Новое исследование команды ученых из Университета штата Северная Каролина выявило всемирное распространение гриба, который поражает растения голубики мучнистой росой, что приводит к снижению урожая и увеличению фунгицидов. Сведения в статье, опубликованные в журнале New Phytologist, крайне важны для производителей популярной ягоды, пишет Мик Куликовски в релизе Университета штата Северная Каролина.
Так, вызывающий мучнистую росу голубики гриб Erysiphe vaccinii за последние 12 лет распространился из места своего происхождения на востоке США на несколько континентов.
«Мы наблюдаем, как это глобальное распространение происходит прямо сейчас, в режиме реального времени», - говорит Майкл Брэдшоу, доцент кафедры фитопатологии в Университете штата Северная Каролина и соавтор статьи.
Как следует из названия, гриб мучнистой росы вызывает образование белого порошкообразного вещества на растениях-хозяевах, которое крадет питательные вещества и замедляет фотосинтез, сохраняя при этом хозяина живым. Разные виды этого гриба поражают различные растения: пшеницу, хмель, виноград, клубнику и так далее.
«Существуют и другие близкородственные виды мучнистой росы, которые поражают такие растения, как лесные ягоды или эвкалипт, но они генетически отличаются от тех, которые распространяются по всему миру на голубике», - сказал Брэдшоу.
В ходе исследования Брэдшоу и его коллеги исследовали исторические и современные листья растений, пораженные мучнистой росой. Коллекция включает 173 образца из Северной Америки, Европы, Африки и Азии: один проанализированный образец из североамериканского гербария был собран более 150 лет назад, в то время как все зарубежные образцы были собраны в течение последних пяти лет. В этом исследовании мучнистая роса была впервые обнаружена за пределами Северной Америки на ферме в Португалии в 2012 году, как отметил соавтор Брэдшоу, работавший в крупной ягодной компании.
Исследователи провели генетическое тестирование образцов гриба, чтобы проследить историю и распространение мучнистой росы. Интересно, что ни один из старых образцов не имеет того же генетического состава или генотипа, что и образцы гриба, который в настоящее время распространяется по всему миру.
Исследование показало, что болезнь возникла на востоке США и распространилась по всему миру двумя разными способами. Один штамм E. vaccinii попал в Китай, Мексику и Калифорнию, а другой штамм оказался в Марокко, Перу и Португалии. Брэдшоу считает, что люди несут ответственность за распространение, поскольку больные саженцы голубики попали на иностранные берега.
«Этот организм трудно контролировать, - сказал Брэдшоу. - Если вы отправляете зараженный растительный материал по всему миру, вы распространяете вместе с ним этот гриб».
Интересно, что исследование также показало, что гриб E. vaccinii, обнаруженный на голубике в других странах, по-видимому, размножается исключительно бесполым путем, тогда как в Соединенных Штатах гриб размножается и половым, и бесполым путем.
Ученые сотрудничали с одной крупной компанией и фермерами, чтобы предоставить оценку глобальной стоимости мучнистой росы для голубики, отражающую стоимость распыления фунгицида для предотвращения или уменьшения мучнистой росы. Исследование оценивает диапазон расходов в размере от 47 до 530 миллионов долларов в год для мировой индустрии голубики.
Наконец, ученые отметили, что на северо-западе Тихого океана США условия для гриба «созрели», но болезнь пока туда не добралась.
«Распространение заболеваний может зависеть от сельскохозяйственных условий, - пояснил Брэдшоу. - В некоторых районах, где голубика выращивается в туннелях или в закрытых теплицах, результаты по заболеваемости, похоже, хуже, чем в районах, где голубика выращивается на открытом воздухе без какого-либо покрытия, например, в Северной Каролине».
Брэдшоу добавил, что ученые предоставляют полезный инструмент, который может помочь идентифицировать штаммы E. vaccinii, чтобы помочь фермерам и другим исследователям.
«Сложно определить гриб, вызывающий мучнистую росу на голубике, поэтому мы вводим наши данные в общедоступную базу данных, разработанную в Университете штата Северная Каролина соавтором Игнацио Карбоне. Эта платформа позволяет производителям вводить свои данные и узнавать, какой конкретный штамм находится на их полях. Это важно, чтобы предупредить фермеров о том, какой штамм у них есть, устойчив ли он к фунгицидам и как распространяется болезнь, а также о вирулентности конкретных штаммов», заключил исследователь.
Источник: North Carolina State University. Автор: Мик Куликовски.
На заглавном фото – голубика, пораженная мучнистой росой. Автор фото: Майкл Брэдшоу, Университет штата Северная Каролина.
