Новые «подозреваемые» в деле об усыхании рододендрона Фори и дубов в Сихотэ-Алинском заповеднике

С 10 по 26 сентября в заповеднике работала научная группа Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН: микологи Вера Малышева, Екатерина Малышева, Анна Кияшко. Совместно с научным сотрудником заповедника Светланой Бондарчук они обследовали поражённые растения в окрестностях кордонов «Кабаний» и «Благодатное».

Что ослабляет рододендрон Фори

В ходе предыдущих исследований учёные выявили на рододендроне Фори несколько патогенных грибов. Среди них Seifertia sikhotensis — новый для науки вид, Synnemapestaloides rhododendri — вид, впервые зарегистрированный в России, и вид из рода Chrysomyxa, изучение которого ещё продолжается.

Эти грибы поражают листья, цветочные почки и молодые ветви, угнетая фотосинтез и рост растений. Однако, по мнению специалистов, они не являются первопричиной усыхания.

Почему реликтовый рододендрон стал особенно уязвимым в последнее десятилетие, пока неясно.

Исследователи рассматривают несколько возможных причин — от аномальной летней жары до низкого генетического разнообразия популяций. При этом влияние климата может быть сложнее, чем непосредственное воздействие высоких температур на растение:

«Изменение климата может на деле означать существенное изменение баланса во всём живом сообществе, включая животный, бактериальный и грибной компоненты», — объясняет Вера Малышева.

В этот раз учёные сосредоточились на поиске корневых патогенов. Они могут первыми ослаблять растения и запускать развитие вторичных заболеваний, признаки которых становятся заметны уже на листьях и побегах.

Работы проводили с соблюдением строгих карантинных требований: на участках произрастания рододендрона специалисты использовали одноразовые защитные костюмы, чтобы предотвратить распространение патогенов.

«Весь полученный материал перевезен в Лабораторию систематики и географии грибов БИН РАН для дальнейшей работы. Мы уже получили предварительные результаты — выделены в чистую культуру два вида грибов из порядка Hypocreales, которые являются активными корневыми патогенами различных растений, в том числе рододендронов», — сообщает Анна Кияшко.

Почему усыхают дубняки

Усыхание и гибель отдельных участков дубняков у кордона «Благодатное» специалисты наблюдают с 1980-х годов. Причины этих процессов много лет изучал сотрудник заповедника Михаил Громыко. К работе подключались и другие специалисты: пытались обнаружить возбудителей и переносчиков заболевания. Однако установить, что именно вызывает усыхание дубов, до сих пор не удавалось.

«Картина усыхания указывала на возможное участие скрытых корневых или сосудистых грибных патогенов, которых очень сложно выявить в природе. — объясняет Екатерина Малышева. —

До получения окончательных выводов предстоит ещё много работы, однако уже сейчас можно с большой вероятностью назвать главного «виновника» — это гриб из порядка Pleosporales, сосудистый патоген. А также комплекс других грибов, вызывающих ослабление деревьев».

Как найти скрытого возбудителя

Учёные предполагали, что к усыханию рододендрона и дубов может быть причастна фитофтора. Этот грибоподобный организм способен поражать корни и вызывать тяжёлые заболевания вплоть до гибели растений. Некоторые симптомы поражения рододендрона и дубов дали основания включить её в число первоначальных «подозреваемых», поэтому важно было проверить эту версию.

Для поиска фитофторы учёные взяли почву из-под заболевших рододендронов и дубов и использовали метод выманивания на растительные приманки:

«Фитофторы любят влажность: у них есть подвижные споры со жгутиками, которые могут плавать и передвигаются по заполненным водой капиллярам почвы. На этом и основан метод: почву помещают в контейнер с водой вместе с растительной приманкой — лепестками гвоздики. Если в пробах присутствует фитофтора, она поселяется на этих лепестках. Также используют яблоки: в них помещают корни растений и наблюдают, появится ли на плоде характерное поражение», — рассказывает научный сотрудник заповедника Светлана Бондарчук.

В этот раз приманки остались нетронутыми — фитофтору обнаружить не удалось. По словам специалистов, это обнадёживающий результат — так как этот возбудитель очень опасен для растений и с большой вероятностью привёл бы к их гибели в короткие сроки.

Однако исследования не ограничивались поисками фитофторы. Чтобы выявить другие виды возбудителей, специалисты выделяли грибы из фрагментов поражённых растений и выращивали их на питательных средах. За эту часть работы отвечала миколог Анна Кияшко, сотрудник лаборатории биохимии грибов Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН.

Растительные образцы (фрагменты корней, коры, древесины) помещали на питательные среды в чашках Петри. Предварительно туда добавляли вещества, сдерживающие рост посторонних микроорганизмов, чтобы быстро разрастающиеся бактерии, дрожжи и другие грибы не заглушили искомую культуру. Если из одного образца вырастало несколько разных грибов, их разделяли и переносили каждый в отдельную чашку. Так учёные получили чистые культуры, которые можно изучать по отдельности. В ходе работ в дубняках, исследователи получили 150 чашек Петри, из которых в лаборатории выделено 20 чистых культур для дальнейшей работы.

Но получить культуру — ещё не значит установить вид гриба и определить его роль в усыхании растения. Для окончательных выводов специалистам предстоит провести молекулярно-генетический анализ чистых культур, исследовать их характеристики, а также провести тесты на патогенность — то есть проверить их способность вызывать заболевание.