2020 m. Nr. 8

 

2020 m. Nr. 7

 

2020 m. Nr. 6

 

2020 m. Nr. 5

 

2020 m. Nr. 4

 

2020 m. Nr. 3

 

2020 m. Nr. 2

 

2020 m. Nr. 1

 

2019 m. Nr. 12

 

2019 m. Nr. 11

 

2019 m. Nr. 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ar įveiksime pandemiją Europos uosynuose?

Daugeliui su miškais mažai susijusių žmonių yra neįtikima, kad iš pažiūros niekuo nepavojingi grybai gali sukelti pandemijai prilyginamas nelaimes natūraliose ekosistemose. Pavyzdžiui, Europoje vidutinio klimato plačialapiai miškai smarkiai pakito, kai dėl guobų maro pandemijos neteko beveik visų subrendusių guobų. Pirmąją pandemiją sukėlė patogeninis grybas Ophiostoma ulmi, į Europą įvežtas XX a. pradžioje. Antrąją (ir tebevykstančią) pandemiją sukėlė agresyvesnis grybinis patogenas Ophiostoma novo-ulmi (Brasier ir kt., 2004), dėl kurio nemažai su guobomis susijusių rūšių buvo įtrauktos į įvairių šalių raudonuosius sąrašus (Raudonąsias knygas). Guobų maras nėra vienintelis atvejis, nes egzistuoja daugybė pavyzdžių, kai dėl nevietinių organizmų introdukcijos kyla pavojus ištisoms natūralioms ekosistemoms ir jose esančiai biologinei įvairovei.
Įsisiūbavusi invazinio grybo Hymenoscyphus fraxineus (nelytinė stadija – Chalara fraxinea) pandemija jau antrą dešimtmetį niokoja visoje Europoje paprastojo uosio (Fraxinus excelsior L.) medynus ir kelia vis didesnę grėsmę drėgnųjų lapuočių miškų ekosistemų išlikimui. Uosiai yra labai svarbus drėgnų, salpinių, derlingų miškų ekosistemų karkasinis komponentas, palaikantis unikalų, tik uosynams būdingą mikroklimatą, įvairių organizmų bendrijas ir jų biologinę įvairovę. Nuo šių medžių tiesiogiai priklauso daugumos susijusių mikroorganizmų, augalų ir gyvūnų egzistavimas ir išlikimas. 
 
Dėl patogeninio grybo H. fraxineus pandemijos išdžiūvęs uosio genetinis draustinis Žeimelyje (Pakruojo r.)
 
Uosynų džiūvimas pirmiausiai pastebėtas apie 1992 m. Šiaurės Rytų Lenkijoje,  apie 1996 m. – ir Lietuvoje. Vėliau ši uosių liga pa-laipsniui išplito į daugelį Europos šalių, pasiekdama nuo ligos epicent-ro vis labiau nutolusias šalis – Italiją, Prancūziją, Didžiąją Britaniją, Norvegiją, Suomiją, Prancūziją ir kt. Uosių džiūtis Europoje jau užfiksuota 28 valstybėse ir sustabdyti jos plitimo nepadeda jokios karantininės priemonės. Nors šios ligos plitimas nėra labai greitas, uosių mirtingumas siekia 95–99 proc. ir yra nepalyginamai didesnis, nei žmonių mirtingumas nuo COVID-19 viruso.
Katastrofinio masto uosių džiūties sukėlėjas aukšliagrybis H. fraxineus buvo identifikuotas tik 2006 m. (Kowalski 2006). Šis aukšliagrybis natūraliai yra paplitęs Tolimuosiuose Rytuose, iš kur veikiausiai buvo atvežtas į Europos medelynus, želdinius ir parkus su šiam patogenui palyginus atspariais, ligos simptomų neturinčiais Mandžiūrinio uosio sodinukais. Lietuvoje ši uosių liga jau yra įgavusi chronišką pobūdį: praktiškai nebeliko nė vieno nepažeisto uosyno, serga tiek seni, tiek ir jauni medžiai miškuose, parkuose, pakelėse. Iki šiol nerasta racionalių kovos priemonių, todėl neaiškios ir ateityje uosynų atkūrimo, auginimo perspektyvos. Nustatyta, kad ligos pasireiškimas nepriklauso nei nuo augavietės sąlygų, nei nuo medynų rūšinės sudėties, nei nuo geografinės padėties. 
Valstybinės miškų tarnybos duomenimis, nuo džiūties pradžioje 1995 m. nustatyto 50,8 tūkst. ha uosynų ploto Lietuvoje beliko tik apie 13 tūkst. ha uosynų. Labiausiai pažeisti uosynai nuolat kertami sanitariniais kirtimais, vis prastėja likusiųjų uosynų būklė ir atsikūrimas. Kadangi uosių mirtingumas siekia 95–99 proc., kyla grėsmė ir šios rūšies išlikimui. Dėl šios epidemijos Lietuvoje sustabdytas uosių sodmenų auginimas ir sodinimas miškuose kol nebus selekcionuota atspari ligai medžiaga ir pradėtas jos dauginimas. 
Išlikę pavieniai atspariausi patogenui H. fraxineus uosio individai buvusiame genetiniame draustinyje Ukmergės rajone
 
Daugelyje Europos valstybių ligai pasiekus epifitotijos mastą, apie 2006 m. pradėti platūs grybinio patogeno C. fraxinea (lytinė stadija H. fraxineus tuo metu dar nebuvo žinoma) tyrimai. Lenkijoje vieni pirmųjų šiuos tyrimus pradėjo tyrėjai Kowalski ir Holdenrieder (2009), atlikę uosių dirbtinį užkrėtimą (inokuliaciją) H. fraxineus. Tyrimo rezultatai parodė, kad patogenas pirmiausia infekuoja uosių lapus, per juos patenka į ūglius ir plinta po visą medį, sukeldamas jo džiūtį. Daugeliu atvejų H. fraxineus buvo sėkmingai reizoliuotas (pakartotinai išskirtas iš apkrėstųjų uosių kamienų – inokuliacijos taškų). Panašius patogeniškumo tyrimus atlikus ir kitose šalyse, dabar mokslininkai jau neabejoja, kad būtent H. fraxineus sukelta liga  nulėmė masinę uosių džiūtį. 
Lietuvoje vieni pirmųjų Europoje pradėjome plačius uosio pa-likuonių iš įvairių Europos šalių populiacijų palikuonių genetinius tyrimus bandomuosiuose želdiniuose (Pliūra et al 2011, 2014, 2015, 2017). Nustatyti genetiniai skirtumai pagal atsparumą populiacijų, šeimų ir klonų lygmenyse ir pradėta atspariausių populiacijų, šeimų ir individualių genotipų atranka. Lietuvoje 2001 m. įveistuose 4 bandomuosiuose uosio želdiniuose dėl masinių patogeno H. fraxineus sukeltų pakenkimų žuvo net 90 proc. medelių, o iš likusių gyvų visiškai sveikų yra vos 1 proc. Pastarieji yra ypač svarbūs uosių atsparumo ligoms selekcijos plėtrai.
Gamtinėse paprastojo uosio populiacijose ir bandomuosiuose želdiniuose Danijoje, Švedijoje ir kitose šalyse taip pat nustatyta didelė genetinė variacija pagal pažeidžiamumą bei ryšį tarp klonų savybių ir jų atsparumo, tačiau randama tik 2–5 proc. išoriškai sveikų (nėra ligos simptomų) medžių. Danijos ir kitų šalių specialistai pabrėžia, kad smarkiai pažeistuose medynuose, kuriuose išdžiūvę medžiai iškertami sanitariniais kirtimais, ypač svarbu išlaikyti patogenui H. fraxineus atsparius (nepažeistus) uosių egzempliorius, iš kurių palikuonių ateityje būtų galima atkurti šiai ligai atsparias uosio populiacijas.
Pastaruoju metu Europoje inicijuota ypač daug fitopatologinių uosių džiūties, ligos sukėlėjo H. fraxineus, uosių atsparumo, uosių ekosistemų pokyčių ir atkūrimo mokslinio tyrimų ir eksperimentinės plėtros projektų. Kasmet publikuojama 10–15 mokslinių straipsnių. 
Lietuvos mokslininkai taip pat aktyviai dalyvauja dvišaliuose (Lietuvos–Šveicarijos, Lietuvos–Airijos, Lietuvos–Vokietijos) ir daugiašaliuose – SNS Šiaurės–Baltijos šalių mokslinių tyrimų projektuose, COST veiklose bei nacionaliniuose projektuose. Uosio fitopatologinių tyrimų srityje Lietuvoje apginta daktaro diserta-cija (Marčiulynienė 2015). Uosių tyrimai vykdyti LMT mokslininkų grupių projekte Uosis (2012–2014 m.), nacionalinės mokslo programos projekte MIŠKOEKOKAITA (2015-2018 m.) ir toliau plėtojami LMT Visuotinės dotacijos aukšto lygio tyrėjų grupės MTEP projekte „Įžvalgos į ateities miškus: klimato kaitos ir ligų iššūkiai bei galimos priemonės miško ekosistemų bioįvairovės išsaugojimui ir darniam funkcionavimui“ (2017–2021 m.). Pastarajame projekte atliekami grybų bendrijų tyrimai ant sveikų ir simptominių uosių, siekiat įvertinti įvairių grybų sąsajas su uosių būkle.
 
LAMMC Miškų instituto fitotrone įvairių streso veiksnių poveikyje testuojami paprastojo uosio populiacijų palikuonys
 
Lietuvoje, Danijoje ir Švedijoje atlikti genetiniai tyrimai parodė, kad egzistuoja didelė atsparumo ligai genetinė variacija ir paveldimumas, o atsparumą patogenui lemia daugelio genų adityvinė sąveika. Perpratus taip vadinamų „saugos“ genų sandaros ir sužadinimo mechanizmus, galima būtų atrinkti perspektyviausius uosio genotipus tolimesniems atsparumo bandymams, kryžminimams ir atsparių genotipų kloninėms sėklinėms plantacijoms veisti. Rengiama inovatyvi metodika atsparumo ligai genų ir genotipų identifikavimui, paremta atsparių ir sergančių uosio genotipų genomų sekvenavimu ir SNP tyrimais. Bend-radarbiaujant Europos, taip pat ir Lietuvos, mokslininkams pasiūlytas ypač efektyvus atsparių ligai uosio genotipų identifikavimo metodas, paremtas uosių žievės fenolių ekstraktų Fourier-transform infrared spektroskopija (Villari et al. 2018).
 
Dubravos EMMU medelyne 2012 m. auginami atrinkti pagal palikuonių bandymus atsparių ligai uosio genotipų klonų skiepinukai miško sėklinėms plantacijoms Lietuvoje veisti
 
Lygiagrečiai plėtojami praktinės selekcijos  darbai. Jau 2010 m. Aplinkos ministerijos užsakymu 4 didžiuliuose Lietuvos ir užsienio uosio populiacijų palikuonių bandymuose, įveistuose skirtingose Lietuvos miško gamtiniuose rajonuose, atlikome atspariausių populiacijų, šeimų ir individų atranką. Šie atrinktieji individai paskiepyti, išauginti sodmenys ir 2012 m. visoje Lietuvoje įveistos pirmosios Europoje atsparaus uosio miško sėklinės plantacijos, kurios kartu tarnauja ir kaip kloniniai bandymai naujam selekcijos ciklui.
 
Tačiau dėl didelio patogeno H. fraxineus variabilumo net ir atrinktieji atspariausi ligai uosio genotipai vis labiau pažeidžiami, todėl atsparumo ligoms selekcija turi būti nuolat plėtojama. Vilčių teikia planuojami paprastojo uosio atrinktų atspariausių genotipų kryžminimai su atspariu patogenui H. fraxineus Mandžiūriniu uosiu (Fraxinus mandshurica).
Šiaurės–Baltijos šalių SNS „Nordic Forest Research” programos dviejuose tarptautiniuose projektuose (2020–2022 m.) bei Airijos–Lietuvos tarptautinėje programoje CoFoRD FORM (2016–2020) dalyvaujančios šalys palikuonių bandymuose ir nykstančiose gamtinėse populiacijose nuo sveikiausių medžių vėl renka sėklų pavyzdžius ilgalaikiam išsaugojimui šalių genų bankuose ir sodinukų išauginimui selekciniams tyrimams bei uosynų atkūrimui. Taip pat tobulinamos pačių atspariausių genotipų vegetatyvinio dauginimo technologijos, dalijamasi uosių selekcijos patirtimi. Tikėkimės, kad sutelktos gausios mokslininkų ir selekcininkų pajėgos leis pasiekti gerus rezultatus išgelbėjant ir atkuriant uosynus Europoje.