В 2019 году из-за вспышки «снежной плесени» погибло более половины урожая. Свое название этот гриб-паразит получил за то, что развивается под снегом. А пик его активности приходится на раннюю весну, когда снег тает.

Снега нет, а плесень есть

Специалисты ФИЦ КазНЦ РАН пытаются понять, как можно сдерживать рост гриба и защищать от него растения, причем, не только сельскохозяйственные, но и садовые.

В 2019 году ученые получили мегагрант в рамках нацпроекта «Наука» с проектом «Инфекционные заболевания культурных растений: комплексное исследование и стратегии контроля на примере «снежной плесени». Действие гранта закончилось, но исследования продолжаются. Чего удалось добиться за это время, корреспонденту «РТ» рассказал руководитель лаборатории инфекционных заболеваний растений, кандидат биологических наук Владимир Горшков.

– «Снежная плесень» – собирательный термин. Это такое заболевание растений, которое развивается под снежным покровом во время зимовки растений. Возбудителей этого заболевания много, как правило, это грибы. Объединяет их то, что они способны паразитировать на растениях, причем, при низких температурах, когда другие возбудители заболеваний неактивны – им слишком холодно.

Этим же грибам хорошо, и они занимают эту экологическую нишу и начинают активно паразитировать. Для нашего региона наиболее характерны грибы под названием Microdochium. Они холодоустойчивые, могут паразитировать и зимой и весной, и летом, – рассказал ученый.

Правда, летом вспышки этого заболевания бывают крайне редко, ведь с наступлением тепла у грибов появляются конкуренты – другие вредители. Пик обычно приходится на зиму и раннюю весну, как только сходит снег.

– Мы проводили мониторинг, оценивали, какая микрофлора живет на молодых зернах в июле, и видели, что там очень много микродохия, но он не проявляет себя как возбудитель заболевания. Однако грибы очень быстро эволюционируют,  приспосабливаются к теплой температуре, поэтому есть риск, что и летом будут вспышки, – опасается биолог.

Уже сейчас видно, что грибы приспосабливаются к более теплому климату и начинают встречаться там, где снега почти не бывает, например, в Краснодарском крае, в Западной и Восточной Европе. Пока это единичные случаи, но со временем появление «снежной плесени» может перерасти в серьезную проблему.

Съест и газон, и клубнику

Самая излюбленная «пища» этих грибов – озимые зерновые культуры и газонные травы. Проплешины после схода нега на газонах – дело рук грибов-паразитов. Но со временем они приобрели возможность паразитировать практически на всем, что зимует под снегом, даже на древесно-кустарниковых породах (они не вызывают их гибель, лишь задержку в развитии) и плодовых ягодных культурах, например, на клубнике. Выглядит «снежная плесень» как светло-розоватая паутинка, гриб проникает внутрь растения, и оно погибает.

– Представьте себе плесень, которая развивается, скажем, на хлебе – она прорастает на поверхности. Потом проникает внутрь и поглощает питательные вещества. Здесь то же самое: тоненькие ниточки – мицелии – гриба проникают внутрь растения, убивают клетки и выкачивают из них питательные вещества, – объяснил Горшков.

В 2019 году во время вспышки «снежной плесени» даже объявили режим ЧС в Татарстане и ряде других регионов. Такие вспышки во многом связаны с погодой: чем дольше лежит снег, тем выше вероятность развития заболевания. Также, по наблюдениям казанских ученых, важно то, как быстро тает снег с приходом весны. В этом году «снежной плесени» много, ведь зима была многоснежной, но, к счастью, не настолько, как в 2019 году, что отчасти связано с тем, что в этом году снег растаял очень быстро.

– Microdochium – это не один какой-то организм, а огромное множество генетически разных организмов, и не все они вредные. Некоторые действительно предпочитают паразитизм, они убивают растения. Другие – сапрофиты, они разрушают растительные остатки, обеспечивая круговорот веществ, они, наоборот, полезные. Какие-то полезны для растений, потому что могут выступать в качестве природных вакцин, которые усиливают их иммунитет.

На сегодняшний день у науки нет никакого инструментария, чтобы в рамках одного вида дифференцировать вредоносные, безвредные и полезные формы. Мы, к примеру, можем понять, что в поле есть эти грибы, но вредные это формы или нет, определить не можем. Поэтому одно из наших приоритетных направлений – научиться распознавать, кто полезный, а кто вредный и, если  вредный, то для какой конкретно культуры, – рассказал ученый.

Фунгицид – суперлидер

Бороться со «снежной плесенью» пытаются с помощью фунгицидов. Но очень скоро выяснилось, что со временем грибы адаптируются к средствам защиты, и те перестают на них действовать. В лаборатории также изучают, к каким фунгицидам и как быстро адаптируются грибы. В результате выяснилось, что один из них уже неэффективен, а вот два других – лидеры по сдерживанию «снежной плесени».

Один из них казанские ученые называют суперлидером: он уже многие годы продолжает действовать эффективно, и грибы к нему медленно адаптируются. Сейчас в лаборатории пытаются понять причину такой высокой эффективности препарата.

Однако, по мнению специалистов, грибы лучше не убивать, а пытаться воздействовать на них другими способами.

– Если мы поймем, в чем разница между вредоносным поведением и полезным, то можно попытаться найти способ сдерживать вредоносный потенциал грибов. Он заключается в том, что грибы начинают производить соединения, губительно сказывающиеся на растениях. Происходит это в определенное время. Можно разработать препараты, которые будут не убивать, а корректировать поведение грибов, и они не будут стараться так быстро эволюционировать, потому что не будут чувствовать, что их пытаются убить, – считает Горшков.

Еще можно выводить сорта, устойчивые к болезням, чтобы, когда гриб на них «нападает», он бы не смог вызывать патологические процессы.

– Современные селекционные практики, к сожалению, недостаточно внимания уделяют устойчивости к заболеванию. Важна также агротехника возделывания растений: при внесении определенных подкормок, удобрений может активироваться паразитический потенциал грибов. При большой густоте посева это тоже возможно: густо посеяли, хорошо взошло, соответственно, много биомассы, которую любят грибы.