Патоген, убивающий кипарисы, проследили до Калифорнии
Международная группа исследователей с помощью генетического анализа, возможно, раскрыла многолетнюю загадку происхождения разрушительного грибкового патогена, убивающего деревья и распространившегося на шести континентах.
В исследовании, опубликованном в рецензируемом журнале Phytopathology, основным источником патогена Seiridium cardinale (возбудителя рака кипариса) названа Калифорния.
Именно в долине Сан-Хоакин в Калифорнии в 1928 году S. cardinale был впервые идентифицирован как причина болезни. С тех пор гриб распространился в Европу, Азию, Новую Зеландию, Австралию, Южную Америку и Африку. Во многих регионах патоген инфицировал и убил до 95% местных деревьев семейства кипарисовых, включая можжевельники и некоторые виды кедров.
Генетический детектив
Исследователи использовали методы ДНК-фингерпринтинга для анализа 96 изолятов S. cardinale из образцов больных деревьев из семи стран Средиземноморья, восьми округов Калифорнии, Чили и Новой Зеландии.
Калифорния оказалась наиболее вероятным источником, потому что там обитают генетически разнообразные популяции патогена — верный признак его эндемичности для региона. Это разнообразие, вероятно, связано с половым размножением двух генетических вариантов патогена, найденных в Калифорнии.
В то же время, один из этих двух калифорнийских вариантов S. cardinale ответственен за эпидемию в Средиземноморье. Это указывает, что все грибы там произошли от одного «генетического основателя», попавшего в Европу. Второй калифорнийский вариант связан с эпидемиями в странах Южного полушария, таких как Новая Зеландия и Чили.
Человеческий фактор
Исследователи уверены, что в распространении патогена виноват человек, поскольку воздушные и морские течения не могут объяснить обнаружение идентичных генотипов за тысячи километров. Штаммы с идентичными ДНК-профилями находили на расстоянии сотен и тысяч миль друг от друга. Скорее всего, патоген перемещался через торговлю зараженными растениями.
Исторические каталоги крупных коммерческих питомников в Италии и Франции конца 1920-х — 1930-х годов содержат записи о продаже зрелых деревьев монтерейского кипариса из Калифорнии, что указывает на значительный импорт в тот период. Вероятно, патоген был завезен именно тогда.
Последствия и предупреждение
Исследователи выступают за генетический скрининг растений для предотвращения распространения болезни, аналогично тому, как сейчас проверяют поставки растений в Калифорнии и из нее на наличие патогена Sudden Oak Death.
В Европе уже три десятилетия ведется работа по выведению кипарисов, устойчивых к местному варианту S. cardinale. Однако, если из Калифорнии будут завезены другие штаммы, это может свести на нет эти 30-летние усилия.
Исследование подчеркивает опасность высадки деревьев за пределами их естественного ареала. Популярность быстрорастущего монтерейского кипариса в Европе, возможно, непреднамеренно привела к глобальному распространению смертоносного гриба.