Болезнь «сажистой коры», опасная для клёнов и людей, может отслеживаться пыльцевыми станциями
Возникающие инфекционные заболевания угрожают не только людям, но и деревьям. С интенсивной глобальной торговлей многие паразиты деревьев случайно завозятся в Европу. Они могут долго оставаться незамеченными.
«Формы жизни паразитических грибов чрезвычайно разнообразны и часто практически невидимы», — говорит доктор Милош Дворжак из Университета Менделя в Брно (Чехия). Заражённое дерево может выглядеть здоровым, что сильно осложняет контроль за болезнью.
Триггером, как и в человеческом организме, может стать стресс. Устойчивость деревьев к патогенному грибу снижается в условиях меняющегося климата, и дерево начинает погибать.
Типичный пример — болезнь «сажистой коры» (SBD) у клёнов, вызываемая микроскопическим грибом Cryptostroma corticale. Гриб, вероятно, был завезён в Европу во время Второй мировой войны, но в XX веке о нём мало слышали.
Ситуация изменилась: за последние двадцать лет гриб регистрируют всё чаще. После засушливых и жарких периодов деревья начинают гибнуть от инфекции, что сопровождается образованием коричнево-чёрных масс «сажи» под отслаивающейся корой.
«Сажа» — это на самом деле споры, которые помогают грибу распространяться. Они вредны для ослабленных деревьев, но также могут вызывать гиперчувствительный пневмонит у людей.
Поэтому вид стал целью для группы фитопатологов в рамках европейского проекта HORIZON 2020 «HOMED». Учёные из шести стран решили разработать точный ДНК-метод (ПЦР в реальном времени) для обнаружения и мониторинга патогена в пробах воздуха. Результаты опубликованы в открытом журнале NeoBiota.
Для поиска ДНК в воздухе используются объёмные пробоотборники, которые всасывают воздух на липкую ленту. Эти устройства недешёвые и требуют обслуживания.
«Однако они регулярно используются по всей Европе — вспомните прогноз погоды и отчёт о пыльце для аллергиков», — объясняет доктор Дворжак. Этот прогноз основан на данных более чем 600 станций Европейской сети по аэроаллергенам (EAN).
Команда HOMED обработала архивы проб своих национальных коллег из EAN с помощью молекулярных методов (ПЦР в реальном времени).
Благодаря чувствительному методу обнаружения, исследование проб оказалось очень успешным. Гриб был найден в пробах воздуха из стран, где болезнь уже регистрировалась. В детальном исследовании во Франции патоген обнаружили в воздухе в 310 км от ныне заражённых деревьев. Это говорит о возможности дальнего расселения гриба ветром.
«Наши результаты показывают, что болезнь SBD находится в экспоненциально растущей фазе во Франции и Швейцарии, с пиком числа случаев после выраженного водного дефицита», — пишут исследователи. Они надеются, что раннее обнаружение C. corticale в воздухе над ещё свободными от болезни странами поможет внедрить более эффективные меры по обнаружению и искоренению SBD в полевых условиях.
«Этот европейский эксперимент полностью подтвердил потенциал данного подхода для мониторинга вспышек патогена на ранних стадиях его распространения», — заключает доктор Дворжак.