Гени стійкості до жуків-шкідників допоможуть врятувати ясен в Європі і Північній Америці

27.05.2020, Служба новин ІАС "Аграрії разом"
Гени стійкості до жуків-шкідників допоможуть врятувати ясен в Європі і Північній Америці Рис.1
Фото: із відкритих джерел

Вчені виявили 53 гена, які дозволяють азіатським ясенам боротися з смарагдовою златкою. Цей небезпечний шкідник був завезений в Європу і Північну Америку і загрожує існуванню місцевим видам ясенів.

Автори публікації в Nature Ecology and Evolution сподіваються, що їх відкриття ляже в основу методів селекції або генного редагування, які допоможуть зберегти європейські та північноамериканські ясени.

Розвиток міжнародної торгівлі стирає біогеографічні кордони і сприяє швидкому поширенню шкідників і паразитів. Нерідко це призводить і до екологічних проблем.

Наприклад, завезений з Азії грибок Cryphonectria parasitica майже повністю знищив популяцію американських каштанів (Castanea dentata) на початку XX століття. А жителям Росії добре відома сумна історія колхидского самшиту (Buxus colchica), який став жертвою інтродукованого шкідника - самшитовою вогнівки (Cydalima perspectalis).

В останні десятиліття фахівці всерйоз стурбовані долею американських і європейських видів ясенів (Fraxinus sp.). Ці дерева вважаються ключовими для помірних лісів, але над ними нависла загроза - інвазивний жук ясенова смарагдова вузькотіла златка (Agrilus planipennis). Родина цієї комахи - Східна Азія. Місцеві види ясенів пристосувалися співіснувати зі златкою, проте американські і європейські види беззахисні перед нею. Не дивно, що поява цієї комахи в Європі і Північній Америці загрожує ясенам масовою загибеллю. У США златки вже погубили сотні мільйонів дерев - і мільярди можуть послідувати за ними в найближчі роки.

Дослідники сподіваються, що, вивчивши азіатський ясен, здатний дати відсіч смарагдовій златкі, можна буде знайти спосіб захистити від вимирання американські і європейські види. Саме цим зайнялися вчені під керівництвом Лори Келлі (Laura J. Kelly) з Лондонського університету королеви Марії. Вони реконструювали філогенетичні взаємини 26 видів і підвидів ясенів і порівняли їх стійкість до ураження златками, оцінену експериментальним шляхом.

Виявилося, що здатність протистояти смарагдовій златці тричі незалежно виникала в роді Fraxinus. Дослідники виявили шість стійких до шкідника видів. Всі вони походять з Східної Азії. Цікаво, що деякі з них виявилися найближчими родичами вразливих видів з Європи і Північної Америки.

Це дає надію на створення гібридних ясенів, які можуть врятувати популяції цих дерев.

Крім того, команда виділила 53 гена-кандидата, які, можливо, допомагають азіатським ясенам оборонятися від жуків. 48 з них незалежно виникли в трьох еволюційних лініях. Сім генів беруть участь в синтезі захисних речовин фенілпропаноїдів, а ще сімнадцять пов'язані з розпізнаванням травоїдних, передачею захисних сигналів і запрограмованою загибеллю клітин. Аналіз показав, що серед уразливих видів деякі з цих генів також зустрічаються, але вони часто пошкоджені мутаціями.

Автори відзначають, що виявлені гени можуть стати мішенями для селекції або генного редагування американських і європейських ясенів. Скориставшись даними методами, можна буде спробувати запобігти вимирання цих дерев і відновити їх популяції в районах, які вже постраждали від навали інвазивних жуків.

Смарагдова златка - далеко не єдиний небезпечний вид, який переселився на нове місце проживання завдяки людині і став проблемою для місцевих екосистем. Вчені називають такі види інтродуцентами.

Також читайте:

Джерело: 
nplus1.ru.
Читайте більше новин з розділів: 
Наука, інновації Наука (Ексклюзив) Усі новини
Дізнавайтесь першими найсвіжіші агрономічні новини України та світу на нашій сторінці в Facebook, Twitter Telegram.

Коментарі та відгуки