Офіостомові гриби, які пов'язані з короїдами та заселяють Pinus sylvestris у Сумській області (Україна)

  • Kateryna Davydenko Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г. М. Висоцького http://orcid.org/0000-0001-6077-8533
  • Denys Baturkin Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г. М. Висоцького
Ключові слова: офіостомові гриби; сосна звичайна; короїди; патогенез; санітарний стан лісу.

Анотація

Останнім часом у східному регіоні України, зокрема в Сумській обл., відбувається інтенсивне всихання соснових лісів. Соснові насадження сильно пошкоджують переважно два види короїдів – Ips acuminatus та Ips sexdentatus. Офіостомові гриби, яких переносять короїди, можуть значно посилювати загальну шкоду лісам від цих комах, що необхідно брати до уваги під час оцінювання загальних збитків від короїдів.

Метою дослідження було виявити видовий склад офіостомових грибів, пов’язаних із сильно ослабленими та всихаючими деревами сосни звичайної у Сумській обл., оцінити патогенність офіостомових грибів і встановити потенційну загрозу для Pinus sylvestris L.  

Офіостомові гриби виділені з личинкових ходів короїдів та ідентифіковані до рівня виду або роду на основі морфологічних особливостей та аналізу ITS послідовностей ДНК.

Загалом виділено вісім видів офіостомових грибів (Graphium sp., Grosmannia sp.1, Ophiostoma bicolor, O. ips, O. canum, O. piceae, O. minus, Ophiostoma sp.1). Саджанці Pinus sylvestris інокульовані вісьмома ізолятами грибів і стерильним середовищем (контроль) для оцінювання їхньої патогенності. Інокульовані рослини оглядали впродовж шести місяців, оцінюючи їхній загальний стан, розмір некрозів, смолові патьоки. Інокуляція саджанців грибом O. minus спричинила найбільше ураження і навіть загибель саджанців сосни. Загалом, у варіантах інокуляції всіх восьми видів грибів визначено ексудацію смоли та знебарвлення кори навколо місця інокуляції. Серед цих грибів п’ять видів спричинили ослаблення саджанців. Площа знебарвлення флоеми була достовірно найбільшою після інокуляції саджанців грибом O. minus. Всі види офіостомових грибів спричиняли значно довші некротичні ураження саджанців, порівняно з контролем.

За результатами дослідження, у зв’язку зі спроможністю спричиняти всихання й загибель рослин сосни та знебарвлення їхньої деревини, гриб O. minus варто вважати найнебезпечнішим патогеном соснових саджанців. Менш вірулентними видами є Graphium sp. та Ophiostoma sp.1. Факт заселення всихаючих дерев сосни офіостомовими грибами узгоджується з концепцією, що вони є первинними колонізаторами свіжої деревини під час процесу її руйнування.

Посилання

Санітарні правила в лісах України (2016): у редакції постанови Кабінету Міністрів України від 26 жовтня 2016 р. № 756 [Sanitary Forests Regulations in Ukraine (2016). In the redaction of Decree of Cabinet Minister of Ukraine from 26 October 2016, № 756 (in Ukrainian)]. Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/555-95-п
Bueno, A., Diez, J. J., & Fernandez, M. M. (2010). Ophiostomatoid Fungi Transported by Ips sexdentatus (Coleoptera, Scolytidae) in Pinus pinaster in NW Spain. Silva Fennica, 44 (3), 387-397. https://doi.org/10.14214/sf.137
Cottrell, S., Mattor, K. M., Morris, J. L., Fettle, C. J., McGrady, P., Maguire, D., …Roberts, R. (2020). Adaptive capacity in social-ecological systems: a framework for addressing bark beetle disturbances in natural resource management. Sustainability Science, 15 (2), 555-567. https://doi.org/10.1007/s11625-019-00736-2
Davydenko, K. (2019). A comparative characteristic of fungal communities associated with Ips acuminatus in different regions of Ukraine. Наукові праці Лісівничої академії наук України, 18, 118-128. https://doi.org/10.15421/411912
Davydenko, K., Vasaitis, R., & Menkis, A. (2017). Fungi associated with Ips acuminatus (Coleoptera: Curculionidae) in Ukraine with a special emphasis on pathogenicity of ophiostomatoid species. European Journal of Entomology, 114, 77-85. https://doi.org/10.14411/eje.2017.011
Davydenko, K., Vasaitis, R., Meshkova, V., & Menkis, A. (2014). Fungi associated with the red-haired bark beetle, Hylurgus ligniperda (Coleoptera: Curculionidae) in the forest-steppe zone in eastern Ukraine. European Journal of Entomology, 111 (4), 561-565. Retrieved from https://search.proquest.com/docview/1622264211?accountid=28676
De Beer, Z. W., Seifert, K., & Wingfield, M. (2013). A nomenclator for ophiostomatoid genera and species in the Ophiostomatales and Microascales. The ophiostomatoid fungi: expanding frontiers 12, 245-322. Retrieved from https://www.fungaltaxonomy.org/files/6914/0613/2818/deBeeretal.2013.OphioNomenclator.pdf
Dobor, L., Hlasny, T., Rammer, W., Zimova, S., Barka, I., & Seidl, R. (2020). Spatial configuration matters when removing windfelled trees to manage bark beetle disturbances in Central European forest landscapes. Journal of Environmental Management, 254. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.109792
Dori-Bachash, M., Avrahami-Moyal, L., Protasov, A., Mendel, Z., & Freeman, S. (2015). The occurrence and pathogenicity of Geosmithia spp. and common blue-stain fungi associated with pine bark beetles in planted forests in Israel. European Journal of Plant Pathology, 143 (4), 627-639. https://doi.org/10.1007/s10658-015-0713-9
Jankowiak, R. (2006). Fungi associated with Tomicus piniperda in Poland and assessment of their virulence using Scots pine seedlings. Annals of Forest Science, 63 (7), 801-808. https://doi.org/10.1051/forest:2006063
Jankowiak, R., & Bilański, P. (2013). Diversity of ophiostomatoid fungi associated with the large pine weevil, Hylobius abietis and infested scots pine seedlings in Poland. Annals of Forest Science, 70 (4), 391-402. https://doi.org/10.1007/s13595-013-0266-z
Linnakoski R., De Beer Z. W., Duong T. A., Niemela P., Pappinen A., & Wingfield M. J. (2012). Grosmannia and Leptographium spp. associated with conifer-infesting bark beetles in Finland and Russia, including Leptographium taigense sp. nov Antonie van Leeuwenhoek, 102 (2012), pp. 375-399. https://doi.org/10.1007/s10482-012-9747-6
Meshkova, V. L., & Borysenko, O. I. (2018). Prediction for bark beetles caused desiccation of pine stands. Лісівництво і агролісомеліорація, 132, 155-161. https://doi.org/10.33220/1026-3365.132.2018.155
Meshkova, V. L., Borysenko, O. I., & Pryhornytskyi, V. I. (2018). Forest site conditions and other features of Scots pine stands favorable for bark beetles. Наукові праці Лісівничої академії наук України, 16, 106-114. https://doi.org/10.15421/411812
Repe, A., Bojovic, S., & Jurc, M. (2015). Pathogenicity of ophiostomatoid fungi on Picea abies in Slovenia. Forest Pathology, 45 (4), 290-297. https://doi.org/10.1111/efp.12170
Six, D. L. (2003). A comparison of mycangial and phoretic fungi of individual mountain pine beetles. Canadian Journal of Forest Research-Revue Canadienne De Recherche Forestiere, 33 (7), 1331-1334. https://doi.org/10.1139/x11-041
Six, D. L. (2013). The Bark Beetle Holobiont: Why Microbes Matter. Journal of Chemical Ecology, 39 (7), 989-1002. https://doi.org/10.1007/s10886-013-0318-8
Solheim, H. (1992). The early stages of fungal invasion in Norway spruce infested by the bark beetle Ips typographus. Canadian Journal of Botany, 70, 1-5. https://doi.org/10.1139/b92-001
Wingfield, M. J., Barnes, I., de Beer, Z. W., Roux, J., Wingfield, B. D., & Taerum, S.J. (2017). Novel associations between ophiostomatoid fungi, insects and tree hosts: current status-future prospects. Biological Invasions, 19 (11), 3215-3228. https://doi.org/10.1007/s10530-017-1468-3
Yamaoka, Y., Takahashi, I., & Iguchi K. (2000). Virulence of ophiostomatoid fungi associated with the spruce bark beetle Ips typographus f. japonicus in Yezo spruce. Journal of Forest Research, 5, 87-94. https://doi.org/10.1007/BF02762525
Опубліковано
2020-12-28
Розділ
БІОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ РОСЛИННИХ УГРУПОВАНЬ