Der pathogene Fungus Cryphonectria parasitica (früher Endothia parasitica) ist ein Mitglied des ascomycota (Sack-Fungus) Kategorie, und ist die Hauptursache der kastanienbraunen Fäule, eine verheerende Krankheit des amerikanischen kastanienbraunen Baums, der ein Massenerlöschen am Anfang der 1900er Jahre davon einmal reichlicher Baum von seiner historischen Reihe in den östlichen Vereinigten Staaten verursacht hat.

Übersicht

Die kastanienbraune Fäule wurde nach Nordamerika 1900 entweder durch das importierte kastanienbraune Gerümpel oder durch importierte kastanienbraune Bäume zufällig eingeführt. 1905 hat amerikanischer mycologist William Murrill die Krankheit, isoliert studiert und hat den Fungus verantwortlich beschrieben (den er Diaporthe parasitica genannt hat), und durch die Impfung in gesunde Werke demonstriert hat, dass der Fungus die Krankheit verursacht hat. Vor 1940 wurden reife amerikanische kastanienbraune Bäume durch die Krankheit eigentlich weggewischt.

Die Infektion von asiatischen kastanienbraunen Bäumen mit dem kastanienbraunen Fäule-Fungus wurde auf der Langen Insel 1904 entdeckt. Die Fäule scheint, entweder von China oder von Japan eingeführt worden zu sein. Japanisch und einige chinesische kastanienbraune Bäume zeigen etwas Widerstand gegen Infektion durch C. parasitica: Sie können angesteckt werden, aber der Fungus tötet sie nicht gewöhnlich. Innerhalb von 40 Jahren wurde die ungefähr 4 Milliarden starke amerikanische kastanienbraune Bevölkerung im Nördlichen Amerika verwüstet - nur einige Klumpen von Bäumen sind in Kalifornien und der Pazifische Nordwesten geblieben. Wegen der Krankheit ist amerikanischer Kastanienbrauner Wald fast vom Markt seit Jahrzehnten verschwunden, obwohl amerikanischer kastanienbrauner Wald noch als zurückgefordertes Gerümpel erhalten werden kann. Der Wurzelkragen und das Wurzelsystem des kastanienbraunen Baums sind gegen die Pilzinfektion ziemlich widerstandsfähig, so besteht eine Vielzahl von kleinen amerikanischen kastanienbraunen Bäumen noch als Schüsse von vorhandenen Wurzelbasen. Jedoch sind die Schüsse selten im Stande, genug zu wachsen, um sich zu vermehren, bevor die Fäule sie angreift. So überleben sie nur als lebende Stümpfe oder "Stühle", mit nur einigen, genug Schüsse anbauend, um Samen kurz vor dem Sterben zu erzeugen. Das ist gerade genug, um das genetische Material zu bewahren, das verwendet ist, um einen amerikanischen kastanienbraunen Baum mit dem minimalen notwendigen genetischen Eingang von einigen der gegen die Krankheit geschützten asiatischen Arten zu konstruieren. Anstrengungen haben in den 1930er Jahren angefangen und sind noch andauernd, um das Land mit diesen Bäumen, in Massachusetts und vielen anderen Plätzen in den Vereinigten Staaten neu zu bevölkern.

An einigen Stellen wie die Appalachen wird es geschätzt, dass ein in jedem vier Hartholz eine amerikanische Kastanie war. Reife Bäume sind häufig gerade und zweigfrei für 50 Fuß (manchmal bis zu hundert Fuß) gewachsen, und konnten zum 200 Fuß hoch mit einem Stamm-Diameter von 14 Fuß an einigen Füßen oberirdisch Niveau aufwachsen. Seit drei Jahrhunderten wurden die meisten Scheunen und Häuser östlich von der Mississippi von der amerikanischen Kastanie gemacht. Die kastanienbraune Fäule, die durch C. parasitica verursacht ist, hat ungefähr 4 Milliarden amerikanische kastanienbraune Bäume zerstört, und drastisch die Baumbevölkerung überall in der Ostküste reduziert. Die amerikanischen Chinquapin (Chinkapin) kastanienbraunen Bäume sind auch gegen die kastanienbraune Fäule sehr empfindlich. Die europäische Kastanie und die Arten West Asian sind empfindlich, aber weniger als die amerikanischen Arten. Die widerstandsfähigen Arten (die Kastanie des kastanienbraunen und Henrys des besonders japanischen kastanienbraunen und chinesischen kastanienbraunen sondern auch Seguins) sind in der Fortpflanzung von Programmen in den Vereinigten Staaten verwendet worden, um Hybriden mit der amerikanischen Kastanie zu schaffen, die gegen die Krankheit widerstandsfähig sind.

Der Fungus wird durch windgeborenen ascospores und, über eine kürzere Entfernung, conidia verteilt durch die Regenspritzen-Handlung ausgebreitet. Infektion ist in der Reihe lokal, so überleben einige isolierte amerikanische Kastanien, wo es keinen anderen Baum innerhalb 10 km gibt. Außerdem gibt es mindestens zwei Virenpathogens, die den Fungus (hypovirulence) schwächen und Bäumen helfen zu überleben.

Überlebende kastanienbraune Bäume werden für den Widerstand gegen die Fäule namentlich durch Das amerikanische Kastanienbraune Fundament geboren, das zum Ziel hat, eine gegen die Fäule widerstandsfähige amerikanische Kastanie in seine ursprüngliche Waldreihe innerhalb der frühen Jahrzehnte des 21. Jahrhunderts wiedereinzuführen.

Ein kleiner Standplatz, amerikanische Kastanien zu überleben, wurde im Staatspark von F. D. Roosevelt in der Nähe von Warmen Frühlingen, Georgia am 22. April 2006 von Nathan Klaus von der Abteilung von Georgia von Bodenschätzen gefunden.

Symptome

Der Fungus macht seinen Zugang an Wunden und wächst in und unter dem Rinde, das schließlich den cambium den ganzen Weg um den Zweig, Zweig oder Stamm tötet. Das erste Symptom ist ein kleines orangenbraunes Gebiet auf dem Rinde eines Zweigs oder Zweigs. Ein versunkenes Lippengeschwür formt sich dann, weil sich der mycelial Anhänger unter dem Rinde ausbreitet. Als die Hyphae-Ausbreitung erzeugen sie mehrere toxische Zusammensetzungen, von denen die bemerkenswerteste Oxalsäure ist. Diese Säure senkt den pH des angesteckten Gewebes von allen normalen 5.5 bis etwa 2.8, das für Pflanzenzellen toxisch ist. Das Lippengeschwür schließlich Gürtel der Baum, alles darüber tötend. Kennzeichnende gelbe Ranken (cirrhi) conidia können gesehen werden, vom stroma im nassen Wetter vorstehend.

Bewahrungsanstrengungen

Es gibt etwa 2,500 kastanienbraune Bäume, die auf 60 Acres in der Nähe vom Westen Salem, Wisconsin wachsen, der der größte restliche Standplatz in der Welt der amerikanischen Kastanie ist. Diese Bäume sind die Nachkommen von denjenigen, die von Martin Hicks, einem frühen Kolonisten im Gebiet gepflanzt sind. Gegen Ende der 1800er Jahre hat Hicks weniger als ein Dutzend Kastanien gepflanzt. Gepflanzt außerhalb der natürlichen Reihe des Kastanienbrauns sind diese Bäume dem anfänglichen Angriff der kastanienbraunen Fäule entkommen, aber 1987 haben Wissenschaftler Fäule im Standplatz gefunden. Wissenschaftler arbeiten, um zu versuchen, die Bäume zu sparen. Es gibt einen Wunsch, amerikanischen kastanienbraunen Rücken zum Ostwald und gefördert durch das amerikanische Kastanienbraune Fundament, die Wisconsin Abteilung von Bodenschätzen, USDA Walddienst, Universität West Virginias, Michiganer Staatlicher Universität und Universität von Cornell zu bringen.

Das Entfernen von vereitelten Bäumen wurde zuerst versucht, als die Fäule entdeckt wurde, aber das hat sich erwiesen, eine unwirksame Lösung zu sein. Die Wissenschaftler beginnen dann, einen hypovirus in die kastanienbraune Fäule einzuführen. Die behandelte Kastanie hat sofort geantwortet. Bäume haben begonnen, über ihre Lippengeschwüre zu heilen. Jedoch war das Virus bei der Tötung des Fungus so effizient, dass es sich davon abgehalten hat, sich von einem Baum bis das folgende zu bewegen. Nur die behandelten Bäume sind gegenesen. Die wissenschaftliche Meinung bezüglich der Zukunft des Standplatzes ändert sich.

Hybride kastanienbraune Bäume

In den Jahren seit der kastanienbraunen Fäule haben viele Wissenschaftler und Botaniker gearbeitet, um einen widerstandsfähigen hybriden kastanienbraunen Baum zu schaffen, der die Haupteigenschaften des amerikanischen kastanienbraunen Baums behält. Am Anfang der 1950er Jahre hat James Carpenter eine große lebende amerikanische Kastanie in einem Wäldchen von toten und sterbenden Bäumen in Salem, Ohio entdeckt, das keine Beweise der Fäule-Infektion gezeigt hat. Carpenter hat budwood Dr Robert T. Dunstan, einem Pflanzenzüchter in Greensboro, North Carolina gesandt. Dunstan hat die Schösslinge auf den kastanienbraunen Wurzelstock gepfropft, und die Bäume sind gut gewachsen. Er quer-bestäubter mit einer Mischung von 3 chinesischen kastanienbraunen Auswahlen: "Kuling", "Meiling" und "Nanking". Die resultierende fruchterzeugende Hybride wurde den Dunstan Chestnut genannt. Der Handel von für den Widerstand gegen die kastanienbraune Fäule ist, dass die Hybride von Dunstan zu einer Höhe von nur fünfundzwanzig Fuß oder 7.6 Metern gewachsen ist.

Aktuelle Anstrengungen sind durch die Waldgesundheitsinitiative in Vorbereitung, moderne Zuchttechniken und Gentechnologie zu verwenden, um widerstandsfähige Beanspruchungen, mit Beiträgen von der SUNY Universität der Umweltwissenschaft und Forstwirtschaft, des Staates Pennsylvanien, UGA und des US-Walddienstes zu schaffen. Eine der erfolgreichsten Methoden sich fortzupflanzen ist, ein Zurückkreuz einer widerstandsfähigen Beanspruchung (solcher als ein von China oder Japan) und amerikanische Kastanie zu schaffen. Die zwei Arten werden zuerst geboren, um eine 50/50 Hybride zu schaffen. Nach 3 Zurückkreuzen mit der amerikanischen Kastanie ist das restliche Genom ungefährer 1/16 dieser des widerstandsfähigen Baums und 15/16 Amerikaner. Die Hoffnung besteht darin, dass die widerstandsfähigen Gene durch die Zurücküberfahrt bewahrt werden, während mehr Charakterzüge des wilden Typs der amerikanischen Kastanie der dominierende Phänotyp der Werke sein werden. Mit anderen Worten werden die kürzlich geborenen kastanienbraunen Bäume Turm wie die ursprüngliche amerikanische Kastanie, anstatt zwergenhaft zu sein, wie die östlichen Hybriden sind. Forschung wird auch an der Staatlichen Universität der New Yorker Universität der Umweltwissenschaft und Forstwirtschaft mit Agrobacterium tumefaciens getan, um plasmids einzufügen, der Gene von Interesse von widerstandsfähigen Bäumen enthält. Die gewählten Gene sind nur in der widerstandsfähigen Beanspruchung, und nicht in der amerikanischen Kastanie da, und werden für das Potenzial untersucht, um einen gegen die Fäule widerstandsfähigen Baum zu erzeugen. Zurzeit SUNY hat ESF mehr als 100 individuelle Ereignisse, die, mit mehr als 400 mit Schiefer gedeckt prüfen werden, um im Feld oder im Laboratorium für verschiedene Feinprobe-Tests in den nächsten mehreren Jahren zu sein.

Roane, M K., Griffin, G. J. & Elkins, J. K. 1986. Kastanienbraune Fäule, Andere Endothia Krankheiten und die Klasse Endothia. Amerikanische Phytopathological Gesellschaft, APS Presse, St. Paul.

Links

• Das Fundament der amerikanischen kastanienbraunen Mitarbeiter - Fäule-Fungus
• Bewegen Sie Brennholz - Galerie der Pest nicht: Kastanienbraune Fäule
• SUNY ESF kastanienbraunes Wiederherstellungsprojekt
• Waldgesundheitsinitiative

Das amerikanische kastanienbraune Fundament