Naukowcy uważają, że grzyb może pokonać inwazyjną kruszynę

Ludzie walczą z rokitnikiem wszystkim. Ścinają je piłami łańcuchowymi, wyrywają sadzonki, oblewają pniaki Roundupem, więżą pod puszkami po kawie i grabią korzenie. Tak samo robią na nich kozy.

Ale kruszyna powraca do życia jako zombie, podstępny najeźdźca, dysponujący wieloma strategiami, aby opanować rodzimą florę i przejąć kontrolę nad krajobrazem.

Teraz naukowcy z University of Minnesota badają, czy mogą obrócić roślinę przeciwko sobie, wykorzystując pomarańczowego grzyba, który jest żywicielem kruszyny. Jeśli im się to uda, rezultatem może być pierwsza przyjazna dla środowiska naturalna kontrola biologiczna, inna niż głodne kozy, dla rośliny, która jest notorycznie trudna do zabicia.

Naukowcy od lat bezskutecznie próbowali znaleźć owada, który wykonałby to zadanie. Tymczasem inwazja i usuwanie rokitnika, które według szacunków kosztowało Minnesotę miliony, nie obejmuje wszystkich trudnych do oszacowania śladów utraconej lokalnej różnorodności biologicznej, powiedział Mike Schuster, specjalista od roślin inwazyjnych w uniwersyteckim Departamencie Zasobów Leśnych.

Nowym potencjalnym sprzymierzeńcem jest rdza koronowa lub Puccinia coronata, która jest grzybem Występuje w większości roślin rokitnika w stanie. Rdza koronowa jest znanym napastnikiem pszenicy, owsa i jęczmienia i była badana przez ponad 100 lat, ale nigdy nie pod kątem jej zdolności do kontrolowania żywiciela kruszyny, powiedział Pablo Oliveira Firpo, patolog roślin z U, który kieruje projektem.

Rdza koronowa zaczyna wyglądać jak pomarańczowa odra na kruszynie, a następnie wyrasta w wypukłe kielichy racemose, masę maleńkich rurek rozprzestrzeniających zarodniki. Niektóre masy przypominają rozmytą gąsienicę czołgającą się po nodze.

„Czy rdza może uniemożliwić wzrost sadzonek… lub je zabić?” To pytanie nurtuje Oliveirę Firpo.

Problem polega na tym, że nikt nie wie, ile z 17 znanych na świecie gatunków rdzy koronowej występuje w Minnesocie lub najbardziej niszczycielskich gatunkach rokitnika. Zespół Olivery Firpo planuje dowiedzieć się tego dzięki trzyletniej dotacji w wysokości 364 000 USD z Minnesota Invasive Terrestrial Plants and Pests Center, wspieranej przez finansowany z loterii Fundusz Powierniczy Środowiska i Zasobów Naturalnych.

Jeśli znajdą odpowiedni szczep, który nie wpływa na uprawy, naukowcy planują zaatakować kruszynę słomianą matą zakażoną grzybem. Po wycięciu drzew i krzewów kruszyny, na terenie zostanie rozłożona mata, aby zapobiec ponownemu kiełkowaniu obfitych sadzonek.

„W idealnym świecie byłby to produkt” — powiedział Nick Greitens, badacz ze stopniem doktora nad projektem.

W tej chwili Greitens i zespół zbierają setki próbek roślin rokitnika zakażonych rdzą koronową. Rokitnik zwyczajny, który jest najbardziej rozpowszechniony w Minnesocie, i rokitnik błyszczący to dwa gatunki, które zostały sprowadzone do Minnesoty w XIX wieku jako krzewy ozdobne i żywopłoty zapewniające prywatność. Państwo ogranicza je jako chwasty.

Jedno z laboratoriów na U’s St. Paul na kolekcji zardzewiałych liści i gałązek rokitnika z William O’Brien State Park, Brown’s Creek State Trail w Stillwater i Reservoir Woods Park w Roseville, między innymi.

Naukowcy odkurzają zarodniki, zamrażają próbki oraz ekstrahują i sekwencjonują DNA w celu identyfikacji gatunku. Następnie zapylają sadzonki rokitnika, aby znaleźć te, które najlepiej hamują wzrost sadzonek.

Zespół Oliveiry Firpo nie jest jedynym, który bada grzyby jako biokontrolę kruszyny. Po drugiej stronie korytarza oddzielny zespół z innym grantem z Minnesota Center for Invasive Terrestrial Plants and Pests przyjmuje szersze podejście. Szukają obumierających roślin rokitnika w całym stanie i badają organizmy, które je zabijają, aby sprawdzić, czy można je wykorzystać do kontroli biologicznej. Nie celują w rdzę koronową, ale w różne grzyby, które powodują raka na roślinie, a także więdną patogeny, powiedział Robert Blanchett, patolog roślin prowadzący projekt.

Odpowiedzi nie nadejdą wystarczająco szybko.

Wydaje się, że wszystko w rokitniku zostało zaprojektowane tak, aby dobrze się rozwijało. Jagody na żeńskich roślinach zawierają środek przeczyszczający, który zapewnia ich szerokie rozprzestrzenianie się, a korzenie emitują do gleby substancję chemiczną, która hamuje inne rośliny.

Alexandra „Sasha” Lodge, koordynator lądowych gatunków inwazyjnych w Wydziale Leśnictwa Departamentu Zasobów Naturalnych, z zadowoleniem przyjęłaby pomoc rodzimych grzybów. Ponieważ rokitnik jest odporny na cień, dobrze rozwija się w lasach, gdzie szybko wypiera inne rośliny i dziką przyrodę. Departament traktuje grunty lasów państwowych dla Nabq w roku poprzedzającym pozyskanie drewna.

Buckthorn to koszmar, który należy usunąć, powiedział James Shaffer, kierownik ds. Zasobów naturalnych w Minneapolis Parks and Recreation Board. Podobała mu się opcja bez herbicydów: „Miałem nadzieję, że coś takiego się pojawi”.