Zamieranie Kauri

Kauri tree with kauri dieback advancing lesion.jpg
Zamieranie Kauri
Drzewo kauri z krwawiącym uszkodzeniem pnia
Klasyfikacja naukowa
Królestwo: Chromista
Gromada: Oomycota
Zamówienie: Peronosporales
Rodzina: Peronosporaceae
Rodzaj: Phytophthora
Gatunek:
P. agathidicida
Nazwa dwumianowa
Phytophthora agathidicida
BS Weir, Beever , Pennycook & Bellgard
Synonimy
  • Phytophthora 'taxon Agathis'
Znak ostrzegawczy w pasmach Waitākere

Zamieranie Kauri to choroba powodująca zamieranie lasów rodzimych drzew kauri ( Agathis australis ) w Nowej Zelandii, którą podejrzewa się o powodowanie przez lęgniowca Phytophthora agathidicida . Objawy mogą obejmować zgniliznę korzeni i związaną z nią zgniliznę w szyjce wokół podstawy drzewa, krwawienie z żywicy, żółknięcie i chloroza liści, po której następuje rozległa defoliacja i ostatecznie śmierć.

Etymologia

Phytophthora (z greckiego φυτόν ( phytón ), „roślina” i φθορά ( phtorá ), „zniszczenie”; „niszczyciel roślin”) to rodzaj niszczących rośliny lęgniowców (pleśni wodnych), których gatunki członkowskie są w stanie powodować ogromne straty ekonomiczne w uprawach na całym świecie, a także szkody środowiskowe w naturalnych ekosystemach.

Nazwa gatunku agathidicida oznacza „zabójca kauri”, od dopełniacza rzeczownika agathid - (oznaczającego „z rodzaju kauri Agathis ”) i łacińskiego sufiksu - cide (od czasownika cadere , zabijać).

Choroba

Objawy zamierania kauri obejmują zgniliznę korzeni zarówno drobnoziarnistych, jak i większych korzeni strukturalnych; zmiana zgnilizny kołnierza powodująca wytwarzanie żywicy („gummosis”) na kołnierzu i dolnej części tułowia; ciężka chloroza i defoliacja czaszy; i ogólny upadek korony. Infekcja przez zamieranie kauri może szybko zabić sadzonki i drzewa w każdym wieku. Drzewa wszystkich klas wielkości są zabijane w naturalnych pozostałościach leśnych, drzewach ogrodowych i parkowych oraz na plantacjach kauri.

Identyfikacja

Phytophthora agathidicida została po raz pierwszy odkryta na Wielkiej Wyspie Barierowej w 1972 roku przez dr Petera Gadgila i początkowo została zidentyfikowana na preparatach jako inny organizm, P. heveae . Phytophthora w drzewach kauri na kontynencie Nowej Zelandii została również zidentyfikowana jako powodująca zamieranie w Waitakeres związane z Phytophthora cinnamomi .

W marcu 2006 roku entomolog Peter Maddison zauważył wyraźnie inną infekcję u dojrzałych kauri w pasmach Waitākere . Patolodzy roślin Ross Beever i Nick Waipara uznali to za odrębny gatunek Phytophthora i nazwali go Phytophthora „taxon Agathis” (w skrócie PTA). Został formalnie nazwany Phytophthora agathidicida w 2015 roku.

Phytophthora agathidicida to gatunek z grupy Phytophthora zwany „kladem 5”, który jest zdefiniowany przez sekwencje DNA ITS . W ramach kladu 5 P. agathidicida można odróżnić od innych gatunków na podstawie różnic w sekwencji DNA i oospor, które mają umiarkowanie nierówną powierzchnię. W czystej kulturze agarowej optymalna temperatura wzrostu wynosi 21,5°C.

oospory P. agathidicida
P. agathidicida sporangia i kiełkujące zoospory

Historia rozprzestrzeniania się

uważa się, że centrum różnorodności Phytophthora Clade 5 znajduje się w regionie Azji Wschodniej i Pacyfiku. Doniesienia medialne o niepublikowanych badaniach opartych na genomach mitochondrialnych 17 izolatów sugerują, że mógł on istnieć w Nowej Zelandii od wieków i dopiero niedawno stał się zagrożeniem dla kauri. Jednak 100% śmiertelność i szybkość, z jaką choroba rozprzestrzeniła się od 2016 roku, sugeruje, że jest to nowsza choroba.

W innym badaniu powiązano zainfekowane lasy z nasadzeniami ze żłobka Sweetwater w lesie Waipoua przez nowozelandzką służbę leśną W latach pięćdziesiątych. Jedynym lasem, który był regularnie monitorowany pod kątem zamierania kauri przy użyciu naukowo zweryfikowanej metodologii, są pasma Waitākere. W latach 2011-2016 wskaźnik infekcji drzew kauri w pasmach podwoił się, z 8% do 19%. W Waitākeres 58% dużych obszarów ekosystemu kauri powyżej 5 hektarów ma pewien stan infekcji. Niezależny przegląd epidemiologii badania Kauri wykazał, że „dane z Auckland mają ograniczone zastosowanie, jeśli chcemy przeprowadzić analizę w celu zidentyfikowania czynników związanych z obecnością PTA”.

Obecna wiedza na temat rozmieszczenia patogenów opiera się na pobieraniu próbek gleby, badaniu gruntu i nadzorze z powietrza, ale zwykle ogranicza się to do stanowisk kauri wykazujących objawy w zgrubnej skali. Nadzór powietrzny nie wykorzystywał obrazów wielospektralnych ani hiperspektralnych ani wykrywania zmian. Nie jest jasne, w jakim stopniu rozprzestrzenianie się choroby jest spowodowane dystrybucją patogenu lub czy nieznane czynniki, takie jak odporność na kauri lub w jaki sposób P. agathidicida żyjąca na alternatywnych żywicielach wpłynęły na rozprzestrzenianie się choroby.

Data Wydarzenie
marzec 1972 Po raz pierwszy wyizolowany z Wielkiej Wyspy Barierowej
1974 Publikacja opisująca tę izolację, początkowo zidentyfikowaną jako P. heveae
marzec 2006 Po raz pierwszy znaleziony w pasmach Waitākere
czerwiec 2006 Po raz pierwszy udokumentowany jako możliwy nowy gatunek z nazwą tagu „Phytophthora takson Agathis”
2008 Zadeklarowany jako „organizm niepożądany” na mocy ustawy o bezpieczeństwie biologicznym z 1993 r
2015 Oficjalna publikacja nazwy „ Phytophthora agathidicida
2 grudnia 2017 r Te Kawerau ā Maki umieszcza rāhui nad lasem Waitākere Ranges
5 grudnia 2017 r Rada Auckland postanowiła nie zamykać pasm Waitākere
15 lutego 2018 r Specjalna komisja Parlamentu NZ ds. Środowiska wzywa do odprawy na temat zamierania kauri
20 lutego 2018 r Rada Auckland głosuje za zamknięciem całych lasów Waitākere Ranges
18 marca 2018 r DOC zamknął Goldie Bush , tymczasowo ponownie otwarty rok później. Od 2022 roku rezerwat pozostaje zamknięty.
1 maja 2018 r MPI wydaje „Zawiadomienia o obszarze kontrolowanym” dla pasm Waitākere i części pasm Hunua
12 maja 2018 r Rahui zamyka Okura Busha
czerwiec 2018 r Stan ochrony kauri ogłoszony jako „gatunek zagrożony”
25 czerwca 2018 r Rząd ogłasza niezależny panel do oceny wymierania kauri
lipiec 2018 r Występuje w rezerwatach North Shore
sierpień 2018 r Zamknięcie wszystkich rezerwatów leśnych i ptasich , które mają kauri

Przenoszenie

Stacja do mycia stóp w Trounson Kauri Park, aby powstrzymać rozprzestrzenianie się zamierania kauri

Choroba jest przenoszona wyłącznie przez glebę i rozprzestrzenia się głównie w zainfekowanej glebie przenoszonej z drzewa na drzewo. Zarodniki P. agathidicida mogą być przenoszone w glebie wielkości główki od szpilki. Wśród ekspertów panuje zgoda co do tego, że dominującym wektorem rozprzestrzeniania się choroby jest działalność człowieka. Można to zobaczyć, ponieważ 71% zainfekowanych drzew w pasmach Waitākere znajduje się w promieniu 50 metrów od publicznych ścieżek spacerowych.

Zoospory Phytophthora wymagają wody do kiełkowania z oospor i mogą same migrować przez podmokłą glebę. Zoospory P. cinnamomi pozostają mobilne do 10 godzin i mogą pływać z prędkością do 58 centymetrów na godzinę. Jednak kierunek ich podróży często się zmienia, więc płynąc, rozpraszają się nie więcej niż 6 cm. Phytophthora na duże odległości zależy od innych form transportu.

Za rozprzestrzenianie się zamierania kauri obwinia się zdziczałe świnie ze względu na ich skłonność do obgryzania korzeni drzew kauri i przenoszenia zakażonej gleby na pyskach i kłusakach. Badania przeprowadzone w 2017 roku sugerują, że transport zakażonych korzeni przez jelita świń jest stosunkowo niewielkim wektorem rozprzestrzeniania się choroby.

Podczas gdy tylko drzewa kauri rozwijają charakterystyczną chorobę zamierania po infekcji, wydaje się, że siedem innych rodzimych nowozelandzkich roślin leśnych może działać jako gospodarze dla patogenu, nie wykazując objawów. Należą do nich Dracophyllum , tanekaha ( Phyllocladus trichomanoides ), wysokie mingimingi ( Leucopogon fasciculatus ), rewarewa ( Knightia excelsa ) i Astelia trinervia . Uważa się, że społeczność symbiotycznych grzybów mikoryzowych żyjących na korzeniach zdrowych drzew kauri może pomóc chronić je przed Phytophthora .

Zarządzanie chorobami

Kauri dieback footwear cleaning station, Waipoua Forest
Stacja czyszczenia obuwia Kauri Dieback, las Waipoua

Rada Regionalna Auckland (ARC) rozpoczęła badania chorób i warsztaty informacyjne w październiku 2006 r. W listopadzie 2008 r. utworzono Wspólną Agencję składającą się z ARC, Rady Regionalnej Northland (NRC), Departamentu Ochrony (DOC) oraz Ministerstwa Rolnictwa i Rybołówstwa Bioasekuracja Nowość Zelandia (MAFBNZ), aby rozwijać wspólną komunikację i dzielić się informacjami.

Zostało to zastąpione w listopadzie 2009 roku przez National Kauri Dieback Management Program, sponsorowany i finansowany przez MAFBNZ, DOC, ARC, NRC, Environment Waikato (EW), Environment Bay of Plenty (EBoP) i tangata whenua . To zapoczątkowało pięcioletni krajowy program nadzoru nad badaniami i nauką, nadzoru, edukacji i pomocy. W 2014 roku została ona przedłużona na kolejne 10 lat.

Stacje czyszczenia obuwia

Aby zapobiec rozprzestrzenianiu się choroby, przy wejściach i wyjściach z tras spacerowych ustawiono stanowiska do prania obuwia. Te stacje czyszczące zapewniają spray do detergentów Trigene (znany również jako Sterigene) oraz szczotki lub ruszty do szorowania. Jednak skuteczność i zgodność jest niska. W raporcie z 2016 r. oszacowano, że 83% użytkowników torów nie czyściło obuwia na dostarczonych stacjach czyszczących.

Od tego czasu DOC przeprowadził badania mające na celu ulepszenie projektu tych stacji czyszczących, aby dowiedzieć się, czy istnieje większe prawdopodobieństwo zastosowania innych projektów. Niektóre ulepszone projekty zostały przetestowane podczas biegu Hilary w Waitakeres i zostały zainstalowane w lesie Waipoua .

Zamknięcie lasów

Kauri dieback footwear cleaning station, Waipoua Forest
Stacja czyszczenia obuwia Kauri Dieback, las Waipoua

W dniu 2 grudnia 2017 r. Lokalny iwi Te Kawerau ā Maki umieścił nieoficjalny rāhui (tradycyjny zakaz) nad lasem kauri, który obejmuje duże obszary pasm Waitākere, aby spróbować spowolnić rozprzestrzenianie się zamierania kauri, ale przynajmniej początkowo rāhui było często łamane przez ogółu społeczeństwa. W konsekwencji pasma Waitākere były jedynym dużym obszarem leśnym w pobliżu West Auckland który nadal był otwarty dla publiczności. W dniu 20 lutego 2018 r. Rada Auckland ogłosiła, że ​​wszystkie zalesione obszary pasm Waitākere zostaną zamknięte dla publiczności, ponieważ rāhui nie były skuteczne. Zagrożone części pasm Hunua na południowy wschód od Auckland również miały zostać zamknięte jako środek zapobiegawczy, mimo że nie odnotowano tam jeszcze wymierania kauri.

Leczenie

Zidentyfikowano wiele związków, które są aktywne in vitro przeciwko patogenowi odpowiedzialnemu za zamieranie kauri, w tym powszechnie stosowane środki przeciwgrzybicze o szerokim spektrum działania , takie jak siarczan miedzi . Jednak jak dotąd nie ma ustalonego leczenia zainfekowanych drzew, a duże rozmiary dojrzałych drzew kauri i odległe położenie wielu zainfekowanych obszarów sprawiają, że jakiekolwiek leczenie jest trudne. Trwają próby z zastosowaniem zastrzyków fosforynu do zainfekowanych drzew kauri, ponieważ jest to uznany środek do zwalczania Phytophthora cinnamomi na drzewach owocowych, takich jak awokado . Dr Ian Horner z Plant & Food Research rozpoczął badanie skuteczności fosforynów w 2010 roku. Wykazano, że fosforyny wstrzykiwane bezpośrednio do pnia dotkniętych drzew zatrzymują postęp choroby, zatrzymując krwawienie soków, umożliwiając wzrost nowej kory i przedłużając żywotność drzewa życie. Ten zabieg jest skuteczny w przypadku drzew o stałej wielkości, ale trwają badania nad skutecznymi dawkami dla drzew o różnych rozmiarach. Leczenie fosforytami może być skuteczne przeciwko pojedynczym drzewom kauri, ale nie zabije Phytophthora patogenu w glebie, potencjalnie pozwalając mu na dalsze rozprzestrzenianie się na zdrowe drzewa w pobliżu.

Zobacz też

Dalsza lektura

  • Przewodnik Opieka nad Kauri . (2010). Rada Regionalna Auckland

Linki zewnętrzne