Симптоми, поширення та шкодочинність туберкульозу Fraxinus excelsior L. (збудник – Pseudomonas syringae pv. savastanoi (Smith 1908) Young et al.)

Ключові слова: туберкульозна патологія; патогенна міко- та мікробіота; збудник; патогенез; антагонізм; поширеність хвороби.

Анотація

Останніми роками спостережено епіфітотійне всихання багатьох видів лісових деревних рослин як в Україні, так і в інших країнах, яке має динамічний характер і тенденцію до зростання. У глибокій патології цього явища поза увагою залишилися фітопатогенні бактерії, які володіють високою енергією розмноження і здатні проникати в рослину як ззовні, так і спричиняти патологічний процес як вітальні облігати.

Найбільш поширеним і шкодочинним захворюванням Fraxinus excelsior L. є туберкульоз. Туберкульоз завдає більшою мірою економічних, ніж екологічних збитків. Збудник хвороби – фітопатогенна бактерія Pseudomonas syringae pv. savastanoi – уражує як стовбури, гілки та пагони, так і суцвіття ясена. З туберкульозної патології, як супутню міко- і мікробіоту, ізольовано бактерії Pseudomonas sp., P. fluorescens, P. syringae, Erwinia herbicola, E. horticola, Xanthomonas sp. та мікроміцети Cladosporium cladosporiodes, Ulocladium botrytis, Mycelia sterilia (dark), Mycelia sterilia (orange), Fusarium heterosporum, Fusarium sp., Acremonium strictum, Cylindrocarpon didymum тощо.

У патогенезі хвороби виділено п’ять етапів (фаз) її розвитку та наведено основні симптоматичні характеристики уражень, що дає змогу вчасно розпізнати уражене дерево для кожної вікової групи насаджень. Удосконалено методи діагностики бактеріальних хвороб Fraxinus excelsior. Виявлено пряму залежність поширення туберкульозу від частки ясена у складі насаджень різних вікових груп.  

Показано, що патологія Fraxinus excelsior – явище багатогранне із взаємопов'язаними процесами інфекційного та неінфекційного характеру.

Посилання

Гвоздяк, Р. І. (2005). Перспективні напрями дослідження фітопатогенних бак-терій. Фітопатогенні бактерії. Фітонцидологія. Алелопатія: матеріали Міжнародної наукової конференції (Київ, 4-6 жовтня 2005 р.), с. 3-8. Жи-томир, Україна: Вид-во Державного аграрного університету [Gvozdyak, R. I. (2005). Perspective directions of research of phytopathogenic bacteria. In Proceedings of the International Scientific Conference Phytopathogenic bacteria. Phytoncidology. Allelopathy, 3-8. Zytomyr, Ukraine: State Agrarian University Publishing House] (in Ukrainian)
Гойчук, А. Ф., Гордієнко, М. І., Гордієнко, Н. М., Макарчук, Я. І., & Гойчук, Д. А. (2004). Патологія дібров. Київ: Либідь. 470 с. [Goychuk, A. F., Gordienko, M. I., Gordienko, N. M., Makarchuk Ya. I., & Goychuk, D. A. (2004). Pathology of oak forests. Kyiv: Lybid] (in Ukrainian)
Патика, В. П., Пасічник, Л. А., Гвоздяк, Р. І., Петриченко, В. Ф., Корнійчук, О. В., Калініченко, А. В., … Томашук, О. В. (2017). Фітопатогенні бактерії. Методи дослідження. Вінниця: Вінддрук. 432 с. [Patyka, V. P., Pasichnyk, L. A., Hvozdyak, R. I., Petrychenko, V. F., Korniychuk, O. V., Kalinichenko A. V., … Tomashuk, O. V. (2017). Phytopathogenic bacteria. Research methods. Vinnytsia: Windruck] (in Ukrainian)
Площі пробні лісовпорядні. Метод закладання. (2006). СОУ 02.02-37-476:2006. [Чинний від 2007-05-01]. Київ: Мінагрополітики України [Forest inventory sample plots. Establishing method. (2006). Corporate standard 02.02-37-476:2006]. Valid from May 1, 2007. Kyiv: Ministry of Agrarian Policy of Ukraine] (in Ukrainian)
Черпаков, В. В. (2012). Бактериальные болезни лесных пород в патологии леса. Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии, 200, 292-303. [Cherpakov, V. V. (2012). Bacterial diseases of forestspecies in forest pathology. Proceedings of the St. Petersburg Forestry Academy, 200, 292-303. Retrieved from https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20539875] (in Russian)
Balows, A. (1975). Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. Eighth Edition. American Journal of Public Health, 65 (3), 315.
Bricker, J. S., & Stutz, J. (2004). Phytoplasmas associated with ash decline. Journal of Arboriculture, 30 (3), 193-199. Retrieved from https://asu.pure.elsevier.com/en/publications/phytoplasmas-associated-with-ash-decline
Chandelier, A., Delhaye, N., & Helson, M. (2011). First Report of the Ash Dieback Pathogen Hymenoscyphus pseudoalbidus (Anamorph Chalara fraxinea) on Fraxinus excelsior in Belgium. Plant Disease, 95 (2), 220. https://doi.org/10.1094/PDIS-07-10-0540
Chandelier, A., Gerarts, F., Martin, G. S., Herman, M., & Delahaye, L. (2016). Temporal evolution of collar lesions associated with ash dieback and the occurrence of Armillaria in Belgian forests. Forest Pathology, 46 (4), 289-297. https://doi.org/10.1111/efp.12258
Chen, Y., Ulyshen, M. D., & Poland, T. M. (2012). Differential utilization of ash phloem by emerald ash borer larvae: Ash species and larval stage effects. Agricultural and Forest Entomology, 14 (3), 324-330. https://doi.org/10.1111/j.1461-9563.2012.00572.x
COST (2011). European cooperation in science and technology. Fraxinus dieback in Europe: elaborating guidelines and strategies for sustainable management (FRAXBACK), on-line version, URL:http://www.cost.eu/COST_Actions/fps/FP1103
Davydenko, K., Vasaitis, R., Stenlid, J., & Menkis, A. (2013). Fungi in foliage and shoots of Fraxinus excelsior in eastern Ukraine: A first report on Hymenoscyphus pseudoalbidus. Forest Pathology, 43, 462-467. https://doi.org/10.1111/efp.12055
Díaz-Yáñez, O., Mola-Yudego, B., Timmermann, V., Tollefsrud, M. M., Hietala, A. M., & Oliva, J. (2020). The invasive forest pathogen Hymenoscyphus fraxineus boosts mortality and triggers niche replacement of European ash (Fraxinus excelsior). Scientific Reports, 10 (1), 5310. https://doi.org/10.1038/s41598-020-61990-4
Gil, W., Kowalski, T., Kraj, W, Zachara, T., Łukaszewicz, J., Paluch, R., Nova-kovska, Ju. A., & Oszako, T. (2017). Ash dieback in Poland – History of the phenomenon and possibilities of its limitation. In R. Vasaitis, & R. Enderle (Eds.), Dieback of European ash (Fraxinus spp.) – Consequences and Guidelines for Sustainable Management (pp. 176-184). Uppsala, Sweden: Swedish University of Agricultural Sciences. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/313368936_Ash_dieback_in_Poland_-_history_of_the_phenomenon_and_possibilities_of_its_limitation
Goberville, E., Hautekèete, N.-C., Kirby, R. R., Piquot, Y., Luczak, C., & Beaugrand, G. (2016). Climate change and the ash dieback crisis. Scientific Reports, 6. https://doi.org/10.1038/srep35303
Goychuk, A. F., Drozda, V. F., Shvets, M. V., & Kulbanska, I. (2020). Bacterial wetwood of silver birch (Betula pendula Roth): Symptomology, etiology and pathogenesis. Folia Forestalia Polonica, 62 (3), 145-159. https://doi.org/10.2478/ffp-2020-0015
Goychuk, A. F., Kulbanska, I. M., & Shvets, M. V. (2020). Bacteria associated with Pseudomonas syringae pv. savastanoi in the pathology of Fraxinus excelsior L.. Microbiological Journal, 82 (3), 22-34. https://doi.org/10.15407/microbiolj82.03.022.
Gross, A., Holdenrieder, O., Pautasso, M., Queloz, V., & Sieber, T. N. (2014). Hymenoscyphus pseudoalbidus, the causal agent of European ash dieback. Molecular Plant Pathology, 15 (1), 5-21. https://doi.org/10.1111/mpp.12073
Halmschlager, E., & Kirisits, T. (2008). First report of the ash dieback pathogen Chalara fraxinea on Fraxinus excelsior in Austria. Plant Pathology, 57 (6), 1177-1177. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2008.01924.x
Harper, A., Mckinney, L., Nielsen, L., Havlickova, L., Li, Y., Trick, M., … Bancroft, I. (2016). Molecular markers for tolerance of European ash (Fraxinus excelsior) to dieback disease identified using Associative Transcriptomics. Scientific Reports, 6, 19335. https://doi.org/10.1038/srep19335
Husson, C., Scala, B., Caël, O., Frey, P., FEAU, N., Ioos, R., & Marçais, B. (2011). Chalara fraxinea is an invasive pathogen in France. European Journal of Plant Pathology, 130 (3), 311-324. https://doi.org/10.1007/s10658-011-9755-9
Iacobellis, N. S., Caponero, A., & Evidente, A. (1998). Characterization of Pseudomonas syringae ssp. Savastanoi strains isolated from ash. Plant Pathology, 47 (1), 73-83. https://doi.org/10.1046/j.1365-3059.1998.00202.x
Jankovský, L., & Holdenrieder, O. (2009). Chalara fraxinea – ash dieback in the Czech Republic. Plant Protection Science, 45 (2), 74-78. https://doi.org/10.17221/45/2008-PPS
Jinguang, H., Guozhong, T., Zaifeng, F., & Huaifang, L. (2004). Detection of tabacco mosaic virus from Fraxinus chinensis by RT-PCR. Journal of Laiyang Agricultural College, 21 (1), 34-36.
Klement, Z., Rudolph, K., & Sands, D. C. (1990). Methods in phytobacteriology. Budapest : Akadémiai Kiadó
Korda, M., Csóka, G., Szabó, Á., & Ripka, G. (2019). First occurrence and description of Aceria fraxiniflora (Felt, 1906) Acariformes: Eriophyoidea) from Europe. Zootaxa, 4568 (2), 293-306. https://doi.org/10.11646/zootaxa.4568.2.5
Kowalski, T., & Holdenrieder, O. (2009). Pathogenicity of Chalara fraxinea. Forest Pathology, 39 (1), 1-7. https://doi.org/10.1111/j.1439-0329.2008.00565.x
Kowalski, T., & Holdenrieder, O. (2009). The teleomorph of Chalara fraxinea, the causal agent of ash dieback. Forest Pathology, 39, 304-308. https://doi.org/10.1111/j.1439-0329.2008.00589.x
Kulbanska, I. N., & Goychuk, A. F. (2015). Pathogenic Myco- and Microflora of Fraxinus Excelsior in Podolya Ukraine. Mikrobiolohichnyi Zhurnal, 77, 62-69. https://doi.org/10.15407/microbiolj77.05.062]
Langer, G. (2017). Collar rots in forests of Northwest Germany affected by ash dieback. Baltic Forestry, 23 (1), 4-19. Retrieved from https://www.nw-fva.de/fileadmin/nwfva/publikationen/pdf/langer_collar_rots_in_forests.pdf
Lygis, V., Vasiliauskas, R., Larsson, K.-H., & Stenlid, J. (2005). Wood-inhabiting fungi in stems of Fraxinus excelsior in declining ash stands of northern Lithuania, with particular reference to Armillaria cepistipes. Scandinavian Journal of Forest Research, 20 (4), 337-346. https://doi.org/10.1080/02827580510036238
Macquarrie, C. J. K., & Scharbach, R. (2015). Influence of Mortality Factors and Host Resistance on the Population Dynamics of Emerald Ash Borer (Coleoptera: Buprestidae) in Urban Forests. Environmental Entomology, 44 (1), 160-173. https://doi.org/10.1093/ee/nvu011
Matisone, I., Matisons, R., Laiviņš, M., & Gaitnieks, T. (2018). Statistics of ash dieback in Latvia. Silva Fennica, 52 (1). https://doi.org/10.14214/sf.9901
Matisons, R., Elferts, D., & Brūmelis, G. (2012). Changes in climatic signals of English oak tree-ring width and cross-section area of earlywood vessels in Latvia during the period 1900–2009. Forest Ecology and Management, 279, 34-44. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2012.05.029
Ogris, N., Hauptman, T., Jurc, D., Floreancig, V., Marsich, F., & Montecchio, L. (2009). First Report of Chalara fraxinea on Common Ash in Italy. Plant Disease, 94 (1), 133-133. https://doi.org/10.1094/PDIS-94-1-0133A
Poland, T. M., Chen, Y., Koch, J., & Pureswaran, D. (2015). Review of the emerald ash borer (Coleoptera: Buprestidae), life history, mating behaviours, host plant selection, and host resistance. The Canadian Entomologist, 147 (3), 252-262. https://doi.org/10.4039/tce.2015.4
Przybył, K. (2002). Fungi associated with necrotic apical parts of Fraxinus excelsior shoots. Forest Pathology, 32, 387-394. https://doi.org/10.1046/j.1439-0329.2002.00301.x
Ramos, C., Matas, I. M., Bardaji, L., Aragón, I. M., & Murillo, J. (2012). Pseudomonas savastanoi pv. savastanoi: Some like it knot. Molecular Plant Pathology, 13 (9), 998-1009. https://doi.org/10.1111/j.1364-3703.2012.00816.x
Ruehle, J. L. (1967). Distribution of plant-parasitic nematodes associated with forest trees of the world. Plant Nematologist Forestry Sciences Laboratory Athens, Georgia. 156 р. https://doi.org/10.5962/bhl.title.149734
Ryss, A. Y., & Polyanina, K. S. (2018). Characterization of Juvenile Stages of Bursaphelenchus crenati Rühm, 1956 (Nematoda: Aphelenchoidoidea). Journal of Nematology, 50 (4), 459-472. https://doi.org/10.21307/jofnem-2018-042
Schlegel, M., Dubach, V., Buol, L., & Sieber, T. (2016). Effects of endophytic fungi on the ash dieback pathogen. FEMS Microbiology Ecology, 92, fiw142. https://doi.org/10.1093/femsec/fiw142
Siegert, N. W., Secord, T., & McCullough, D. G. (2014). Submersion as a tactic to prevent emergence of emerald ash borer Agrilus planipennis from black ash logs. Agricultural and Forest Entomology, 16 (3), 321-325. https://doi.org/10.1111/afe.12057
Suresh, G. Borkar, & Yumlembam R.A. (2016). Bacterial Diseases of Crop Plants (1st ed.). CRC Press. 616 p. https://doi.org/10.1201/9781315367972
Talgø, V., Sletten, A., Brurberg, M. B., Solheim, H., & Stensvand, A. (2009). Chalara fraxinea Isolated from Diseased Ash in Norway. Plant Disease, 93 (5), 548. https://doi.org/10.1094/PDIS-93-5-0548A
Zhao, Y.-J., Hosoya, T., Baral, H.-O., Hosaka, K., & Kakishima, M. (2012). Hymenoscyphus pseudoalbidus, the correct name for Lambertella albida reported from Japan. Mycotaxon, 122, 25-41. https://doi.org/10.5248/122.25
Zürn, M., Tóth, G., Kraszni, M., Sólyomváry, A., Mucsi, Z., Deme, R., … Boldizsár, I. (2019). Galls of European Fraxinus trees as new and abundant sources of valuable phenylethanoid and coumarin glycosides. Industrial Crops and Products, 139, 111517. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2019.111517
Опубліковано
2021-12-29
Розділ
БІОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ РОСЛИННИХ УГРУПОВАНЬ