Projekt 21-30
Sidan är inte komplett, men uppdateras successivt
Nedanstående rapporter utgör eller grundar sig på den slutredovisning som inlämnats till Stiftelsen Konsul Faxes Donation. I många fall har resultaten dessutom, i olika former, publicerats i diverse vetenskapliga tidskrifter.
KF 23 Kan endofytsvampar påverka lövträdens resistens mot vissnesjukdomar?
Författare: Johanna Witzell, Sydsvensk Skogsvetenskap, Alnarp (2010)
Bakgrund
Likt andra trädarter, hyser almar så kallade endofytsvampar, som lever i träden utan att orsaka symptom. Studier med olika växtarter pekar på att vissa endofytsvampar kan bidra till förhöjd motståndskraft mot skadegörare (svampar och insekter). Detta kan ske t ex genom att endofyter i växter producerar och utsöndrar kemikalier som är direkt hämmande för skadegörare (svampar eller insekter), eller genom att de aktiverar växternas egna försvarsmekanismer, t ex produktion av fenoler. För att bättre förstå möjligheterna till biologisk bekämpning av ädellövträdens vissnesjukdomar (t ex almsjuka) och för att få bättre underlag till resistensförädlingsprogram, behövs mer kunskaper om skillnader i patogen- och endofytsvamparnas mångfald i träd och i deras sätt att livnära sig på ved. Projektets målsättning var att studera endofytsvamparnas mångfald i, och sätt att livnära sig på, almar (Ulmus spp.)samt utvärdera endofyternas påverkan på almarnas motståndskraft.
Metoder
Tre hypoteser testades:
• endofytsamhällets sammansättning varierar mellan almarter och mellan resistenta och mottagliga almkloner.
• kemiska egenskaper samvarierar med endofytsamhällets sammansättning i kloner med olika resistensegenskaper.
• förmågan att bryta ned organiska ämnen (bl a sockerarter i almvävnader) är annorlunda hos endofytsvampar som är karaktäriska för resistenta respektive för mottagliga almar.
För att testa dessa hypoteser har vi isolerat endofytsvampar från svenska skogsalmar, från en spansk samling av lundalmkloner, samt från asiatiska almarter som har visat hög resistens mot almsjuka. Endofytsvamparnas antagonistisk effekt testades genom att odla dem tillsammans med almsjukasvamper på agarplattor. Endofyternas och almsjukasvampens kapacitet att använda kolhydrater som substrat studerades med hjälp av mikrotiterplattor.
Resultat
• Över 30 morfologiskt olika svamptyper isolerades till agarmedium från små vävnadsbitar som tagits från de studerade almarna. Eftersom varje morfologisk grupp i själva verket kan bestå av flera genetiskt olika svampar (arter), kan mikrosvamparnas artrikedom hos almar anses vara mycket rik.
• Vissa morfologiska grupper kunde associeras till de mest resistenta och mottagliga almgenotyper i den spanska almklonsamlingen, vilket antyder att dessa svampar kan påverka almarnas resistens mot almsjukan.
• Några endofyter producerade kemikalier som i sig hade en hämmade effekt på almsjukasvampens tillväxt.
• Den fenolkemiska sammansättningen i xylemet hos resistenta träd kan begränsa såväl almsjukasvampens som endofyternas spridning.
• Preliminära resultat från tester med mikrotiterplattor indikerar att almsjukasvampen (Ophiostoma novo-ulmi) verkar använda de flesta studerade kolhydraterna på en medial nivå medan endofytsvamparnas förmåga att nedbryta olika kolhydrater varierar. En av de endofytsvampar som är aktuellt för fortsatta studier avvek från andra svampar särskilt när det gäller fosforylerade kolhydrater. Detta antyder att höga halter av denna typ av kolhydrater hos almar indirekt kan bidra till höjd resistens, genom att ”goda” endofyter gynnas.