Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Hubové patogény napádajú slovenské borovice. Vedci sa snažia o nápravu

VEDA NA DOSAH

Slovensko je len druhou krajinou, kde zaznamenali raritný druh huby Lophodermium corconticum.

Chradnutie a usychanie porastu Pinus nigra, ktorý je poškodzovaný hubami z rodu Dothistroma. Zdroj: SAV

Chradnutie a usychanie porastu Pinus nigra, ktorý je poškodzovaný hubami rodu Dothistroma. Zdroj: SAV

Výskumný tím oddelenia fytopatológie a mykológie Ústavu ekológie lesa Slovenskej akadémie vied (ÚEL SAV), v. v. i., v Nitre sa v roku 2023 zaoberal najmä novými poznatkami v oblasti determinácie hubových patogénov borovicových porastov na Slovensku.

Sústredili sa na sypavkové ochorenia spôsobené rodmi Lophodermium a Dothistroma. Výsledky štúdií prispeli k zisteniu ich pomerného zastúpenia a z toho vyplývajúceho potenciálu škodlivosti pre borovicové porasty. Tie sú druhými najčastejšie sa vyskytujúcimi ihličnanmi na Slovensku a pokrývajú zhruba 6,6 percenta zalesnenej plochy.

Výsledky sú využiteľné na modelovanie a prognózy vývoja ďalšieho poškodenia a návrh zásad manažmentu borovicových porastov. Rovnako štúdium spôsobu ich rozmnožovania a stratégie ich rozširovania poskytne informácie o evolučnom potenciáli a pravdepodobnosti vzniku nových, agresívnejších kmeňov prispôsobených lokálnym podmienkam.

Symptomatické ihlice borovíc, na ktorých sú plodnice mikroskopických húb rodu: A) Lophodermium sp. na P. armandii, B) Dothistroma na P. nigra. Zdroj: SAV

Symptomatické ihlice borovíc, na ktorých sú plodnice mikroskopických húb rodu: A) Lophodermium na ihlici Pinus armandii, B) Dothistroma na ihlici Pinus nigra. Zdroj: SAV

Sypavka napádajúca ihličie

Druhy Lophodermium sú endofytické huby kolonizujúce ihličie borovíc. Druh Lophodermium pinastri bol pôvodne opísaný zo severnej Európy a je veľmi variabilný v morfológii. Lophodermium seditiosum je celosvetovo rozšírený druh, je častým patogénom ihličia, spôsobujúci sypavkové ochorenie borovíc, ktoré sa prejavuje náhlym hromadným usychaním ihlíc a červenohnedým sfarbením v jarnom období. Silné infekcie môžu spôsobiť závažnú stratu ihličia, čo má za následok spomalený rast alebo dokonca smrť hostiteľského jedinca. V Európe sa osobitný dôraz kladie na výskyt Lophodermium seditiosum na Pinus sylvestris, pretože tento pôvodný ihličnan má široké využitie v lesnom a drevárskom priemysle.

Lophodermium seditiosum bol predtým známy len z jediného záznamu zo Slovenska. Štúdia tímu Ústavu ekológie lesa SAV, v. v. i., založená na detekcii pomocou PCR, dokázala, že nielen Lophodermium pinastri, ale aj Lophodermium seditiosum sú hojne rozšírené po celej krajine, často sa vyskytujú súčasne a delia sa o veľkú časť hostiteľského spektra. Okrem toho sa Lophodermium seditiosum vyskytuje aj v horských a subalpínskych oblastiach Vysokých Tatier, pričom fylogenetická analýza odhalila pravdepodobnosť samostatnej populácie. Pri porovnaní domáceho hostiteľa (Pinus sylvestris) a nepôvodného (Pinus nigra) je domáci hostiteľský druh v prirodzenom prostredí menej náchylný na atak patogénnou hubou Lophodermium seditiosum, čo môžeme s veľkou pravdepodobnosťou prisúdiť dôsledku vyššej kolonizácie hostiteľa mutualistickým druhom Lophodermium pinastri.

Raritný druh

Pomocou sekvenovania slovenskí vedci odhalili aj výskyt raritného druhu Lophodermium corconticum, ktorý bol opísaný pomerne nedávno na ihliciach Pinus mugo v nadmorskej výške okolo 1 370 metrov v Krkonošskom národnom parku v Poľsku. Slovenský výskyt Lophodermium corconticum pochádza z Tatranského národného parku a bol zaznamenaný na poraste Pinus mugo, vysadenom v mestskom prostredí Tatranskej Lomnice. Slovensko je len druhou krajinou, kde Lophodermium corconticum doteraz zaznamenali.

Červená sypavka je jednou z najzávažnejších chorôb

Červená sypavka borovíc je jednou z najzávažnejších chorôb ihličia borovíc, ktorú spôsobujú dva veľmi príbuzné druhy: Dothistroma septosporumDothistroma pini. Tím Ústavu ekológie lesa SAV, v. v. i., sledoval šírenie tejto choroby na Slovensku a na regionálnej úrovni identifikoval nových hostiteľov a typy porastov.

Huba Dothistroma septosporum bola zaznamenaná v prirodzenom poraste vo vyššej nadmorskej výške na druhu Pinus cembra vo Vysokých Tatrách. Záznamy na druhu Pinus uncinata sú pre Slovensko novým hostiteľským druhom pre tento patogén. Okrem toho aj v prípade druhého patogénu Dothistroma pini vedci zaznamenali pre Slovensko nový hostiteľský druh Pinus cembra; Pinus armandii identifikovali ako nový hostiteľský druh celosvetovo.

Chradnutie a usychanie porastu Pinus nigra, ktorý je poškodzovaný hubami z rodu Dothistroma. Zdroj: SAV

Odborníci sledujú šírenie choroby borovíc na Slovensku. Zdroj: SAV

Riziko je vyššie v mestách

Tieto nové regionálne nálezy ukazujú na postupujúce šírenie ochorenia, potvrdzujúce vyššie riziko pre mestské (umelé) výsadby druhov Pinus nigra a Pinus mugo a odhaľujú kolonizáciu nových typov porastov a hostiteľských druhov. Významné sú tiež nové záznamy Dothistroma pini do severných a východných častí krajiny, čo poukazuje na to, že geografický priestor a rozšírenie tohto patogénu je väčšie, než sa pôvodne očakávalo, a to s najväčšou pravdepodobnosťou vinou ľudských aktivít a zmeny klímy.

Odborníci skúmali aj spôsob rozmnožovania a prítomnosť génov zodpovedných za pohlavné rozmnožovanie týchto húb. Doteraz sa pri Dothistroma pini na Slovensku na jednej lokalite vyskytovali huby vždy len s jedným, tým istým génom rozmnožovania. Aktuálne však zaznamenali päť lokalít s prítomnosťou oboch génov zodpovedných za pohlavné rozmnožovanie, s potenciálom na zvyšovanie genetickej diverzity huby.

Vzorky, kde boli identifikované oba gény zodpovedné za pohlavné rozmnožovanie patogénov, boli vybrané na mikroskopické vyšetrenie plodníc s cieľom odhaliť pohlavné reprodukčné orgány. Vo všetkých kontrolovaných vzorkách Dothistroma pini boli identifikované len plodničky s typickými hyalínnymi cylindrickými konídiami. Pohlavné štádium Dothistroma septosporum bolo zaznamenané v jednej vzorke ihlíc z borovice Pinus nigra. Vedecký tím Ústavu ekológie lesa SAV, v. v. i., potvrdil existenciu pohlavného rozmnožovania v súčasných populáciách Dothistroma septosporum, hoci len jediným záznamom a tiež dlhodobo existujúce, pohlavne sa rozmnožujúce populácie tejto huby s potenciálom zvyšovať svoju genetickú diverzitu.

Zdroj: SAV

(JM)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky