Гражданские учёные обнаружили новую, более вирулентную форму внезапной гибели дубов в районе залива Сан-Франциско

Гражданский научный проект под руководством Калифорнийского университета в Беркли обнаружил как минимум четыре очага новой, потенциально более агрессивной формы патогена, вызывающего внезапную гибель дубов (SOD), в районе залива Сан-Франциско.

Добровольцы проекта SOD Blitz ежегодно обследуют десятки тысяч деревьев в Калифорнии на признаки агрессивного фитопатогена Phytophthora ramorum, смертельного для дубов и таноаков и повреждающего листья и стебли других растений.

При обнаружении признаков болезни волонтеры отбирают образцы инфицированных листьев и отправляют их в лабораторию Маттео Гарбелотто в Беркли, где учёные с помощью ДНК-тестирования подтверждают наличие патогена.

Хотя в мире распространилось несколько генетически различных линий патогена, в Калифорнии доминировала только одна — NA1. Однако в этом году листья калифорнийского лавра из четырёх очагов (два в округе Сан-Матео, по одному в округах Аламида и Контра-Коста) дали положительный результат на линию NA2. Лабораторные тесты показывают, что NA2 более инфекционна и вирулентна, чем NA1.

«Большим сюрпризом стало то, что мы не только впервые обнаружили NA2, но и нашли её в четырёх разных местах — она появляется в разных точках одновременно», — сказал Гарбелотто. — «Мы не знаем, почему это происходит, но знаем, что это были независимые интродукции».

С момента первого обнаружения в Калифорнии в середине 1990-х годов Phytophthora ramorum уничтожила миллионы деревьев и распространилась как минимум в 16 округах штата, включая все девять округов района залива. Считается, что патоген возник в Азии и распространился по миру через торговлю заражёнными декоративными растениями, включая рододендроны и камелии. В калифорнийских лесах патоген часто передаётся дубам через калифорнийские лавры, чьи листья высокоинфекционны.

В калифорнийских питомниках декоративных растений были обнаружены три отдельные линии Phytophthora ramorum. Однако, за исключением одной изолированной вспышки линии EU1 в округе Дель-Норте в 2022 году, в леса Калифорнии «сбежала» только NA1. Гарбелотто полагает, что изменение климата может способствовать внезапному появлению NA2. Лабораторные тесты показывают, что NA2 может быть в четыре раза более инфекционной, чем NA1, и способна выживать в более тёплых условиях.

«Размер очагов значителен — самый крупный имеет диаметр около 1,5 миль. Но учитывая, что линия NA1 охватывает сотни миль, линия NA2, должно быть, была занесена спустя годы или даже десятилетия после первоначальной интродукции NA1, предположительно произошедшей в конце 1980-х», — сказал Гарбелотто. — «Эти инфекции NA2, вероятно, существуют уже несколько лет, но теперь, когда мы сталкиваемся с более высокими температурами и меньшим количеством туманных дней, они могут быть более конкурентоспособными, чем инфекции NA1, и мы можем видеть их более отчётливо».

Проект SOD Blitz, запущенный в 2008 году, является одним из старейших и крупнейших гражданских научных проектов в США, посвящённых обследованию экзотических болезней деревьев. В 2024 году 515 участников обследовали 23 644 дерева в 28 отдельных локациях от Сан-Луис-Обиспо до округа Дель-Норте на границе с Орегоном. Они также собрали 1848 образцов листьев для ДНК-тестирования командой Гарбелотто.

Обнаружив образцы лавра, неожиданно давшие положительный результат на NA2, Гарбелотто и его команда смогли использовать геолокационные данные, предоставленные волонтёрами, чтобы вернуться к заражённым деревьям и успешно перепроверить их.

«Мы были поражены, что смогли использовать информацию, предоставленную добровольцами, чтобы идентифицировать отобранные ими деревья, повторно взять образцы и подтвердить результаты», — сказал Гарбелотто. — «Это говорит о силе хорошо спроектированных программ гражданской науки».

При раннем обнаружении и управлении, включая удаление лавровых деревьев, заражённых линией NA2, возможно предотвратить распространение патогена на дубы.

«Мы, возможно, не сможем полностью избавиться от патогена, но хотели бы поддерживать его популяцию на низком уровне, чтобы он не начал распространяться и смешиваться с NA1», — сказал Гарбелотто. — «Распространение двух или трёх линий на одной территории потенциально может быть гораздо более разрушительным, чем одной. Кроме того, линия NA2 может быть способна проникнуть в более тёплые внутренние лесные массивы, которые до сих пор не были затронуты линией NA1 патогена SOD».