Учёные продолжают борьбу с вредителями хвойных

Учёные из штата Джорджия впервые совершили успешную криогенную заморозку зародышевой плазмы тсуги[1]. Кроме того, они обнаружили новый способ клонировать отдельные экземпляры этого рода растений, которым, по-видимому, удаётся противостоять поражению хермесом[2]. Такое открытие потенциально может привести к решению проблемы с вредителями.

Результаты данного исследования опубликованы в журнале Trees-Structure and Function. Команде учёных во главе с профессором Скоттом Меркле удалось глубоко заморозить полученные культуры тканей тсуги на несколько месяцев, а затем вырастить из них новые растения. В рамках своей работы по заморозке зародышевой плазмы, учёные также разработали метод, позволяющий клонировать растение, что может стать важным шагом на пути к выведению деревьев с естественным иммунитетом против насекомых. В свое время хермес уничтожил миллионы экземпляров тсуги в 18 штатах на востоке США. Это насекомое, родом из восточной Азии, впервые появилось в Виржинии в 1950-х годах и поставило под угрозу оба местных вида тсуги. Хермес поражает растение, высасывая из него соки и, по-видимому, впрыскивая при этом некий токсин.НА ФОТО: Тсуга, пораженная хермесом

Тсуга защищает речные берега от эрозии, обеспечивает оленям и другим диким животным питание и приют, а также отбрасывает тень на воду, что сохраняет её прохладной и комфортной для обитания форели. Всё это делает данное растение исключительно важным для лесной экосистемы, и поэтому жизненно необходимо уберечь его от истребления насекомыми.

Ещё в 2009 году лесная служба США заявила о том, что хермес может за несколько лет практически полностью уничтожить тсугу в районе Аппалачей[3], если всерьез не заняться этой проблемой. Однако учёные, к сожалению, пока ещё точно не знают, каким образом хермес поражает растение. Они полагают, что при высасывании соков насекомое своим острым хоботком повреждает ткани растения, которое вследствие этого остаётся без питания, теряет иглы и в итоге погибает.

Ряд исследователей изучает различные способы борьбы с вредителем, в том числе рассматривается возможность внедрения биологических врагов хермеса для его уничтожения. Профессор Меркле ищет не только пути создания естественной сопротивляемости у растений, но и возможность сохранения тсуги, в случае, если решение не будет найдено.

Глубокая заморозка сама по себе не делает тсугу устойчивой к насекомым, однако она дает возможность уберечь растение от истребления. Кроме того, благодаря экземплярам, выращенным из сохраненных клеток, ученые получают материал для дальнейших исследований. Например, считается перспективным получение более сильных гибридов путём скрещивания с азиатской тсугой, устойчивой к поражению хермесом.

Отдельные экземпляры тсуги, произрастающие в США, имеют природный иммунитет против хермеса, поэтому профессор Меркле и его команда сейчас работают над установлением механизма этой защиты, которая, предположительно, имеет генетическую природу.