Free Press

Nazwa gatunku

Bretziella fagacearum, dawniej znana jako Ceratocystis fagacearum, jest patogenem grzybowym powodującym więdnięcie dębu, chorobę, która jest śmiertelna dla dębów czerwonych.

Jak więdnięcie dębu pojawiło się w Stanach Zjednoczonych i od jak dawna tu występuje?

Zwiędnięcie dębu zostało po raz pierwszy uznane za ważną chorobę w 1944 roku w Wisconsin, gdzie na zlokalizowanych obszarach zginęła ponad połowa dębów. Uważano, że patogen grzybowy pochodzi ze wschodnich Stanów Zjednoczonych. Trudności z identyfikacją grzyba opóźniły zdolność naukowców do rozpoznania zakresu jego wpływu aż do lat 80-tych. Ostatnie dowody wskazują, że więdnięcie dębu jest chorobą egzotyczną, która pojawiła się w Stanach Zjednoczonych na początku XX wieku. Nie odnotowano jednak występowania tego grzyba w żadnym innym kraju poza Stanami Zjednoczonymi, więc jego pochodzenie pozostaje nieznane. W Michigan więdnięcie dębu po raz pierwszy odnotowano w latach 70. XX wieku.

Zasięg występowania

W Stanach Zjednoczonych występowanie więdnięcia dębu potwierdzono w 24 stanach. Departament Zasobów Naturalnych Michigan potwierdził występowanie więdnięcia dębu w 61 hrabstwach Michigan. Dęby stanowią około 10% lasów w Michigan, a więdnięcie dębu może potencjalnie wpłynąć na 149 milionów dębów czerwonych na 20 milionach akrów terenów leśnych występujących w Michigan.

Dlaczego więdnięcie dębu stanowi problem?

Zwiędnięcie dębu jest poważną chorobą, która może powodować stosunkowo szybkie obumieranie drzew z grupy dębów czerwonych (dęby o zaostrzonych brzegach liści). Choroba może również dotknąć drzewa z grupy dębów białych (dęby o zaokrąglonych brzegach liści), ale u dębów białych choroba postępuje znacznie wolniej niż u dębów czerwonych. Białe dęby są nieco bardziej odporne niż dęby czerwone, ponieważ są w stanie przegrupować grzyba, zachowując jednocześnie sprawny system transportu wody. Działania, które ranią drzewa, takie jak przycinanie, wspinanie się na kolce, przybijanie znaków na drzewach, wieszanie latarni na drzewach lub uszkodzenia spowodowane przez burze w cieplejszych miesiącach roku mogą powodować więcej nowych infekcji drzew. Śmiertelność dębów czerwonych w krajobrazie może prowadzić do znacznych kosztów związanych z ich usuwaniem, a wysoka śmiertelność na obszarach zalesionych może mieć wpływ na całe ekosystemy.

Aktualizacje badań prowadzonych w Michigan

W ciągu ostatnich dwóch lat prowadziliśmy badania mające na celu zidentyfikowanie okresu stosunkowo wysokiego ryzyka rozprzestrzeniania się więdnięcia dębu w Michigan. Rozprzestrzenianie się w terenie następuje, gdy maleńkie chrząszcze zbierają zarodniki grzyba z zainfekowanego drzewa, a następnie służą jako wektory grzyba, wprowadzając zarodniki do świeżej rany na zdrowym drzewie. Od marca do listopada monitorowaliśmy aktywność chrząszczy piknikowych, produkcję zarodników patogenu oraz podatność drzew żywicielskich. Stwierdziliśmy, że dąb czerwony był podatny na infekcję od końca marca do września. Jednakże aktywność chrząszczy (chrząszczy przenoszących żywotne zarodniki grzybów) oraz produkcja żywotnych zarodników grzybów (zarodników, które są wciąż żywe i zdolne do wywołania infekcji) osiągnęły szczyt w maju i czerwcu.

Część z 20 gatunków chrząszczy piknikowych, które zostały odłowione w miejscach z aktywną infekcją więdnięcia dębu, przenosiła żywotne zarodniki grzybów. Maty grzybniowe z żywotnymi zarodnikami były produkowane na dębach czerwonych od końca kwietnia do połowy listopada, ale nie znaleźliśmy żadnych żywotnych zarodników w lipcu, co wskazuje, że gorąca, sucha pogoda ogranicza produkcję mat. Schwytaliśmy również trzy zarażone chrząszcze w sierpniu 2019 roku, ale stanowiły one mniej niż 5% wszystkich zarażonych chrząszczy i mniej niż 1% wszystkich chrząszczy piknikowych schwytanych podczas sezonu wegetacyjnego. Również liczba żywotnych zarodników produkowanych na matach grzybni jest znacznie niższa od późnego lata do jesieni, a następnie wiosną i wczesnym latem.

Wyniki z naszego dwuletniego badania pokazują, że maj i czerwiec stanowią okres wysokiego ryzyka dla infekcji więdnięcia dębu wynikającego z wektorów owadów. Zalecamy ograniczenie działań, które mogą powodować rany u dębów czerwonych w okresie od 15 kwietnia do 15 lipca.

Poza tym okresem ryzyko infekcji jest mniejsze. Niewiele chrząszczy jest aktywnych wiosną, gdy temperatury są chłodne, a liczba i odsetek chrząszczy noszących zdolne do życia zarodniki grzybów spada po połowie lipca. Jednak na obszarach, gdzie wiele dębów czerwonych jest już zainfekowanych, zalecamy jak najszybsze pokrycie nowej rany farbą do ran lub farbą lateksową. Ponadto, należy rozważyć usunięcie chorych drzew, aby zmniejszyć liczbę zarodników grzyba na danym obszarze. Informacje na temat sposobów postępowania są opisane poniżej.

Objawy więdnięcia dębu

Zainfekowane drzewo jest często po raz pierwszy zauważane, gdy liście przybierają brązowy lub częściowo brązowy kolor lub opadają latem (fot. 1A). Często końcówki i brzegi liści są brązowe lub brązowe, podczas gdy podstawa liścia pozostaje zielona (fot. 2). Inne szkodniki, patogeny i problemy środowiskowe mogą powodować podobne objawy; ważne jest jednak, aby drzewa, u których podejrzewa się więdnięcie dębu, zostały zweryfikowane w laboratorium. Diagnostyka Szkodników na Uniwersytecie Stanowym Michigan przyjmuje próbki przez cały rok.

Jak zabija drzewo

Grzyb dostaje się do drzewa przez zarodnik mający kontakt z raną drzewa lub przez połączone szczepy korzeniowe i rozrasta się w naczyniach ksylemowych, które są kanałami przewodzącymi wodę w drzewie. Naczynia te zostają ostatecznie zablokowane, częściowo przez grzyba, jak również przez struktury wytworzone przez drzewo, próbujące zareagować na grzyba i zablokować jego rozprzestrzenianie się. Ostatecznie transport wody ulega spowolnieniu i zatrzymaniu, co prowadzi do więdnięcia.

Śmierć drzewa dębu czerwonego następuje szybko i może nastąpić w ciągu trzech do czterech tygodni od pojawienia się pierwszych objawów. Sześć do 12 miesięcy po śmierci drzewa grzyb zakończy swój cykl życiowy, wytwarzając zarodniki na matach grzybni (fot. 1D). Maty te tworzą się pod korą, a w miarę ich dojrzewania, w środku maty grzybowej wytwarzane są wyspecjalizowane struktury zwane poduszkami naciskowymi. Wywierają one nacisk na zewnątrz, powodując rozszczepienie kory (fot. 1B).

Maty grzybniowe mają charakterystyczny zapach, który czyni je atrakcyjnymi dla ponad 20 gatunków chrząszczy piknikowych (fot. 1C). Chrząszcze piknikowe są wystarczająco małe, aby przeczołgać się przez rozszczepioną korę w celu dotarcia do mat grzybni. Chrząszcze żerują na matach, a następnie przelatują na inne maty lub na świeże rany na żywych drzewach. Jeśli chrząszcze są nosicielami zdolnych do życia zarodników grzyba, gdy żerują na świeżej ranie, grzyb wnika do drzewa i rozpoczyna proces infekcji.

Jak się rozprzestrzenia

Rozprzestrzenianie się choroby może być szybkie i wynikać z wielu przyczyn.

• Poniżej gruntu przez przenoszenie z korzenia na korzeń. Lokalne rozprzestrzenianie się więdnięcia dębu następuje, gdy grzyb przemieszcza się przez szczepy korzeniowe, tj. połączone korzenie zainfekowanych i zdrowych drzew. W ten sposób każdego roku może dojść do 90% nowo zainfekowanych drzew. Ten rodzaj rozprzestrzeniania się powoduje, że w krajobrazie lub w lasach powstają rozszerzające się na zewnątrz kieszenie martwych drzew (epicentra infekcji) (do 39 stóp rocznie). Przerwanie i zniszczenie tych szczepów korzeniowych poprzez wykonanie wykopów lub zastosowanie pługa wibracyjnego może ograniczyć rozprzestrzenianie się więdnięcia dębu, ale nie zawsze jest praktyczne, zwłaszcza na obszarach miejskich lub mieszkalnych.
• Przenoszenie przez owady. Chrząszcze piknikowate (małe chrząszcze z rodziny Nitidulidae) są przyciągane do mat grzybni wytwarzanych na drzewach, które zostały zabite przez więdnięcie dębu. Chrząszcze odwiedzają maty, które mają zapach podobny do fermentującego octu jabłkowego lub gumy balonowej, i zbierają zarodniki grzybów na swoich ciałach. Chrząszcze te są również przyciągane do soków wytwarzanych przez świeże rany na żywych dębach. Jeżeli chrząszcze zostaną skażone zarodnikami grzyba, gdy odwiedzają świeże rany, aby pożywić się sokiem, grzyb zostaje wprowadzony do drzewa, które ulega zakażeniu. Przeniesienie grzyba przez owady na duże odległości może spowodować powstanie nowych ognisk infekcji. Usuwanie całego zainfekowanego drzewa (łącznie z pniakiem) późną jesienią lub zimą, kiedy rozprzestrzenianie się pod ziemią jest ograniczone, oraz ograniczanie czynności powodujących ranienie drzew, kiedy chrząszcze są aktywne, ma zasadnicze znaczenie dla zmniejszenia ryzyka infekcji przenoszonej drogą lądową.
• Przenoszenie drogą lądową przez drewno opałowe. Ponieważ maty grzybniowe rozwijają się na martwych dębach, mogą się one tworzyć również na drewnie opałowym lub kłodach pochodzących z zainfekowanych dębów. Sporadyczne zakażenia na duże odległości mogą być wynikiem transportu drewna opałowego z zainfekowanego drzewa na nowy obszar. Poniżej przedstawiono możliwości zminimalizowania ryzyka przenoszenia więdnięcia dębu w drewnie opałowym.

Opcje zarządzania

Ponieważ dęby czerwone nie mają naturalnej odporności na tę chorobę, cele zarządzania koncentrują się na zapobieganiu rozprzestrzeniania się grzyba na zdrowe drzewa oraz ograniczaniu obecności grzyba i produkcji zarodników w miejscach, gdzie drzewa są już zainfekowane. Taktyka obejmuje ograniczenie działań, które mogą ranić drzewa, przerywanie szczepów korzeniowych, które tworzą się pomiędzy zdrowymi i zainfekowanymi drzewami oraz usuwanie drzew, na których potwierdzono infekcje spowodowane więdnięciem dębu.

Gdy więdnięcie dębu zostanie potwierdzone w danym miejscu poprzez obecność mat grzybni lub po ocenie próbek przez przeszkolonych patologów, można opracować strategię zarządzania. Działania są zazwyczaj podejmowane późną jesienią lub zimą, kiedy ziemia jest zamarznięta, aby uniknąć zagęszczenia gleby lub uszkodzenia korzeni. Ryzyko rozprzestrzeniania się chrząszczy piknidiów jest minimalne w okresie zimowym, kiedy temperatury są niskie. Ryzyko rozprzestrzeniania się grzyba więdnącego dębu przez szczepy korzeniowe jest również mniejsze zimą niż w okresie wegetacji.

Zarządzanie będzie się różnić w zależności od czynników specyficznych dla danego miejsca, w tym dostępności i liczby zaatakowanych drzew. Strategie, które są odpowiednie dla terenów zalesionych mogą nie być praktyczne w warunkach mieszkalnych lub krajobrazowych. W większości sytuacji, działania będą koncentrować się na przerwaniu szczepów korzeniowych, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się infekcji na zdrowe drzewa, a następnie na usunięciu i zniszczeniu gałęzi, pni i pniaków zainfekowanych drzew.

Doskonałe źródło informacji na temat konkretnych sposobów postępowania można znaleźć na stronie internetowej Minnesota Department of Natural Resources Oak Wilt Management lub w ulotce do pobrania, a także w Michigan State University Extension’s Oak Wilt in Michigan’s Forest Resource.

Co możesz zrobić, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się więdnięcia dębu

• Nie przycinaj dębów w okresie wysokiego ryzyka od 15 kwietnia do 15 lipca. Pomoże to zapobiec rozprzestrzenianiu się choroby w terenie. Jeśli to możliwe, należy ograniczyć inne czynności, które mogą powodować powstawanie ran w ciepłych miesiącach roku.
• Jeśli rany powstaną latem (np. w wyniku burzy), należy je jak najszybciej zamalować farbą do ran drzew lub farbą na bazie lateksu. Znane są przypadki, gdy chrząszcze znajdują się na ranach w ciągu dziesięciu minut od przycięcia.
• Nie należy przenosić drewna opałowego z drzew zabitych przez więdnięcie dębu. Jeżeli ścinasz martwy dąb na opał, ułóż stos drewna, a następnie przykryj go folią (grubość minimum 4 mm) i zakop krawędzie folii pod ziemią. Pozostaw folię nad stosem drewna przez sześć do 12 miesięcy, aż drewno wyschnie i odpadnie kora. W tym momencie grzyb nie może już przetrwać w drewnie.
• Zgłoś podejrzane drzewa do Departamentu Zasobów Naturalnych Wydziału Zdrowia Lasu wysyłając e-mail na adres [email protected], dzwoniąc pod numer 517-284-5895 lub za pomocą narzędzia do raportowania online wybierając pasek „View and Report Oak Wilt Locations”.
• Uzyskaj laboratoryjną weryfikację więdnięcia dębu przez MSU Plant & Pest Diagnostics. O ile na martwym drzewie nie zaobserwowano maty grzybni, obecność więdnięcia dębu musi być zweryfikowana przez patologów roślin przed rozpoczęciem jakichkolwiek działań związanych z zarządzaniem. Patrz szczegółowe instrukcje pobierania próbek MSU Plant & Pest Diagnostics.

.