Химические маркеры в листьях могут указывать на устойчивость ясеня к смертельной болезни

Естественные соединения в листьях ясеня могут быть связаны с восприимчивостью отдельных деревьев к грибковому заболеванию — усыханию ясеня (ash dieback, ADB). Однако отбор деревьев с низким уровнем этих соединений и селекция на устойчивость могут в будущем сделать популяцию ясеня в Великобритании уязвимой для инвазивных насекомых-вредителей, согласно учёным из Университета Уорика.

Секкоиридоидные гликозиды — это природные соединения, содержащиеся в листьях растений. Исследователи изучили их количество и разнообразие в листьях группы ясеней, известных как устойчивые и восприимчивые к ADB, из Дании и Великобритании.

Предыдущие исследования выявили пять соединений этого семейства, уровень которых был повышен у восприимчивых датских деревьев. Однако новые результаты, опубликованные в Nature Scientific Reports, показывают, что в листьях британского ясеня обнаружено 27 различных индивидуально идентифицируемых химических веществ этой группы. В работе под названием "Diversity of secoiridoid glycosides in leaves of UK and Danish ash provide new insight for ash dieback management" исследователи определили конкретные секкоиридоидные гликозиды, которые потенциально могут служить биомаркерами толерантности или восприимчивости к ADB.

Ведущий автор, доктор Джон Сидда, отметил: "Наша работа показывает, что малые молекулы в листьях могут давать довольно надёжное указание на устойчивость дерева, а также новое понимание возможных механизмов резистентности".

Если потенциально толерантные к ADB деревья можно будет идентифицировать с помощью быстрого теста, их можно будет отбирать для селекции и восстановления популяции. Однако на горизонте может появиться другой враг.

Изумрудная ясеневая златка (Emerald Ash Borer, EAB) — это насекомое-вредитель, опустошившее популяцию ясеня в Северной Америке. Вредитель движется в сторону Европы и уже обнаружен в России и Украине. При текущей скорости распространения он достигнет Центральной Европы через 15–20 лет.

Доктор Сидда пояснил: "Мы знаем, что секкоиридоидные гликозиды выполняют ряд функций в растениях, и некоторые из этих соединений действуют как защитный механизм против насекомых-фитофагов. Отбирая деревья с более низким уровнем этих соединений для защиты от ADB, мы рискуем снизить естественную защиту британских ясеней от EAB.

Однако наши результаты указывают, что концентрации секкоиридоидных гликозидов в британском ясене могут быть выше, чем в датском, поэтому деревья в Великобритании могут быть лучше защищены от будущих угроз, таких как EAB. Также наблюдается гораздо большее структурное разнообразие этих соединений у британских и датских деревьев, чем считалось ранее".

Профессор Мюррей Грант, соавтор исследования, добавил: "Эти результаты обнадёживают, поскольку они раскрывают неожиданное разнообразие этого класса химических соединений... Они могут выступать в качестве потенциального резервуара защитных соединений, способствующих здоровью деревьев".