히메노스사이푸스프락시누스

Hymenoscyphus fraxineus
히메노스사이푸스프락시누스
Chalara ash dieback - symptoms - 39.jpg
과학적 분류
왕국:
곰팡이
중분류:
아스코마이코타
클래스:
레오티오균류
주문:
헬로티알레스
패밀리:
헬로티아과
속:
히메노스사이푸스속
종류:
히가시네우스
이항명
히메노스사이푸스프락시누스
Baral et al. (2014) [1]
동의어
  • 찰라라프락시네아 Kowalskowalski et al.(2006)
  • 히메노스사이푸스 의사알비더스 Queloz et al. (2011)

히메노스사이푸스 프락시네우스(/hammənɒs frékss/)는 유럽의 재나무의 만성 진균성 질병인 재를 일으키는 자낭균 균류이다.이 곰팡이는 2006년에 Chararara fraxinea라는 이름으로 과학적으로 처음 기술되었다.4년 후 Chararara fraxinea는 후에 Hymenosyphus pseudo albidus로 명명된 균류의 무성(아나모픽) 단계라는 것이 발견되었다.

1992년 폴란드에서 폐사한 것으로 보고된 나무들은 현재 이 병원체에 감염된 것으로 추정된다.그것은 현재 유럽에서 널리 퍼져 있으며, 최대 85%의 사망률이 농원에서 기록되고 69%가 [2]삼림지대에서 기록되고 있다.그것은 유럽산 [3][4]회나무에 무해한 토종 균류인 Hymenosyphus albidus와 밀접한 관련이 있다.생태학 저널에 실린 2016년 보고서에 따르면, H. 프락시네우스와 에메랄드 재 보레르 공격이 유럽 재나무를 [5]쓸어버릴 수 있다고 합니다.

유전학

균류인 Hymenosyphus fraxineus는 2006년에 Chalara [6]fraxinea라는 이름으로 처음 확인되고 기술되었다.2009년 형태학적 및 DNA 배열 비교에 기초하여 Chararara fraxinea는 자낭균 균 Hymenosyphus albidus의 무성 단계(anamorph)[6]로 제안되었다.그러나 청록색소 알비두스는 1851년부터 유럽에서 알려져 병원성으로 [7]간주되지 않는다.2010년에는 분자유전학적 방법으로 균의 성적 단계(텔레모르포름)를 새로운 종으로 인정받아 Hymenosyphus pseudo albidus로 [6]명명하였다.4년 후, "다형 라이프 사이클을 가진 균류의 이름을 붙이는 규칙"에 따라, 올바른 이름은 Hymenosyphus fraxineus가 [1]되어야 한다는 것이 결정되었다.프락시네우스는 알비두스와 "모형학적으로" 동일하지만,[8] 두 종 사이에는 상당한 유전적 차이가 있다.

성숙한 재나무의 왕관 다이백

히메노스사이푸스 프락시네우스는 라이프 사이클에 두 가지 단계가 있다: 성적과 [9]무성적.무성기(anamorph)는 나무껍질을 공격하고 나뭇가지와 가지를 둘러싼 영향을 받는 나무에서 [9]자란다.유성 생식기는 여름에 전년도 낙엽의 [7]잿더미 잎에서 자란다.자낭포자는 자낭에서 생성되고 바람에 의해 전염된다. 이것은 곰팡이의 [7]빠른 확산을 설명할 수 있다.이 병의 기원은 확실하지 않지만,[10] 연구원들은 이 곰팡이가 아시아 지역에서 유래했다는 이론을 조사하고 있다. 아시아에서는 재나무가 이 [11]병에 면역이 되어 있다.일본 만주재(만주재)의 페티올에서 무해하게 자라는 '람베르텔라 알비다'[12] 균의 유전자 분석 결과 흑반균과 같은 종일 가능성이 높은 것으로 나타났다.

노리치에 있는 The Sainsbury Laboratory (TSL)와 John Innes Center 팀은 2012년 12월에 이 균의 게놈을 배열했다.이 시퀀스는 OpenAshDieBack 웹사이트에 게재되었으며 곰팡이가 나무를 어떻게 감염시키는지에 대한 단서를 제공한다.이 연구는 곰팡이의 독성을 일으키는 독소 유전자와 다른 유전자들을 밝혀냈다.장기적으로 연구자들은 일부 [13]재나무에서 병원체에 내성을 부여하는 유전자를 찾는 것을 목표로 한다.

애쉬 다이백

5년 된 재나무의 황갈색 괴사

현재 이 병원체에 감염된 것으로 추정되는 나무들이 1992년 [14]폴란드에서 대량으로 폐사했다고 보고되었고, 1990년대 중반에는 리투아니아, 라트비아,[15] 에스토니아에서도 발견되었다.하지만, 2006년이 되어서야 이 균의 무성 단계인 Chararara fraxinea가 과학자들에 의해 처음 설명되었고, 2010년이 되어서야 그 성적인 단계가 [14]설명되었다.2008년까지 이 질병은 스칸디나비아, 체코, 슬로베니아, 독일,[16] 오스트리아, 스위스에서도 발견되었다.2012년에는 벨기에, 프랑스, 헝가리, 이탈리아, 룩셈부르크,[17] 네덜란드, 루마니아, 러시아, 영국, 아일랜드로 [18][19]확산되었다.2016년까지 재나무의 [20]최북단 분포 지역인 노르웨이 중부에서 이미 확인되었습니다.

H. 프락시너스로 인한 최대 85%의 사망률은 플랜테이션에서, 69%의 [2]삼림에서 기록되었다.이 질병은 폴란드 [21]전역에서 재나무의 대규모 감소를 야기했고, 그곳의 경험은 장기적으로 "15~20%의 나무가 죽지 않고, 아무런 [22]증상을 보이지 않는다"는 것을 암시한다.2012년에는 스웨덴과 덴마크에서 정점을 찍고 [10]라트비아와 리투아니아에서는 감소(또는 만성) 후기에 있다고 한다.이 병은 2002년 덴마크에서 처음 발견되어 [23]2005년까지 전국으로 확산되었다.2009년에는 덴마크 재나무의 50%가 크라운 [23]다이백에 의해 손상된 것으로 추정되었으며, 2010년 추정에 따르면 덴마크 재나무의 60-90%가 영향을 받아 결국 [24]사라질 수 있다.이 병은 2003년 [25]스웨덴에서 처음 보고되었다.2009년 예탈란드에서 실시된 조사에 따르면 50% 이상의 나무가 눈에 띄게 얇아지고 25%가 심각한 [25]부상을 입은 것으로 나타났다.

덴마크의 한 연구는 재나무 사이의 상당한 유전적 변화가 그들의 [26]감수성 수준에 영향을 미친다는 것을 발견했다.그러나 자연 저항성이 높은 나무들의 비율은 매우 낮아서 아마도 5%[26] 미만인 것으로 보인다.리투아니아인과 유럽 화산재의 외래 개체군 모두에서 유래한 나무를 심는 것에 기초한 리투아니아 실험에서는 나무의 10%가 모든 자손 실험에서 8살까지 [27]생존한 것으로 나타났다.

지금까지 이 곰팡이는 주로 유럽산 화산재(Fraxinus excelsior)와 그 재배종에 영향을 미쳤지만, 또한 좁은 잎의 화산재(Fraxinus angustifolia)[28]를 공격하는 것으로 알려져 있다.녹재([28]Fraxinus ornus)도 알려진 숙주이지만 다른 유럽의 재종보다 덜 민감하다.에스토니아에서의 실험은 몇몇 북미 화산재 종, 특히 검은 화산재(Fracinus nigra)와 녹색 화산재(Fracinus pennsylvanica)[28]의 영향을 받기 쉽다는 것을 보여주었다.흰색 화산재(Fracinus america)와 만주 화산재(Fracinus mandschurica)로 알려진 아시아 종(Fracinus mandschurica)은 이번 [28]연구에서 경미한 증상만 보였다.

증상과 식민지화 전략

라키스의 괴사에 의한 잎의 시들함
줄기 껍질에 렌즈 모양의 작은 병변
가지를 따라 확장되는 큰 병변

처음에는 줄기나 가지에 작은 괴사점(삼출액 없음)이 나타납니다.이러한 괴사 병변은 나뭇가지에 늘어진 다년생 구내염으로 확대되고, 시들고, 잎이 일찍 떨어지고,[29] 특히 왕관 꼭대기가 사망할 때 확대됩니다.나무껍질 아래, 괴사성 병변은 특히 축선과 부기관선 [30]조직에서 목질까지 자주 확장됩니다.균사체는 심플한 구덩이를 통과해 중층부를 관통할 수 있지만 플라스마나 세포벽의 손상은 [31]관찰되지 않았다.그 병은 종종 만성적이지만 [18]치명적일 수 있다.그것은 특히 어린 회초리를 파괴하는데, 증상이 [32]나타나기 시작한 한 생장기 안에 죽인다.나이든 나무는 초기 공격에서 살아남을 수 있지만,[32] 여러 계절의 감염 후에 결국 쓰러지는 경향이 있다.

관리

현재 이 병을 관리하기 위한 효과적인 전략은 없으며, 확산을 통제하려고 노력한 대부분의 국가들은 실패했다.[11]감염된 지역의 나무 제거는 곰팡이가 숲 [11]바닥에 있는 나뭇잎 더미에 살고 자라기 때문에 효과가 거의 없다.스웨덴 농업과학 대학의 연구는 감염된 지역의 나무를 의도적으로 파괴하는 것은 죽어가는 [33]나무와 함께 소수의 내성 있는 나무들을 파괴하기 때문에 역효과를 낼 수 있다는 것을 시사한다.이 병을 관리하기 위한 한 가지 접근법은 내성이 있는 나무에서 가지를 채취하여 이를 뿌리줄기에 접목하여 [33]통제된 환경에서 내성이 있는 나무의 씨앗을 생산하는 것일 수 있다.리투아니아에서 질병 내성을 찾기 위해 시험적으로 50그루의 질병 내성을 가진 나무를 선정하여 [27]리투아니아의 여러 주에서 유럽 화산재의 번식 개체군을 확립했다.내성이 있는 나무를 위한 번식[34] 프로그램은 실행 가능한 전략이지만 내성이 있는 나무를 가진 유럽 전역의 재나무 개체수를 복원하는 과정은 수십 [33]년이 걸릴 것 같다.

영국의 애쉬 다이백

이 균은 2012년 2월 영국에서 지난 5년 [14]동안 탁아소에서 묘목을 채취한 곳에서 처음 발견되었다.다른 유럽 국가로부터의 재 수입 [35]금지는 2012년 10월 확립된 삼림에서 감염된 나무가 발견됨에 따라 시행되었다.10월 29일 환경부 장관 데이비드 히스는 10만 그루의 묘목과 묘목이 고의로 [11][36]파괴되었다고 확인했다.정부는 또한 화산재 수입을 금지했지만 전문가들은 그들의 노력이 "너무 늦었다"[37]고 표현했다.영국 정부 비상 위원회 COBR은 11월 2일 [38]그 위기를 논의하기 위해 만났다.스코틀랜드의 나무들에 대한 조사는 2012년 [39]11월에 시작되었다.2020년의 한 연구는 다양한 종류의 나무로 이루어진 울타리와 숲이 있는 특정 환경이 주로 [40]재나무로 이루어진 지역보다 질병에 더 잘 저항한다고 시사했다.

행정임업위원회의 지도

산림위원회는 가능한 사례를 사람들에게[42] 보고하고 안내서를 작성했다[41].

1960년대와 1970년대의 [43]네덜란드 느릅나무 질병 발병과 비교가 이루어졌다.2012년에는 영국의 9000만 그루의 재나무 중 99%가 이 [44]병에 의해 죽을 것으로 추정됐다.

2012년 11월 9일 영국 정부는 그 전략을 발표했다.환경부 장관 오웬 패터슨은 이 질병이 영국에 머물기 위해 이곳에 왔다는 것을 인정했으며, 그 확산 속도를 늦추는 데 초점을 맞출 것이라고 발표했다.이 병에 걸린 어린 나무들과 새로 심어진 나무들은 파괴될 것이다; 하지만, 성숙한 나무들은 그들의 자연 서식지를 나무에 의존하는 야생동물들에게 영향을 미치기 때문에 제거되지 않을 것이다.Paterson이 공개한 전략은 다음과 같습니다.

  • 질병 확산률 감소
  • 영국 토종 재나무 개체군의 질병에 대한 내성 개발
  • 일반인과 토지 소유주들에게 재의 [45]퇴적 징후가 있는지 나무들을 감시하도록 장려한다.

2013년 3월, Owen Paterson은 영국 정부가 [46]곰팡이에 내성이 있는 변종을 찾기 위해 25만 그루의 재나무를 심을 것이라고 발표했다.

2016년 2월 BBC 프로그램 "Countryfile"은 숯의 일종인 "바이오차(Biochar)"를 주입하여 토양 처리 후 재 다이백에 대한 내성을 강화한 일화를 보도했다.주변 [47][48]나무들이 심하게 번식하는 동안 20그루의 나무가 3년 동안 무병 상태로 남아 있었다.

2016년 12월 네이처에 [49]기고한 리처드 버그스 박사는 일반적인 재(프락시누스 엑셀시오르)가 처음으로 유전자 배열을 분석했으며 영국 표본은 덴마크 [50]표본보다 내성이 더 강한 것으로 보인다고 보고했다.

2018년 8월 Defra와 산림위원회는 Westonbirt 수목원에서 이 균이 3개의 새로운 숙주를 감염시켰다고 발표했다.필리레아(모크 프리벳), 필리레아 앙구스티폴리아(좁은 잎의 모의 프리벳), 키오난투스 버진릭스(흰 프리깃트리).[51][52]프락시누스 이외의 숙주에 대한 세계 [53]최초의 발견입니다.세 개의 새로운 숙주는 모두 화산재와 같은 분류학적 과인 올레아과에 [51]속합니다.나무들은 모두 감염된 유럽 [53]화산재 근처에 있었다.새로운 숙주에 대한 발견에 대해, 영국 식물 보건국장 니콜라 스펜스는 "육지화원, 정원사, 나무 실무자들은 새로운 숙주 종에 대한 재의 퇴적 징후를 경계해야 하며 나무 경보를 통해 의심스러운 발견을 보고해야 한다"[52]고 말했다.

2019년 6월, Defra는 재 다이백에 대한 지식 현황과 향후 [54]연구를 위한 우선순위 영역을 요약한 보고서를 발간했다.영국 정부와 Future Trees Trust는 2019년과 2020년 햄프셔에 3,000그루의 재 나무를 심어 재 아카이브를 설립했습니다.모든 나무들은 곰팡이에 대한 내성을 보여주는 나무의 싹에서 나왔다.애쉬 아카이브는 사육 [55]프로그램의 기반이 될 것이다.

아일랜드의 애쉬 다이백

2012년 10월 12일 농식품부는 아일랜드 레이트림주의 [56]농장에서 최초로 기록된 균 사례를 확인했다.10월 26일 북아일랜드와 아일랜드 공화국에서 유럽의 [56]감염된 지역에서 회초식물의 수입과 이동을 금지하는 법안이 도입되었다.2013년 9월 23일까지 아일랜드 [57]정부가 실시한 조사에 따르면 아일랜드 전역의 96개 사이트에서 이 질병이 확인됐다.2021년 8월 현재 티가스크는 다음과 같이 경고하고 있다: "이 질병은 현재 아일랜드 섬 대부분에서 유행하고 있으며 앞으로 20년 [58]동안 대부분의 재나무가 죽을 가능성이 있다."

2012년 [59]11월 16일 북아일랜드에서 첫 사례가 다운 카운티와 앤트림 카운티의 5개 사이트에서 확인되었다.2012년 12월 4일까지 다운 카운티, 앤트림 카운티, 타이론 카운티 [60]및 런던데리의 16개 사이트에서 질병이 확인되었다.

폭넓은 에코 노크온 효과

숙주로서의 F. excelsior의 중요성 때문에, Jönsson과 Thor 2012는 H. fraxineus가 스웨덴 [61]고트랜드의 숲이 우거진 목초지에 있는 숙주 나무와 비교하여 이례적으로 높은 (0.38) 동일 멸종 위험에 노출되어 있다는 것을 발견했다.연구 결과, 특히 혼합림에서 생존한 나무들에 의한 화산재 사망률 보상 징후가 발견되지 않았으며, 이는 중기 서식지의 손실과 [62]화산재의 틈새 대체를 나타낸다.

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외부 링크

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