Грибок, вызывающий смертельную болезнь ореховых деревьев, легко мутирует, что осложняет борьбу с ним

Исследователи из университетов Пердью и Колорадо обнаружили, что грибок Geosmithia morbida, ответственный за болезнь тысячи язв, смертельное заболевание грецкого ореха и родственных видов, обладает большим генетическим разнообразием. Это может затруднить контроль над заболеванием.

Учёные проанализировали гены 209 образцов Geosmithia morbida из 17 регионов США, чтобы определить генетическое разнообразие грибка, его возможное происхождение и пути распространения по территории страны.

Среди образцов было выявлено 57 различных гаплотипов (генетических рас). Это неожиданное открытие для организма, размножающегося клонированием. Высокое разнообразие указывает на то, что грибок легко мутирует.

Высокая изменчивость этого грибка означает, что мы можем ожидать неожиданного. Мы не можем рассчитывать, что гены грибка будут одинаковыми из года в год, что, безусловно, затрудняет контроль. Также будет сложнее выводить деревья, устойчивые к этой болезни.

Болезнь тысячи язв, впервые зарегистрированная в начале 1990-х годов, смертельна для чёрного ореха и его родственников (например, ореха серого). Чёрный орех ценится за тёмную качественную древесину и играет важную роль в лесной экосистеме.

Заражение происходит, когда жуки-заболонники, естественные переносчики Geosmithia morbida, проникают под кору дерева, выгрызая ходы («галереи»). Грибок распространяется в этих галереях, образуя множественные язвы в древесине, что в итоге убивает дерево.

Болезнь обнаружена на западе США, в нескольких восточных штатах (Теннесси, Вирджиния, Пенсильвания, Огайо), а также в Италии. Как и в случае с изумрудной златкой, болезнь распространяется в основном при транспортировке заражённой древесины.

Одно бревно может содержать тысячи жуков-заболонников и несколько гаплотипов Geosmithia morbida. Обнаружить заражённую древесину сложно из-за крошечного размера жуков («примерно как крупинки перца») и того, что язвы скрыты под корой.

Исследование показало, что болезнь, вероятно, возникла в Южной Калифорнии, а не в Аризоне или Нью-Мексико, как считалось ранее. Также выяснилось, что и грибок, и жук являются аборигенными для США. Возможно, они тысячи лет причиняли незначительный вред деревьям на западе, прежде чем внезапно превратиться в опасного патогена.

Это пример эволюции, которая удивила нас. Я не думаю, что кто-либо мог предсказать эту вспышку из того, что, должно быть, было небольшими изолированными очагами, где этот жук и грибок тысячелетиями жили в гармонии с экосистемой на юго-западе. Какие силы вызвали эти изменения, мы не знаем.

Будущие исследования могут помочь определить, почему грибок стал так агрессивен по отношению к деревьям-хозяевам.

Слишком рано паниковать. В США ещё много ореховых деревьев, и так будет ещё долго. Однако людям следует быть в курсе изменений, поскольку мы продолжаем узнавать больше об этой болезни и о том, как землевладельцы и компании могут защитить свои ресурсы.

Исследование опубликовано в журнале PLOS ONE.