Как искать патогенные грибы с помощью ПЦР, какая гниль угрожает российским яблоням и останемся ли мы все без бананов – рассказывают специалисты Всероссийского центра карантина растений.

Грибы – это не только дары леса. Это ещё и опасные возбудители микозов, которые могут поражать как человека и животных, так и растения. Для того чтобы они не проникли на территорию нашей страны, существует специальная организация, оснащённая по последнему слову науки и техники – подведомственный Россельхознадзору Всероссийский центр карантина растений (ВНИИКР).

Спороношение гриба Cronartium quercuum (рожковидная ржавчина буковых) на листьях дуба. Фото: Robert L. Anderson, USDA Forest Service, Bugwood.org, Forestryimages.org.

О том, с какими опасностями приходится сталкиваться, как проявляются грибные болезни растений и как их предотвратить, рассказывают специалисты ВНИИКР Мария Борисовна Копина, кандидат сельскохозяйственных наук, начальник научно-методического отдела микологии и гельминтологии, и заведующий лабораторией экологии и генетики Илья Олегович Камаев, кандидат биологических наук.

Мария Борисовна Копина и Илья Олегович Камаев. Фото: ФГБУ «ВНИИКР».

ПЦР для гриба

Грибные возбудители болезней растений относятся к фитопатогенам, вызывающим различные симптомы: увядание, образование наростов, ожоги растений, язвенные поражения. Грибных возбудителей существует множество, они могут поражать практически все сельскохозяйственные, овощные, плодово-ягодные, лесные и прочие культуры.

ВНИИКР занимается изучением карантинных объектов – бактерий, вирусов, грибов, растений и насекомых, которые могут проникнуть на территорию страны и нанести большой экономический ущерб.

Главная опасность – те виды, которые к нам ещё не проникли. Вовремя их распознать и не пропустить – непростая задача. Сотрудникам Центра приходится изучать ввозимые растения и прогнозировать, как они себя будут вести на новой территории. Для этого необходимо применять различные методы диагностики, как традиционные, так и современные, включая молекулярно-генетические методы и полимеразную цепную реакцию, о которой сейчас слышали, наверное, все. ПЦР – один из самых точных и надежных методов фитодиагностики.

Подушечки на плодах – плохой знак    

На плодовых культурах наиболее распространён возбудитель монилиоза. Что это за возбудитель и как его распознать? На падалицах яблок осенью мы часто видим многочисленные образования в форме серых подушечек. Это спороношение грибного фитопатогена. Но он не представляет серьёзной опасности, в отличие от его карантинного родственника – возбудителя бурой монилиозной гнили. Он широко распространён в мире, но пока не в России. Этот вид может быть весьма опасен для плодовых садов, при этом на начальном этапе заражения внешне он может никак не проявляться, инфекция протекает скрыто.

Плод персика, поражённый возбудителем бурой монилиозной гнили, фитопатогенным грибом Monilinia fructicola – опасным карантинным заболеванием плодовых культур. Фото: Scot Nelson/Flickr.com.

Существует большой риск проникновения возбудителя бурой монилиозной гнили с поступающим посадочным материалом, а также с плодами. Достаточно небольшого субстрата, питательной среды, чтобы этот патогенный вид широко распространился. Поэтому без специальных анализов тут не обойтись.

Профилактика лучше лечения

Какими опасностями чреваты эти заболевания? В случае их проникновения на территорию нашей страны возникает угроза в отношении плодово-ягодных насаждений, когда карантинный объект поражает растение-хозяина и вызывает такие симптомы, как ожог. Листья такого растения постепенно увядают, меняют окраску от светлого до тёмно-бурого, на побегах формируется характерное спороношение, которое будет способствовать дальнейшему распространению инфекции. Если рядом находятся другие растения, они могут тоже заболеть, и всё это отразится на урожайности. Поражаются и молодые растения, что приведёт к снижению качества посадочного материала.

Симптомы белой ржавчины хризантем (Puccinia horiana) на листьях хризантемы. Возбудитель поражает в основном листья, на которых появляются небольшие светло-зелёные или бледно-жёлтые пятна. Сильно поражённые листья, как правило, преждевременно отмирают, и растения выглядят как обожжённые. Фото: sallaha/Flickr.com.

Фитопатогены сохраняются и в растительных остатках, что может стать путём их проникновения на новые территории. Опасность ещё и в том, что резерватами для таких возбудителей могут быть дикорастущие растения. Даже если мы победим инфекцию на одном конкретном участке, она может вернуться через дикорастущие виды. Как и в случае с людьми, профилактика всегда лучше, чем лечение. Лучше предотвратить проникновение патогенов, чем потом от них избавляться. Поэтому так важны карантинные меры.

Хочу банан

Недавно в средствах массовой информации прошло пугающее сообщение о том, что грибы поражают бананы, в результате чего человечество может скоро лишиться этого вкусного продукта. К счастью, опасность сильно преувеличена.

На бананах существует целый комплекс фитопатогенов, причём грибы, вызывающие так называемые фузариозы, на бананах были всегда. Нынешняя ситуация возникла по поводу конкретного штамма или тропической расы этого возбудителя, называемого TR-4 (Tropical Race 4).

Надо сказать, паника вокруг бананов началась в 50-е годы прошлого века, когда первая тропическая раса (TR-1) вызвала неблагоприятные последствия в отношении сорта, который тогда повсеместно культивировался. В результате произошла смена сортов. Это можно сравнить с эпидемией в человеческой популяции, когда выживают те, кто устойчив к данному возбудителю.

Листья одного из сортов банана, поражённые грибом Fusarium oxysporum f.sp. cubense TR-1 (первая тропическая раса). Фото: Scot Nelson/Flickr.com.

Последствия «эпидемии» в популяции бананов привели к тому, что сейчас производство этой культуры строго регламентируется, все схемы чётко и надежно прорабатываются, чтобы не внести новые фитопатогены.

Враг не пройдёт

При этом фитопатогены тоже «не сидят сложа руки». В этом мире вовсю идёт «гонка вооружений». Они тоже хотят питаться, поэтому адаптируются, учатся новым формам приспособления и питания на растениях.

Однако важно понять, что, во-первых, для нашей страны этот фитопатоген не представляет фитосанитарного риска. Второе – сейчас существуют достаточно надёжные методы интегрированной защиты, которые позволяют сдерживать натиск и принимать эффективные меры. Производство сортов сильно отличается от того, что было в 50-е годы. Технологии шагнули далеко вперёд за эти полвека. Угрозы существуют, но решить эту задачу вполне возможно. Поэтому человечество без бананов и других культур не останется.

Наша справка:

Всероссийский центр карантина растений» (ФГБУ «ВНИИКР») в системе учреждений Россельхознадзора занимает особое место. Это и центральная российская лаборатория по карантину растений, руководящая мощной сетью региональных филиалов и лабораторий, и научный центр международного значения. ФГБУ «ВНИИКР» ведет интенсивную работу по изучению вредных организмов, представляющих опасность для сельского хозяйства, а значит, и для экономики России.

ФГБУ «ВНИИКР» – правопреемник созданной в 1934 году Центральной карантинной лаборатории Наркомзема СССР. Фото: ФГБУ «ВНИИКР».

Благодаря труду специалистов по карантину растений ежегодно удаётся предотвращать завоз на территорию Российской Федерации десятков видов карантинных организмов, в том числе таких опасных, как возбудитель болезни Пирса винограда, капровый жук, средиземноморская плодовая муха, сосновая стволовая нематода и др. Ежегодно здесь проводится более 1,5 млн. экспертиз импортной и отечественной подкарантинной продукции. Сотрудники ФГБУ «ВНИИКР» не только проводят анализ фитосанитарного риска в соответствии с международными требованиями, но и дают экономическое обоснование, какими потерями грозит проникновение вредителя на территорию нашей страны.