Здоровье дехесы начинается с почвы

Упадок каменного дуба угрожает устойчивости экосистемы дехесы. Хотя основным возбудителем упадка считается оомицет Phytophthora cinnamomi, на развитие болезни также влияют климатические условия. Однако полная картина этого явления до сих пор не ясна.

Чтобы найти недостающие элементы для понимания развития болезни, исследователи из Университета Кордовы Франсиско Руис и Рафаэль М. Наварро в сотрудничестве с учёным Алехандро Пересом де Луке из IFAPA и международными коллегами провели исследование биоразнообразия почвенных микроорганизмов. Они использовали молекулярные методы, чтобы проанализировать, влияют ли взаимодействия между почвенными микроорганизмами на тяжесть заболевания и как именно.

Исследование было сосредоточено на грибах и оомицетах в почве и их взаимодействиях. Оно подтвердило, что изменения в структуре и биоразнообразии микробиоты фундаментально важны для здоровья лесных массивов по двум причинам:

1. Взаимодействия между почвенными микроорганизмами напрямую влияют на патогены, поражающие каменный дуб.
2. Наличие некоторых полезных микроорганизмов помогает улучшить здоровье деревьев.

Известный агент биоконтроля Trichoderma оказался связан с отсутствием или низкой численностью патогенных оомицетов. Кроме того, обилие микоризных грибов приводило к меньшему опаданию листвы в лесных массивах. Эти микроорганизмы способны устанавливать антагонистические отношения с патогенами, а также повышать способность дерева к поглощению питательных веществ и стимулировать его иммунный ответ. Таким образом, благоприятная структура грибного сообщества и наличие ключевых полезных видов дают дубу больше ресурсов для защиты от патогена и улучшают здоровье лесов, даже при наличии корневой гнили.

Изучение почвенного слоя помогло разгадать и другие загадки. Во всех изученных районах наблюдалась корневая гниль (упадок). Тем не менее, патогены, считающиеся основными причинами болезни, не были значимы на многих участках, даже тех, где было много умирающих каменных дубов. Ключом к разгадке стало присутствие смеси менее агрессивных видов, таких как Alternaria и Fusarium, среди прочих. Когда такие виды действуют синергетически, они могут вызывать ту же симптоматику, что и более агрессивные виды, вплоть до гибели дерева. Поэтому исследователи UCO и IFAPA пришли к выводу, что диагностика упадка дуба не должна ограничиваться поиском одного патогена. Для более точного выявления опасности необходим полный анализ существующих сообществ и взаимоотношений между ними.

Прогресс в технологиях позволил учёным справиться со сложностью этого исследования. Группа применила методы биотехнологии растений к изучению лесной патологии. В сочетании с данными Сети мониторинга экологического ущерба это позволило понять роль почвенных микроорганизмов в упадке андалузских дехес. Разнообразие и структура микробиоты — ключевой элемент этой головоломки. Учёт почвенного микробиома в комплексном управлении корневой гнилью каменного и пробкового дуба на дехесе приближает научное сообщество к поиску наиболее эффективного решения для защиты этой экосистемы.