Научный взгляд на болезнь буковых деревьев

Бук (Fagus) – род широколиственных деревьев семейства Буковые. Деревья имеют широкое применение в качестве зеленых насаждений. Благодаря плотной листве буки часто используют для построения живых изгородей в ландшафтном дизайне, буковые леса имеют важное курортное и эстетическое значение. Древесина бука применяется для изготовления музыкальных инструментов, мебели и другого. Буковые орехи используют для получения пищевого и технического масел, буковой муки.

Деревья бука поражают множество насекомых, а также патогенные грибы. В 2012 году на территории США была обнаружена новая болезнь бука, получившая название «болезнь буковых листьев» (Beech Leaf Disease, BLD). Болезнь поражает F. grandifolia (крупнолистный бук), а также некоторые другие виды бука, включая F. sylvatica (европейский бук), F. orientalis (восточный бук), F. engleriana (китайский бук) и F. crenata (городчатый бук).

На начальной стадии заражения на листьях наблюдают образование темных полос между боковыми жилками и уменьшение размера листьев. По мере прогрессирования болезни нарушается закладка почек, происходит снижение листообразования и преждевременное опадение листьев, что в конечном итоге приводит к гибели деревьев в течение 2–5 лет.

Ученые считают, что болезнь листьев бука вызывает нематода Litylenchus crenatae, хотя до сих пор неясно, вовлечены ли в процесс другие патогены.

Группа исследователей выяснила, как болезнь поражает листья на клеточном уровне: присутствие нематоды влияет на физическую и гормональную регуляцию развития листьев. На поперечном срезе зараженного листа бука были обнаружены широкие менее плотные жилки, зараженная часть листа была более чем в 3 раза толще здоровой. Максимальная скорость фотосинтеза в листьях с симптомами снижалась более чем в 2,5 раза, скорость дыхания росла по мере увеличения процента пораженной ткани листа. Уменьшение площади листьев и снижение их плотности для фотосинтезирующих тканей, а также деформация устьиц, вероятно, приводят к снижению скорости фотосинтеза. 

Полученные в результате исследований новые данные будут способствовать дальнейшему изучению болезни и разработке стратегий борьбы.

С 21 по 22 марта 2024 года на базе подведомственного Россельхознадзору Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР») состоится Международная научно-практическая конференция «Защита и карантин леса». Специалисты будут обсуждать актуальные вопросы методов защиты лесонасаждений от опасных вредителей и возбудителей болезней. Особое внимание будет уделено раннему обнаружению и точной идентификации чужеродных видов, возможным путям заноса вредителей и болезней, а также мерам борьбы с инвазивными объектами и локализации этих объектов.

Источники: Leila R. Fletcher, Aleca M. Borsuk, Ana C. Fanton, Kate M. Johnson, Jennifer Richburg, Joseph Zailaa, Craig R. Brodersen. Anatomical and physiological consequences of beech leaf disease in Fagus grandifolia L. Forest Pathology, 2023; 54 (1). URL: https:doi.org/10.1111/efp.12842.