Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Bøgetræer dør, og ingen er sikker på hvorfor

Symptomer på bøgebladssygdom omfatter mørke bånd mellem venerne i tidlige stadier, efterfulgt af krøllede blade. Kredit: Skovpatologi , Ohio State

En forvirrende ny sygdom dræber bøgetræer i Ohio og andre steder, og planteforskere slår alarm, mens de leder efter en forklaring.

I en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Skovpatologi , forskere og naturforskere fra Ohio State University og metroparker i det nordøstlige Ohio rapporterer om den nye "bøgebladssygdom"-epidemi, opfordrer til hurtigt arbejde for at finde en skyldig, så arbejdet kan begynde at stoppe spredningen.

Allerede, sygdommen er blevet fundet i 11 Ohio amter, otte Pennsylvania amter og fem amter i Ontario, Canada. Det er kendetegnet ved mørkegrønne "bånd", der vises mellem årerne på træernes blade og giver det første hint om, at træet er sygt. I senere faser, blade bliver jævnt mørkere, krympet, krøllet og læderagtigt. Berørte lemmer holder op med at danne knopper og, over tid, træet dør. Unge træer ser ud til at være særligt sårbare.

"Det er svært på nuværende tidspunkt at sige, hvor denne sygdom vil gå hen, men det har alle kendetegnene for noget som smaragd-askeborer eller pludselig egedød, trusler mod træer, der starter langsomt og hurtigt tager fart. Vi ser ud til at være i den hurtige ekspansionsfase lige nu, " sagde seniorforsker Pierluigi "Enrico" Bonello, en Ohio State professor i plantepatologi.

Fra 2012 til 2016, sygdommen spredte sig i et Ohio amt ved næsten 1, 250 hektar om året. Truslen er betydelig i Ohio og i mere end 30 stater i det østlige USA, hvor bøgetræer er almindelige og tjener som levesteder for en række dyrearter og som føde for skovfugle og pattedyr, inklusive egern og bjørne.

Hvis kun halvdelen af ​​amerikanske bøgetræer i Ohio gik tabt, det ville koste miljømæssige omkostninger på omkring 225 millioner dollars, ifølge et skøn i det nye papir, der tager højde for forskellige faktorer, herunder træernes rolle i at fjerne kulstof fra atmosfæren, opretholdelse af biodiversitet, indretning af levesteder for dyreliv, hjælpe med vandrensning, at levere æstetisk og rekreativ værdi samt andre økosystemtjenester.

Forskere kan endnu ikke være sikre på, hvad der forårsager bøgebladssygdom, men forskere ved Ohio State mener, at symptomerne peger på en mikrobe i stedet for et insekt. Baseret på den teori, der arbejdes på at finde en forklaring ved at sammenligne DNA og RNA fundet på syge træblade med det der findes på raske træer.

Bonello og kandidatstuderende Carrie Ewing, hovedforfatter af det nye papir om sygdommen, anvender molekylære teknikker, der kan identificere små mikrobielle forskelle mellem træer med bøgebladssygdom og træer uden.

"Håbet er at finde en nål i én høstak - de syge træer - ved at sammenligne den med andre høstakke, eller ikke-symptomatiske træer, " sagde Bonello. "Det handler om at trække alle de ting, de har til fælles, og finde ud af, hvad der ikke stemmer overens."

Amter i Ohio, Pennsylvania, New York og Ontario, hvor bøgebladssygdom er blevet registreret. Endelige data og rapportering for 2018 er ikke fanget på dette kort, selvom der forventes begrænsede ændringer. Kredit:Skovpatologi

I særdeleshed, de leder efter beviser, der viser, om sygdommen er bakteriel, svampe, viral eller muligvis forårsaget af en phytoplasma.

"Vi er virkelig ikke 100 procent sikre på, at det er en mikrobe, der forårsager dette, men symptomerne ligner dem ved andre plantesygdomme forårsaget af mikroorganismer, " sagde Ewing. "Der er ingen angreb eller boringer, eller tygning af bladene, som du typisk ville se, om sygdommen var forårsaget af et insekt."

Det sagt, noget anden forskning har peget på en mikroskopisk orm, eller nematode, som en mulig synder.

Ud over amerikanske bøgetræer, eller Fagus grandifolia , sygdommen er blevet rapporteret i europæiske ( F. sylvatica ) og orientalsk ( F. orientalis ) arter i planteskoler og ved Holden Arboretum i det nordøstlige Ohio.

Dette er bekymrende, fordi det ser ud til at betyde, at risikoen for sygdom strækker sig ud over en enkelt art, at sætte flere træer i flere områder af verden truet, sagde Bonello.

Indtil forskerne bestemmer, hvad der forårsager bøgebladssygdom, der er lidt de kan tilbyde i vejen for specifikke anbefalinger til at stoppe spredningen. Bonello og Ewing håber, at deres arbejde kan give nogle svar til sommer.

"Generelt, vi ved, at det ikke er en god idé at flytte symptomatisk plantemateriale, men derudover kan vi ikke give nogen anbefalinger med hensyn til, hvad der kan hæmme denne sygdom, " sagde Bonello.

Constance Hausman, en økolog hos Cleveland Metroparks og en af ​​forfatterne til papiret, said it was first discovered in that park system in northeast Cuyahoga County in 2014 and has since spread throughout the entire park district. Så langt, there is no documented evidence of trees developing resistance or recovering from the disease, hun sagde.

"Beech trees are a significant food and habitat resource for wildlife. We can't treat or manage our beech forests effectively if we don't know what is causing the decline, " Hausman said.

Other study authors were John Pogacnik of Lake Metroparks in Ohio, who first spotted beech leaf disease in 2012, and Jason Slot, an Ohio State assistant professor of fungal evolutionary genomics.