Melampsoridium hiratsukanum
Melampsorídium hiratsukánum (лат.) — вид ржавчинных грибов, относящийся к роду Melampsoridium семейства Пукциниастровые (Pucciniastraceae).
Разнохозяинный ржавчинный гриб, поражающий ольху и лиственницу. Происходит с Дальнего Востока, однако начиная с 1990-х годов активно распространяется в Европе и Северной Америке.
Общие сведения
| Melampsoridium hiratsukanum | |
|---|---|
| Научная классификация | |
|
Домен: Царство: Подцарство: Отдел: Подотдел: Класс: Порядок: Семейство: Род: Вид: Melampsoridium hiratsukanum |
|
| Международное научное название | |
| Melampsoridium hiratsukanum S.Ito ex Hirats.f., 1927[1] |
Описание
Спермогонии и эции образуются на лиственнице. Спермогонии линзовидной формы, медово-жёлтые[2], образуются по обе стороны хвоинок. Эции яйцевидные до эллиптических, 0,5—2 мм в диаметре, жёлто-оранжевые; также описываются как бесцветные цилиндрические структуры высотой до 2 мм, из которых высвобождаются оранжевые эциоспоры[3]. Образуются с нижней стороны хвоинок, расположены в рядах вдоль главной жилки, либо беспорядочно. Перидий состоит из угловатых клеток 23—36 × 14—20 мкм, внутренняя его оболочка бородавчатая, до 12 мкм толщиной. Эциоспоры оранжево-жёлтые в массе, шаровидные, яйцевидные или эллипсоидальные, 19—26 × 15—20 мкм, с неокрашенной в основном мелкобородавчатой оболочкой 1,8—2,5 мкм толщиной[4].
Урединии и телии образуются на ольхе. Поражение проявляется в виде многочисленных мелких пустул — урединий — на нижней стороне листьев. Они имеют оранжево-жёлтый цвет, округлую или эллиптическую форму, 0,2—0,4 мм в диаметре, могут быть рассеяны или собраны в группы[5]. На верхней стороне листа, в соответствующих местах, образуются пятна от желтовато-оранжевых до пурпурных или коричневых[5]. При сильном развитии болезни поражённые листья часто скручиваются внутрь, буреют и преждевременно опадают[6]. Перидий урединиев состоит из неправильно угловатых тонкостенных клеток 8—18 мкм в диаметре. Клетки вокруг остиолы вытянуты в шипики до 56 мкм. Урединиоспоры в массе оранжево-жёлтые, широкояйцевидные до продолговатых, 17—32,5 × 7—15 мкм, с неокрашенной мелкошиповатой оболочкой 1,2—1,8 мкм толщиной, с 4—6 порами. Телии также формируются на нижней стороне листьев, образуют оранжево-жёлтые до жёлто-бурых корочки. Телиоспоры в массе светло-бурые, продолговатые, булавовидные, призматические, 32—45 × 10—16 мкм, с гладкой оболочкой 1—1,2 мкм толщиной[4].
Таксономия
Вид описан по образцам, собранным Наохару Хирацукой в Японии на листьях ольхи пушистой в 1900 году[4].
Melampsoridium hiratsukanum S.Ito ex Hirats.f., Journ. Coll. Agric. Hokkaido Imper. Univ.. 21: 10 (1927).
Согласно современным таксономическим базам данных, вид не имеет зарегистрированных синонимов. Однако Melampsoridium hiratsukanum морфологически очень схож с другими видами ржавчины, поражающими ольху, в частности с Melampsoridium alni и Melampsoridium betulinum, что исторически приводило к частой путанице и неверной идентификации. Случаи ошибочного определения не являются синонимией. Современные молекулярные методы, включая анализ ДНК, подтверждают, что это три разных, хотя и близкородственных, вида[7].
Ареал
Природный ареал вида — Дальний Восток (в России — Амурский и Хабаровский края, Южный Сахалин, Южно-Курильские острова)[4]. В 1996 году вид был впервые выявлен в Европе — в Эстонии, Латвии и Литве[8]. В последующие годы его распространение продолжилось: в 1997 году гриб был обнаружен в Финляндии, Германии, Польше и Австрии, в 1998 году — в Санкт-Петербурге, в 2009 году — в Великобритании (Уэльс), а в 2010 году — в Сочи[4].
К февралю 2013 года M. hiratsukanum был зарегистрирован уже в 14 странах Европы, включая Австрию, Венгрию, Германию, Италию, Францию, Чехию, Швейцарию и Швецию. В 2014 году было опубликовано первое научное подтверждение присутствия гриба в США — он был обнаружен в питомнике в Калифорнии. В том же году его присутствие было подтверждено на территории Украины[8], а в 2016—2017 годах вид был впервые идентифицирован в Белоруссии (в Брестской, Витебской, Гродненской и Минской областях)[9].
Помимо США, в Северной Америке присутствие вида также подтверждено в Британской Колумбии (Канада)[10].
Значение
Melampsoridium hiratsukanum рассматривается как инвазивный фитопатоген, представляющий угрозу для лесных экосистем. В Европе, в частности, в Австрии и Венгрии, где гриб часто встречается в массе, он может вызывать сильное поражение листьев ольхи, приводящее к их преждевременному опадению. Это ослабляет деревья, снижает их прирост и общую жизнеспособность. Энфитотии в древесных питомниках могут вызывать трудности в получении жизнеспособных сеянцев ольхи[11].
Распространение гриба вызывает опасения из-за его экологического влияния. Поражение ольхи, которая часто растёт вдоль водоёмов и играет важную берегоукрепляющую роль, ослабляет эту её защитную функцию, что особенно критично для горных районов.
Ключевым событием, подтвердившим успешную и долгосрочную адаптацию патогена в Европе, стала публикация исследования от 29 июля 2021 года, в котором был впервые задокументирован полный жизненный цикл гриба в естественных условиях Восточных Альп[12]. Было установлено, что гриб проходит все стадии развития, поражая как основного хозяина — ольху серую (Alnus incana), так и промежуточного — лиственницу европейскую (Larix decidua), что свидетельствует о его окончательном закреплении в регионе.
Примечания
Литература
- Азбукина З. М. Род Melampsoridium Kleb. // Порядок Ржавчинные. 1. Семейства Пукциниастровые, Кронарциевые, Колеоспориевые, Мелампсоровые, Факоспоровые, Чакониевые, Микронегериевые. — Владивосток: Дальнаука, 2015. — С. 69—75. — (Определитель грибов России). — 300 экз. — ISBN 978-5-8044-1511-3.
- Hantula J., Nigel Stringer R., Lilja A., Kurkela T. Alder rust, Melampsoridium hiratsukanum Ito, identified from Wales, UK and British Columbia, Canada // Forest Pathology. — 2012. — Vol. 42. — P. 348—350. — doi:10.1111/j.1439-0329.2012.00761.x.
Ссылки
- Melampsoridium hiratsukanum. Инвазионные виды на территории России. Кабинет "Биоинформатики и моделирования биологических процессов" ИПЭЭ РАН (11 октября 2016).