Несколько дней назад на территории государственных лесохозяйственных предприятий, подчиненных Закарпатскому областному управлению лесного и охотничьего хозяйства, работала научная экспедиция. Украинские и зарубежные специалисты (в частности из исследовательского центра фитофторы Университета имени Менделя г. Брно (Dr. Ivan Milenkovic и Dr. Tamara Corcobado Sanchez), Учебно-научного института лесного и садово-паркового хозяйства Национального лесотехнического университета и Государственного специализированного лесозащитного предприятия «Львовлесозащита») на базе 5-го и 6-го кварталов Шаланковского лесничества Виноградовского лесхоза обследовали насаждения на предмет поражения патогенными организмами. Научные работники отобрали образцы для определения видового состава патогена из рода Phytophthora, которые приводят к массовым повреждениям лесов на разных континентах.
Такое обследование на территории Украины является очень актуальным, поскольку достоверная информация о распространениях этого патогена и его влияние на состояние насаждений отсутствует. Очень важно и то, что научные работники будут анализировать отобранные на Закарпатье образцы с применением современных методов исследования микробиологии, биоинформатики, генетического анализа материала, что даст возможность выявить угрозы лесосостоянию и разработать действенные методы по улучшению биологической стойкости лесов.
О подробностях экспедиции, как говорится, по свежим следам, в разговоре с ее инициатором и участницей — докторантом кафедры лесоводства Национального лесотехнического университета Украины, кандидатом биологических наук Ириной МАЦЯХ (интервью с ней см. также в «Дне» № 126 от 18 июля в 2019 г.).
«Я ДАВНО МЕЧТАЛА РАБОТАТЬ С ФИТОФТОРОЗАМИ В ЛЕСАХ УКРАИНЫ»
— Как возникла идея организовать такую международную экспедицию?
— Я давно мечтала работать с фитофторозами в лесах Украины. В свое время немного в этом направлении было сделано в моей кандидатской работе, однако подробные исследования по выявлению и изучению видов из рода Phythophthora начались в прошлом году. В 2018 году я получила постдок грант в Южный Шведский Лесному Научный Центр (Swedish University of Agricultural Sciences, Southern Swedish Forest Research Centre) в г. Алнарп (Мальмо, Швеция), где имела возможность работать над изучением распространения и видового разнообразия инвазийных видов Phytophthora, которые влияют на леса и городские ландшафты Украины и оценить роль климатических факторов в распространении болезней, вызванных этими возбудителями. Это было хорошее начало для расширенного исследования, связанного с изучением этого вопроса, и, безусловно, мой личный опыт работы с довольно специфической и интересной группой патогена, что требует усиленного внимания.
Восемь лет тому назад, на летней школе в Варшаве, я познакомилась с признанным ученым Др. Томасом Юнгом, который посвятил всю свою жизнь изучению фитофтор на планете. Именно тогда и возникла идея проведения общих исследований. Томас поддержал инициативу проведения экспедиции в Украине, поскольку возглавляет исследовательский центр фитофторы (Phytophthora research centre, http://www.phytophthora.org/) при Университете имени Менделя (Брно, Чехия), в котором работает группа ученых, ориентированная на исследование болезней, вызванных видами из рода Phythophthora.
Эта работа даст возможность оценить восприимчивость и стойкость дубовых и других широколиственных насаждений к влиянию грунтового патогена из рода Phytophthora, включая территорию Украины.
— Почему обследовали именно эти леса (Закарпатье)?
— Мы хотели охватить широколиственные леса на западе Украины, включая Закарпатье — как регион со специфическим микроклиматом, растительностью и богатством широколиственных лесов. Еще в 1950—1960-х годах в лесоведческой литературе были упоминания о так называемой чернильной болезни дуба в высокопродуктивных дубовых лесах по берегам реки Тиса на территории Шаланковского лесничества. Было замечено, что в нижней части ствола выделялась черная слизь, а древесина на срезе имела черный или темно-синий цвет. Истекание жидкости черного цвета может быть одним из внешних признаков поражения деревьев фитофторой. Однако такие же черные подтеки могут выделяться и в местах питания некоторых ствольных вредителей. Поэтому идентификация фитофторозов нуждается в знаниях, опыте и соответствующем лабораторном анализе. Кроме Закарпатья, были обследованы широколиственные леса во Львовской, Тернопольской и Волынской областях.
УЧЕНЫЕ ОТОБРАЛИ ОБРАЗЦЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИДОВОГО СОСТАВА ПАТОГЕНОВ ИЗ РОДА PHYTOPHTHORA, КОТОРЫЕ ПРИВОДЯТ К МАССОВЫМ ПОВРЕЖДЕНИЯМ ЛЕСОВ НА РАЗНЫХ КОНТИНЕНТАХ
«КОЛИЧЕСТВО РАНЕЕ НЕИЗВЕСТНЫХ ИНВАЗИЙНЫХ ВИДОВ И ОТМИРАНИЕ ЛЕСОВ РАСТЕТ В ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ПРОГРЕССИИ»
— Действительно ли фитофтора составляет серьезную угрозу для лесов? И какие деревья в первую очередь может поражать?
— Это действительно так, и это понимание пришло со временем. Большинство видов из рода Phytophthora являются первичным патогеном растений, который способен поражать здоровые растения, то есть могут инфицировать полностью здоровую клетку или ткань растения-хозяина. Для проникновения в клетки и ткани растения-хозяина виды из рода Phytophthora развили сложные механизмы манипуляции с клетками растений, которые они пытаются инфицировать. Также виды, которые живут в почве, и те, которые распространяются воздушным путем, способны годами выживать в неблагоприятных условиях окружающей среды, формируя структуры покоя (ооспоры, хламидоспоры). Они будут поражать мельчайший корень и кору укороченных корешков, а также прикорневую часть ствола с помощью подвижных зооспор, которые высвобождаются из спорангиумов во время увлажнения почвы. Воздушные виды Phytophthora будут поражать листья, побеги, плоды и кору ветвей и стеблей, формируя определенные морфологические структуры, которые тоже, со своей стороны, образуются во время увлажнения в инфицированных тканях растений и разносятся дождем и ветром.
Много видов имеют очень большие диапазоны растений-хозяев, которые включают разные семьи растений, в том числе — наши, местные, виды, что растут в лесах и парках. Другие виды Phytophthora могут поражать лишь несколько видов растений-хозяев или даже один.
На протяжении последних шести десятилетий количество ранее неизвестных инвазийных видов Phytophthora и отмирание природных и полуприродных лесов и лесных массивов растет в геометрической прогрессии, и большинство проблем предопределено интродуцированными видами из рода Phytophthora. В лесных и декоративных рассадниках Европы, Северной Америки и Австралии обнаружены высокие показатели инвазии с широким спектром экзотичных видов фитофтор. Одним из основных путей распространения видов из рода Phytophthora между континентами и в разных странах в пределах континентов является высаживание пораженных растений.
«В АВГУСТЕ ПЛАНИРУЕТСЯ ЗАКЛЮЧЕНИЕ СОГЛАШЕНИЯ О СОТРУДНИЧЕСТВЕ»
— Где и кто будет исследовать отобранный во время экспедиции материал?
— Лабораторная работа с листьями из потоков и рек проводилась уже во время экспедиции, с использованием питательной среды с составом антибиотиков, что позволяет изолировать патоген сразу после сбора материала. Относительно образцов почвы, то их транспортировали в Брно. Исследование, которое начнется в августе, буду проводить я вместе с коллегами из Центра, а будет длиться оно ориентировочно до октября. Также к отъезду планирую собрать материал по насаждениям во Львовской области, поскольку физически, при нехватки времени, это не успевали сделать во время визита коллег из Чехии.
— Проводились ли раньше аналогичные исследования в Украине?
— Да, но не в таких масштабах. Исследования были выполнены в рамках моей диссертационной работы при сотрудничестве с Институтом декоративных растений (г. Скерневице, Польша) и Лесным исследовательским институтом (г. Сейкочин Стар, Польша).
— Это была разовая экспедиция с зарубежными коллегами? Предусматривается ли последующее сотрудничество?
— Думаю, это только начало длительного хорошего сотрудничества, поскольку научные работники, которые приезжали к нам, являются моими друзьями. Так, Др. Ивана Миленковича знаю 10 лет — помню его еще аспирантом Белградского университета. С Др. Тамарой Коркобадо мы познакомились 2 года тому назад в Лесном исследовательском институте в Вене и с тех пор поддерживаем тесный контакт. Кроме того, в августе планируется заключение соглашения о сотрудничестве между Учебно-научным институтом лесного и садово-паркового хозяйства Национального лесотехнического университета Украины и исследовательским центром фитофторы Университета имени Менделя г. Брно.
— Не интересовались ли у чешских коллег, как часто такие экспедиции проводятся у них в стране? И вообще в мире?
— Одной из целей проекта, который реализовывается в исследовательском центре фитофторы Университета имени Менделя, является изучение разнообразия, адаптации и процессов гибридизации видов из рода Phythophthora на континентах, потому, конечно, коллеги много путешествуют. Были экспедиции в Индонезию, Суматру, Австралию, Японию, Азию, Северную и Южную Америку, страны Скандинавии и Европы.
