Скорость инвазий чужеродных организмов, в том числе и грибов, растет в мире с каждым годом, и Россия здесь не исключение. В нашей стране эта проблема наиболее актуальна в приморском климате Дальнего Востока, на побережье Черного и Балтийского морей, но и в континентальных регионах все чаще фиксируется появление чужеродных видов грибов и расширение спектра вызываемых ими болезней растений. Эту проблему изучают в Институте экологии растений и животных УрО РАН Ширяев А.Г. и Ширяева О.С. совместно с коллегами из Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН (С.-Петербург) и ФИЦ Субтропический Научный Центр РАН (Сочи). Исследования ведутся при поддержке Российского Научного Фонда. Результаты опубликованы в журнале "Микология и фитопатология": "Новые и редкие виды агарикомицетов на древесных чужеродных растениях в г. Екатеринбурге (Россия)" и "Мучнистая роса (Erysiphaceae) на древесных растениях в городских условиях Свердловской области (Россия)".
Крушиновый трутовик (Phellinus rhamni) на живой ветке жостера
Екатеринбург расположен в континентальной части Евразии, где преобладают широко распространенные (космополитные, евразийские, голарктические) виды древесных растений. За прошедшие полвека, благодаря потеплению и росту хозяйственной деятельности, в городе увеличилось разнообразие чужеродных древесных субстратов (из Европы, Восточной и Средней Азии, Северной Америки), растет их численность, возраст и биомасса. Это способствует проникновению в город адвентивных видов макроскопических патогенных грибов ассоциированных с этими растениями. В настоящий момент мы можем насчитать более 50 таких видов. Наиболее опасные из них вызывают стволовые и корневые гнили, что приводит к быстрой смерти деревьев. Например, Ганодерма Пфейфера (Ganoderma pfeifferi), европейский вид, формирующий плодовые тела на корневой шейке живых старовозрастных дубов. В Европе этот гриб развивается преимущественно на представителях семейства Буковые, от южной Швеции до Сицилии и юга Испании, а ближайшие к Екатеринбургу находки известны в Краснодарском крае и Крыму. На стволах живых дубов все чаще встречается трутовик дубовый и трутовик ржавый (Fomitiporia robusta, Fuscoporia ferruginosa), которые распространены в Европе, Центральной и Восточной Азии. Трутовик живичный (Ganoderma resinaceum) в Екатеринбурге паразитирует на корнях и основаниях стволов тополей. В России этот вид встречается в европейской части и на Дальнем Востоке, а также на крайнем юге Урала. Растет численность патогенных грибов, вызывающих гнили стволов жостера и жимолостей (Phellinus rhamni, Sanghuangporus lonicerinus), которые ранее были известны в лесостепях Южного Урала и юга европейской России. Крайне интересна находка на стволе дуба монгольского патогенного трутовика Laetiporus cremeiporus, восточноазиатского вида, в России известного лишь в Приморье.
Мучнистая роса конского каштана (Erysiphe flexuosa)
За 50 лет в городе распространились не менее 100 ранее неизвестных микроскопических видов грибов, способствующих развитию тяжелых болезней древесных растений. Например, повсеместно в городе выявлен гриб Sphaerulina neoaceris, агрессивный патоген вызывающий пятнистость живых листьев инвазионного клена ясенелистного (Acer negundo). В Ботаническом саду УрО РАН на живых листьях чужеродной магонии падуболистной (Mahonia aquifolium) собран инвазивный ржавчинный гриб Cumminsiella mirabilissima, завезенный в Европу в начале ХХ века из Северной Америки. В России он не регистрировался до 1940-х гг., но позже стал обычным видом в центральной части европейской России. Несколько ранее неизвестных в регионе патогенных видов – Coniella diplodiella, Erysiphe necator, Phyllosticta ampelicida, и Pseudocercospora vitis – отмечены на виноградах (Vitis amurensis, V. vinifera), интродуцированных с Дальнего Востока и Причерноморья, соответственно. Эти виды грибов широко распространены в регионах виноградарства. Быстро расширяет свой ареал, численность и спектр деревьев-хозяев Monilinia fructigena, вызывающий монилиоз плодов яблони, груши и сливы. Среди прочего стоит назвать возбудителя коккомикоза косточковых культур – Blumeriella jappii, резко увеличившего численность в садах региона.
Мучнистая роса клена (Sawadaea tulasnei)
В последние три года в Екатеринбурге наблюдается вспышка голландской болезни вязов (графиоз ильмовых), которую вызывает аскомицет Ophiostoma novo-ulmi. Эта болезнь быстро уничтожает большие площади вязовых лесов и городских насаждений. Мертвые деревья сейчас можно наблюдать в Ботаническом саду УрО РАН и различных районах города. Эта болезнь родом из Юго-Восточной Азии, в 1917-1919 гг. проникла в Западную Европу и расширяет свой ареал вглубь Евразии. Оказалось, что европейские вязы наиболее подвержены заболеванию, тогда как азиатские довольно устойчивы.
Вяз пораженный голландской болезнью
Для работников сельского хозяйства Среднего Урала крайне важно возобновление исследований разнообразия мучнисто-росяных грибов, вызывающих болезни листьев многих плодово-ягодных древесных растений. В настоящий момент в Екатеринбурге и Свердловской области зарегистрировано 30 видов мучнисто-росяных грибов. За последние два года впервые выявлено одиннадцать видов, что связано с появлением в культуре большого количества адвентивных растений. Почти половина от общего числа видов этой группы – чужеродные для Свердловской области, при этом шесть видов – инвазионные, среди которых два вида происходят из Северной Америки (Erysiphe necator и Podosphaera mors-uvae) и четыре вида – из Восточной Азии (Erysiphe alphitoides, E. corylacearum, E. palczewski, E. vanbruntiana). Осенью 2022 г., впервые в городе собрана мучнистая роса на листьях конского каштана. Ранее официально зарегистрированные находки этого гриба не были известны восточнее линии Санкт-Петербург-Москва. Отдельно следует отметить факт обнаружения в 2021 г. в Ботаническом саду УрО РАН возбудителя мучнистой росы лещины Erysiphe corylacearum. Это первая на Урале находка данного вида гриба, который проник из Восточной Азии в западную часть Евразии, и быстро распространился по всей территории Центральной и Восточной Европы, и Западной Азии (Малая Азия, Кавказ, Иран). В России этот вредоносный патоген лещин впервые появился на Черноморском побережье Краснодарского края примерно в 2013 г., и к 2016–2017 гг. был отмечен на остальной территории Краснодарского края, в Крыму и Ростовской области. Обнаружение E. corylacearum в Екатеринбурге свидетельствует, что в настоящее время он распространился по всей территории европейской части России в местах произрастания лещин (Corylus L.). Активное развитие E. corylacearum приводит к деформации молодых листьев и отмиранию побегов лещины.
Мучнистая роса орешника (Erysiphe corylacearum)
Несмотря на то, что Екатеринбург расположен в таежной зоне, за прошедшие 20 лет здесь выявлен ряд видов макроскопических грибов новых для России, характеризующихся восточноазиатским (Physalacria cryptomeriae) и тропическим распространением (Botryobasidium rubiginosum, Physalacria orientalis). Все эти виды собраны на «южных» и восточноазиатских древесных растениях. Среди микромицетов выявлено два вида новых для страны: тропический – Alternaria obtusa, инвазивный гриб, вызывающий болезнь пятнистости листьев настурции, а также центральноазиатский – Ramularia bergeniae, поражающий листья бадана.
В связи с ростом хозяйственной деятельности и потеплением климата, несомненно, стоит ожидать появление новых чужеродных патогенных видов грибов в городских парках Екатеринбурга и на сельскохозяйственных площадях, что принесет ощутимый экономический ущерб среднеуральским аграриям. Одна из задач данного исследования – обосновать средства защиты от актуальных и будущих заболеваний растений.