Грибы против сорняка-угрозы американского запада
Русская солянка (перекати-поле, Salsola tragus) стала символом американского Запада с 1870-х годов, попав туда как примесь в семенах льна. Однако этот сорняк — серьёзная угроза. Он вытесняет сельскохозяйственные культуры, засоряет ирригационные канавы, распространяет насекомых-вредителей и создаёт опасность на дорогах, когда его верхняя часть отламывается и заслоняет обзор водителям.
Особенно проблематичен этот сорняк в засушливых и полузасушливых регионах западных США. Крупные заражения, особенно на малопродуктивных землях, делают химический или агротехнический контроль слишком дорогим или непрактичным.
В качестве альтернативы изучаются определённые грибы для биологического контроля сорняка. Подход предполагает воздействие на целевые популяции солянки грибными спорами для вызывания широкого распространения болезни.
С этой целью исследователи из Отдела исследований болезней и сорняков иностранного происхождения (FDWSRU) Службы сельскохозяйственных исследований изучили спектр хозяев и специфичность двух перспективных грибковых кандидатов: Uromyces salsolae и Colletotrichum salsolae. Оба были изолированы из заражённых растений в России и Венгрии и доставлены в FDWSRU для карантинного изучения.
В теплице с уровнем биобезопасности 3 исследователи подвергли воздействию U. salsolae образцы 64 видов растений, а C. salsolae — 89 видов, и оценили их реакцию и симптомы болезни.
Для расширения охвата тестов на круг хозяев (что критически важно для гарантии безопасности для нецелевых растений после выпуска в окружающую среду) команда адаптировала и подтвердила метод оценки риска — «смешанные модельные уравнения (MME), дающие наилучшие линейные несмещённые предсказания». Этот подход использует систему оценки болезни и матричную информацию для прогнозирования восприимчивости вида растения на основе его генетического сходства с целевым сорняком.
Такие прогнозы особенно полезны для проверки восприимчивости редких, исчезающих или трудных для выращивания видов растений. В случае с C. salsolae подход MME позволил расширить оценку круга хозяев на 33 дополнительных вида.
Учёные FDWSRU подали петиции с запросом рекомендации на выпуск этих двух патогенов в Техническую консультативную группу по агентам биологического контроля сорняков.
Тем временем продолжается поиск других организмов для биоконтроля — грибных, клещевых или насекомых — которые могли бы помочь в борьбе с этим вредоносным сорняком.