Ученые из Центра Джона Иннеса разработали технологию, позволяющую сократить срок прорастания семян европейского ясеня с нескольких лет до одной недели. Этот метод направлен на борьбу с эпидемией суховершинности, вызванной агрессивным грибком Hymenoscyphus fraxineus, который массово уничтожает деревья по всей Европе. Применение новой методики позволяет значительно ускорить селекцию экземпляров, обладающих естественным иммунитетом к возбудителю.
Проблема восстановления популяций ясеня заключалась в биологических особенностях вида. Семена этих деревьев обладают длительным периодом покоя, защищены твердой оболочкой и требуют многолетней стратификации – чередования теплых и холодных циклов. В естественной среде процесс прорастания может затянуться на срок до шести лет, что делало традиционные программы по выведению устойчивых сортов малоэффективными в условиях быстрого распространения болезни.
Исследователи усовершенствовали метод извлечения зародыша, который ранее фрагментарно упоминался в профильной литературе. С помощью микрохирургических инструментов специалисты отделяют эмбрион от оболочки и помещают его в питательную среду на основе агара. В контролируемых лабораторных условиях фаза покоя обходится, и ростки становятся пригодными для высадки в грунт уже через две недели. Подобная скорость воспроизводства позволяет оперативно формировать семенные плантации из генетически устойчивых семейств.
По словам доктора Элизабет Ортон, ведущего автора исследования, технология позволяет получать сотни саженцев в кратчайшие сроки, что критически важно для экологического восстановления. На текущий момент по новой методике выращено более двух тысяч деревьев, которые проходят испытания в рамках проектов по рекультивации ландшафтов, включая инициативу в Норфолке. Ожидается, что высаженные деревья дадут потомство, изначально защищенное от грибкового поражения.
Помимо патогена Hymenoscyphus fraxineus, европейский ясень сталкивается с угрозой со стороны изумрудной узкотелой златки – инвазивного вредителя, уже нанесшего значительный ущерб лесам в Северной Америке. Ученые проверяют гипотезу о том, что устойчивость к грибку может коррелировать с иммунитетом к насекомым. Ускоренное размножение позволяет быстрее проводить комплексные исследования по созданию многоуровневой биологической защиты лесных массивов.
Сохранение генетического разнообразия через семенное размножение считается приоритетным по сравнению с клонированием, так как это повышает адаптивные способности лесов к изменению климата. Разработчики метода планируют адаптировать его для широкого круга лиц, включая волонтеров и частных землевладельцев. Упрощенная версия протокола предусматривает использование доступных бытовых средств, что может масштабировать усилия по восстановлению ясеневых популяций в различных регионах.
Эпидемия суховершинности была официально зафиксирована в Великобритании в 2012 году, однако патоген попал на острова раньше, распространяясь с ветром и зараженным посадочным материалом. Сегодня лишь 5–10% ясеней демонстрируют высокую сопротивляемость болезни. В условиях глобального изменения климата, способствующего продвижению вредителей в новые ареалы, внедрение оперативных методов воспроизводства становится решающим фактором сохранения лесных экосистем Европы.