Granfrön för miljarder hotas av svamp
Granfrön från utvalda träd är nödvändiga för att trygga återväxt inom skogsbruket. Men tillgången på frön sinar, delvis på grund av en svamp som förstör grankottarna. En studie visar nu att skadesvampen är beroende av närbelägen hägg för att kunna angripa.
Sverige exporterar årligen gran till ett värde motsvarande drygt 80 miljarder kronor. För att trygga återplanteringen efter avverkningarna, behövs nära 200 miljoner granplantor varje år, och nästan 70 procent av dessa kommer från fröplantager med träd som valts ut för sina högavkastande egenskaper. Produktionsvinsterna med att använda fröplantager uppgår till nära 1,7 miljarder kronor årligen.
Skadesvamp orsakar förluster
En stor del av den potentiella vinsten realiseras dock inte eftersom fröplantagerna inte klarar att leverera den mängd frö som behövs, och skogsägarna måste därför använda plantor med ett lägre förädlingsvärde.
En viktig orsak till bristen på frön är skadegöraren Thekopsora aerolata, som orsakar den allvarliga sjukdomen grankotterost. När en fröplantage angrips kan 80 procent av produktionen slås ut, och om detta sker under ett år med rik blomning kan det få stora konsekvenser för frötillgången.
På undersidan av grankottens fjäll bildas aecidier, som kan fortsätta procudera aecidiesporer under flera år.
Thekopsora är en rostsvamp, och värdväxlar mellan gran och hägg för att fullborda sin livscykel. Angrepp har dock konstaterats även på platser till synes långt från hägg, vilket har lett till frågan om häggen verkligen är nödvändig. Ett parallellt exempel är rostsjukdomen törskate, där det finns en variant av skadesvampen som kan infektera tall direkt utan den alternativa värden.
– Det vore mycket allvarligt om T. aerolata skulle kunna infektera granar utan hägg, Det skulle göra det nödvändigt att identifiera och ta bort alla infekterade kottar på och omkring fröplantagerna, eftersom de skulle fortsätta producera sporer och infektera nya kottar under flera år. Om en sådan sanering ens vore möjlig, skulle den vara både dyr och besvärlig. Men vi tror oss nu ha hittat svaret på frågan, säger Hernan Capador, doktorand vid Institutionen för skoglig mykologi och växtpatologi.
Häggblad infekteras av aecidiesporerna.
Hernan Capador säger att de sporer som produceras i de angripna kottarna är kloner. Om de verkligen kan infektera nya kottar, borde det därför finnas många exemplar av samma genetiska individ på angripna kottar inom ett visst område. Om alla individer istället är olika, kan det tolkas som att alla infektioner har skett med sexuella basidiesporer, som alltså måste komma från hägg.
Forskarna vid SLU samlade ett stort antal kottar från flera platser i Finland, Sverige och Norge, och analyserade kottarnas Thekopsora-innehåll med dna-teknik.
Sporfällor avslöjar spridningslängd
– Vi hittade nästan uteslutande unika individer, säger Hernán Capador.
– En enda genetisk individ påträffades på fler än ett ställe, och det skulle i sig kunna betyda att klonala aecididesporer kan infektera kottar, men vi borde i så fall ha hittat många fler sådana exempel. Vi drar därför slutsatsen att T. areolata behöver den alternativa värden hägg för att föröka sig och att svampen alltså inte är kapabel till förkortad livscykel.
Forskningen visar att det bästa och enklaste motmedlet mot sjukdomen fortfarande är att avlägsna all hägg i fröplantagernas närhet, men det är inte känt hur långa avstånd basidiesporerna kan spridas och därmed inte hur stor den häggfria zonen måste vara. Det är heller inte säkerställt att det inte finns andra alternativa värdväxter som skulle kunna ta häggens plats.
– Detta är de frågor vi studerar nu, säger docent Åke Olson, som leder projektet. Med hjälp av sporfällor kan vi mäta hur långt basidiesporer sprids från en ensam hägg, vilket kan lära oss hur långt från fröplantagerna häggen måste rensas bort. Vi kommer också att göra infektionsförsök med Thekopsoras aecidiesporer på vanliga ljungväxter för att ta reda på om de har någon potential för att agera alternativvärd. Resultatet av dessa undersökningar kommer hjälpa oss att förstå hur vi bäst skyddar fröplantagerna från grankotterost i framtiden.
Grankotterost
Grankotterost kan stundtals orsaka enorma skador. År 2006 angreps fröplantager över hela södra Finland och slog ut upp till 80 procent av produktionen. Granar blommar oregelbundet med några års mellanrum, så det finns ingen jämn, årlig nyproduktion av frön. 2006 var ett år med mycket intensiv blomning och fröproduktion, och när sjukdomen slår hårt ett sådant år försvinner en stor andel alla frön som produceras under ett helt årtionde.
Likt de flesta rostsvampar behöver svampen två arter för att fullborda sin livscykel; i det här fallet gran och hägg. Sexuella basidieporer bildas på fallna häggblad på våren och infekterar nybildade grankottar. Fröproduktionen i angripna kottar sjunker med upp till 90 procent i allvarliga fall. Efter ett år börjar asexuella aecidiesporer bildas på grankottarna, vilka infekterar häggblad. De angripna kottarna fortsätter producera sporer under flera år. På häggbladen sker den sexuella parningen under hösten, och efterföljande vår infekteras nya grankottar med nya basidiesporer.
Kontakt:
Åke Olson, forskare vid Institutionen för skoglig mykologi och växtpatologi
Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala, ake.olson@slu.se
Vetenskaplig artikel:
Genetic evidence for sexual reproduction and multiple infections of Norway spruce cones by the rust fungus Thekopsora areolata (Capador H, Samils B, Kaitera J, Olson Å) Ecology and Evolution
