для американских фермеров. По оценкам Минсельхоза США, он наносит ущерб фермерам, выращивающим пшеницу и ячмень, в размере более $1 млрд в год.

Что такое Fusarium graminearum?

Fusarium graminearum — распространённый грибковый патоген растений, создающий проблемы для фермеров по всей территории США.

Он вызывает болезнь ячменя и пшеницы — фузариоз колоса (или паршу). Он также может повреждать рис и вызывать гниль початков и стеблей кукурузы. В тяжёлых случаях парша может снизить урожайность фермы на 45%.

Парша была причиной одних из самых больших ежегодных потерь урожая в США. В 2024 году оценки специалистов показали, что парша сократила урожай пшеницы в США примерно на 31 миллион бушелей, или примерно на 2%.

По сравнению с другими болезнями пшеницы, повреждающими колос и зерно, парша является самой опасной, поскольку она возникает на обширных территориях и поражает культуру на поздних стадиях роста.

Почему Fusarium graminearum опасен?

Как патоген растений, этот грибок производит в зерне микотоксин, который может навредить людям и скоту. Кроме того, когда зерно пшеницы, используемое для посева, заражено грибком, семена с меньшей вероятностью прорастут и дадут новые растения в следующем сезоне.

Микотоксин широко классифицируется как вомитоксин. В высоких концентрациях он может вызывать рвоту, а длительное воздействие также способно привести к повреждению ЖКТ, вредить иммунной системе и вызывать воспаление центральной нервной системы.

У животных повторное воздействие микотоксина в пище может снизить их рост и вес, а у скота может развиться иммунный ответ на токсин, который повредит репродуктивной способности.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) установило рекомендательные уровни — по сути, пределы количества микотоксина, считающегося опасным для здоровья в зернопродуктах.

Поскольку ячмень и пшеница важны как пища для людей и скота, собранное зерно регулярно тестируют при сдаче на элеваторы. Весь груз зерна может быть забракован, если концентрация микотоксина превышает установленные FDA лимиты.

Пшеницу можно обрабатывать для удаления заражённых зёрен. Если уровень микотоксина не слишком высок, её также можно использовать на корм скоту. Рекомендательный порог для микотоксина выше для взрослого крупного рогатого скота и кур (10 частей на миллион), чем для людей (1 ppm).

Что говорит закон о ввозе и перемещении патогенов растений?

Именно из-за этих рисков ввоз и даже перемещение патогенов растений внутри США регулируется Службой инспекции здоровья животных и растений Минсельхоза США (USDA-APHIS) в соответствии с Законом о защите растений 2000 года.

Федеральный закон ограничивает перемещение патогенов растений (включая бактерии, грибы и вирусы) даже в исследовательских целях, а также их попадание в окружающую среду. Учёный, желающий переместить патоген (внутри США или из-за рубежа), должен пройти процесс получения разрешения в USDA-APHIS, который может занять до шести месяцев.

Цель этих правил — снизить риск заноса чего-то нового, что может быть ещё более разрушительным для урожая.

Даже в случае с Fusarium graminearum, который встречается на всех континентах, кроме Антарктиды, существует риск занесения нового генетического материала из окружающей среды других стран, который может иметь вредные последствия для сельскохозяйственных культур в США.

Как бороться с заражением Fusarium graminearum?

Заражение Fusarium graminearum обычно происходит во время цветения растения, при выпадении осадков и в периоды высокой влажности на ранних стадиях формирования зерна.

Пшеница на юге США уязвима для заражения весной. По мере прогрессирования сезона риск парши перемещается на север США и в Канаду по мере созревания зерновых культур в регионе, при условии сохранения благоприятной погоды в течение всего лета.

В межсезонье Fusarium graminearum сохраняется на растительных остатках ячменя, пшеницы и кукурузы, оставшихся в поле после уборки урожая. Он размножается, производя микроскопические споры, которые могут преодолевать большие расстояния с воздушными потоками, распространяя грибок на обширные географические площади каждый сезон.

Для пшеницы и ячменя фермеры могут подавлять ущерб, опрыскивая формирующиеся колосья фунгицидом в период их наибольшей восприимчивости к инфекции. Применение фунгицида может снизить распространённость и тяжесть парши, улучшить вес зерна и уменьшить загрязнение микотоксином.

Однако комплексные подходы к борьбе с болезнями растений, как правило, идеальны. Они включают:

• Посев устойчивых к парше сортов ячменя или пшеницы.
• Тщательно рассчитанное по времени применение фунгицида.
• Севооборот.
• Обработку почвы после уборки урожая для уменьшения количества растительных остатков, где Fusarium graminearum может перезимовать.

Хотя применение фунгицидов может быть полезным, они обеспечивают лишь частичную защиту и не могут вылечить паршу. Если условия окружающей среды чрезвычайно благоприятны для болезни (достаточная влажность во время цветения), заболевание всё равно возникнет, хотя и на сниженном уровне.

Учёные-фитопатологи добиваются прогресса в создании систем раннего предупреждения для фермеров. Команда из Университета штата Канзас, Университета штата Огайо и Университета штата Пенсильвания разрабатывает компьютерную модель для прогнозирования риска парши. Их прогностическая модель болезней пшеницы использует исторические и текущие данные об окружающей среде с метеостанций по всей территории США, а также текущие условия для составления прогноза.

В районах наибольшего риска специалисты рекомендуют фермерам применять фунгицид в периоды, когда грибок, вероятно, будет расти, чтобы снизить вероятность ущерба для урожая и распространения микотоксина.