“Kordas veidojošās bazīdijsēnes: to izmatošanas iespējas sakņu trupes ierobežošanā mežos are kūdras augsnēm”



Pētījuma mērķis:

Sakņu trupes radītie mežsaimnieciskie zaudējumi Eiropas Savienībā gada laikā var pārsniegt 500 miljonus EUR (Woodward et al. 1998; Korhonen, Holdenrieder 2005). Egļu audzēs sakņu trupi izraisa sakņu piepe Heterobasidion spp. un celmene Armillaria spp. (Stenlid, Redfern 1998). Iepriekšējie pētījumi Latvijā atklāja ekspansīvu Heterobasidion spp. attīstību atsevišķās egļu audzēs mežos ar kūdras augsnēm (Gaitnieks et al. 2016; Brūna et al. 2019); turklāt šādos mežos konstatēta arī intensīva Heterobasidion augļķermeņu attīstība (Gaitnieks et al. 2021).

Lai izstrādātu optimālu apsaimniekošanas režīmu egļu audzēs kūdreņos attiecībā uz sakņu piepes un celmenes radītajiem bojājumiem, ir jānoskaidro infekcijas ierobežošanas iespējas un bioloģiskajai kontrolei lietojamie organismi.

Heterobasidion primāro izplatību efektīvi ierobežo lielā pergamentsēne Phlebiopsis gigantea (Holdenreider, Greig 1998). P. gigantea preparātu efektivitāti pret Heterobasidion var palielināt, pievienojot citas koksni kolonizējošas sēnes (Hamberg et al. 2015). Kordas veidojošās koksni noārdošās bazīdijsēnes veido micēlija pinumus jeb kordas, kas nodrošina ātru substrāta kolonizāciju, palielinātu resursu pieejamību, lielāku rezistenci pret augsnes mikroorganismiem un mikrofaunu (Boddy, 2000; Zakharia, Boddy 2002). Kordas veidojošās sēnes kā Resinicium bicolor, Hypholoma fasciculare un Hypholoma capnoides antagonisms pret Heterobasidion spp. ir pierādīts vairākos eksperimentos. Tomēr, neskatoties uz lielo praktisko nozīmību, iepriekšējos pētījumos nav analizēta konkurējošā mijiedarbība starp kordas veidojošajām sēnēm un Heterobasidion spp. vai Armillaria spp. kūdras augsnēs.

Mūsu pētījuma mērķis ir novērtēt koksni kolonizējošo, kordas veidojošo bazīdijsēņu Resinicium bicolor un Hypholoma spp. antagonistiskās spējas pret sakņu trupes sēnēm Heterobasidion spp. un Armillaria spp. egļu kūdreņos.

Pētījums ietver piecas aktivitātes:
1) izvērtēt Resinicium bicolor un Hypholoma spp. konkurētspēju pret patogēnām sēnēm Heterobasidion spp. un Armillaria spp. labotatorijas apstākļos kūdras augsnē;
2) ievākt jaunus kordas veidojošo sēņu izolātus;
3) raksturot ievākto izolātu augšanu laboratorijas apstākļos; 4) salīdzināt lielās pergamentsēnes augšanas ātrumu egles koksnē, apstrādes suspensijās pievienojot kordas veidojošās bazīdijsēnes;
5) novērtēt kordas veidojošo bazīdijsēņu antagonismu pret Heterobasidion sporu infekciju egles koksnē;
6) ierīkot ilgtermiņa parauglaukumus.

Pētījuma rezultātus plānots publicēt vismaz divos augsta ietekmes faktora starptautiskajos izdevumos ar lielu lasītāju loku (SCOPUS vai Web of Science). Rezultātus plānots prezentēt arī divās starptautiskās zinātniskās konferencēs un divos semināros vai vebināros, kā arī izmantot studentu zinātniskajos darbos


Projekts pabeigts: 31.12.2024

Pētījuma rezultāts:
Sasniegts pētījuma plānotais rezultāts: iegūts celmu apstrādes bioloģiskā līdzekļa prototips un tā iegūšanas metodika. Pamatojoties uz micēlija augšanas ātruma mērījumiem, kā perspektīvākie izvēlēti divi H. fasciculare izolāti un viens R. bicolor izolāts, kas uzrādīja lielākas micēlija attīstību raksturojošās vērtības, salīdzinot ar citiem analizētajiem izolātiem. Sagatavotas divas publikācijas: viena apstiprināta publikācija «Effects of seasonality and climate on the sporulation of single Heterobasidion annosum sensu stricto and H. parviporum fruiting bodies in Norway spruce stands of Latvia» žurnālā Forestry un otra publikācija «Frequency of Armillaria species in woody substrates in Latvian Norway spruce stands» žurnālā Scandinavian Journal of Forest Research izgājusi pirmo izvērtēšanas kārtu.

Ietekme uz īstenotāju:
Paaugstināta LVMI Silava Meža fitopatoloģijas un mikoloģijas laboratorijas darbinieku kompetence; iegūtās zināšanas izmantotas, sagatavojot pieteikumus gan Latvijas Zinātnes padomes, gan starptautiskiem pētījumu konkursiem. Ievākts empīriskais materiāls publikāciju sagatavošanai. Iegūtā informācija tiks izmantota lekcijās dažādu Latvijas augstskolu studentiem, kā arī semināriem meža apsaimniekotājiem. Iegūtie dati tiks izmantoti arī studentu akadēmisko darbu izstrādē.

Ietekme nozarē:
Latvijā meži aizņem vairāk kā pusi no valsts kopējās platības. No kopējās mežu platības egļu meži aizņem 584 000 ha jeb 18% un 73 600 ha no tiem ir uz kūdras augsnēm. Latvijā vidēji 22% egļu ir trupējušas un sakņu piepe ir plaši izplatīta arī priežu jaunaudzēs un vidēja vecuma audzēs. Sakņu trupes ierobežošanai Eiropā un arī Latvijā tiek plaši izmantots bioloģiskais preparāts Rotstop, ar kuru tiek apstrādāti svaigi skuju koki celmi. Preparāts ir ļoti efektīvs priežu celmos, bet tā efektivitāte ir daudz zemāka egļu celmos, bez tam, preparāts tiek izmantots jau gandrīz 30 gadus. LVMI Silava veiktie aprēķini liecina, ka, apstrādājot celmus ar bioloģisko preparātu krājas kopšanas cirtes laikā egļu audzēs, tiešais ieņēmumu palielinājums galvenajā cirtē būtu 313 EUR uz ha, taču ilgtermiņā ekonomiskais ieguvums tikai palielinās, jo tiek samazināta infekcijas izplatība sakņu kontaktu ceļā. Tāpēc no dabas aizsardzības aspekta svarīgi būtu preparāta sastāvā iekļaut citas koksni noārdošās sēnes, lai veicinātu sēņu bioloģisko daudzveidību, kas ir atzīmēta jaunākajās Eiropas direktīvās. Mūsu iegūtie rezultāti par kordas veidojošo sēņu ietekmi uz bioloģiskā preparāta sastāvā esošo lielo pergamentsēni ļauj secināt, ka, pirmkārt, celmu apstrādei ir iespējams izmantot lielās pergamentsēnes preparātus, kuru sastāvā ir arī kordas veidojošās sēnes, otrkārt, P.gigantea efektīvi ierobežo sakņu trupi izraisošās sēnes Heterobasidion sporu infekciju celmu virskārtā (primārā infekcija), bet kordas veidojošās sēnes veicina celmu sakņu aizsardzību, aizkavējot patogēno sēņu micēlija ieaugšanu dziļāk koksnē, tādējādi samazinot Heterobasidion izplatību sakņu kontaktu ceļā (sekundārā infekcija).