SLU-nyhet

Vän eller fiende? Hymenoscyphus fraxineus orsakar askdöd i Europa men skadar inte träden i sin ursprungliga miljö

Publicerad: 18 maj 2016

Svampen bakom massdöden av europeisk ask, Hymenoscyphus fraxineus, återfinns i friska, symptomfria askar i sin ursprungliga östasiatiska miljö, och den genetiska variationen i Asien är betydligt större än i Europa. Detta ger flera ledtrådar till sjukdomens ursprung och egentliga natur, enligt en rapport i Nature Scientific Reports från institutionerna för skoglig mykologi och växtpatologi och sydsvensk skogsvetenskap vid Sveriges lantbruksuniversitet.

År 1992 rapporterades egendomliga sjukdomssymptom på ett stort antal askar i Polen. Symptomen bestod av död vävnad på grenar och stammar, vissnade och uttorkade bladstjälkar, och för tidigt fällda löv. De resulterade oftast i att trädet så småningom dog. Något år senare upptäcktes samma skador på askar i baltstaterna. Under de efterföljande tjugo åren spreds fenomenet över i princip hela askens europeiska utbredningsområde, från Irland i väst till Ryssland i öst, och mellersta Sverige i norr till Italien i söder. Effekten har varierat från land till land, men oftast angrips mer än 90 % av träden, och mer än 60 % dör. Resterande verkar vara delvis resistenta eller toleranta mot sjukdomen. Denna massdöd av europeisk ask kallas askskottsjukan.

Här jämförs två trädkronor i Sverige, båda infekterade med svampen som är orsaken till massdöden av askar. Den till vänster är varianten Fraxineus mandshurica där svampen inte orsakar sjukdomssymptom och den till höger Fraxineus excelsior som drabbas hårt. Foto: Michelle Cleary.

Mycket liten ursprungspopulation

Boven i detta omfattande drama är en sporsäckssvamp som genom åren haft flera namn, men sedan 2014 kallas för Hymenoscyphus fraxineus. Populationsstudier av svampen har visat att de genetiska skillnaderna mellan olika delar av Europa är mycket små, vilket tyder på att den inte har någon populationsstruktur. Med andra ord härstammar hela den europeiska populationen från ett litet antal individer, en så kallad genetisk flaskhals. Detta är inte ovanligt för nya allvarliga epidemier, och beror ofta på att skadegöraren på något vis immigrerat från en annan plats och sedan snabbt kunnat spridas i den nya värdpopulationen, som inte har utvecklat något försvar mot en sådan angripare.

I fallet med H. fraxineus tyder det mesta på att svampens ursprung är östra Asien. Den östasiatiska lövskogen domineras av andra askträd, som manchurisk ask, men några utbrott av askskottsjuka har inte rapporterats därifrån. Ändå finns svampen där, och måste således ha en åtminstone delvis annan ekologisk roll i sitt ursprungliga habitat än den fick när den introducerades i Europa. Detta mysterium behandlas i en artikel i tidsskriften Nature Scientific Reports, som skrivits av forskare från insitutionerna för skoglig mykologi och patologi och sydsvensk skogsvetenskap vid Sveriges lantbruksuniversitet.

Så här kan symptomen på askskottsjuka se ut. Foto: Food and Environment Research Agency - FERA.

Ofarlig i sin naturliga miljö

Michelle Cleary är artikelns huvudförfattare. ”En av våra hypoteser var att H. fraxineus i sin naturliga miljö inte är en patogen, utan en endofyt som lever i askens lövverk utan att varken skada eller gynna värden i någon påtaglig omfattning. När sedan löven faller övergår den till ett saprofytiskt, nedbrytande, stadie och fullbordar där sin sexuella spridningsfas. Detta skulle ge den en fördel gentemot andra nedbrytande svampar, eftersom den skulle vara först på plats när maten serveras.”

För att utröna detta studerade Michelle Cleary löv i frisk manchurisk ask utan sjukdomssymptom i östra Ryssland och använde DNA-metoder för att påvisa förekomsten av H. fraxineus.

”Vi hittade H. fraxineus i ca 33 % av alla friska manchuriska askar”, säger Michelle. ”Detta är första gången svampen hittas i helt symptomfria askar, vilket starkt talar för att den i sin naturliga miljö har kapacitet att leva som icke-patogen endofyt, alternativt som någon sorts tyst, lindrig patogen, i värdträdet. Situationen i Europa har dock visat att denna balans troligen är föränderlig, och kan förskjutas mot renodlad parasitism när svampen introduceras för en värd som inte utvecklat ett försvar mot den. Men även på manchurisk ask i Europa kan balansen rubbas, exempelvis om värdträdet utsätts för någon form av stress. Hur potentiellt skört detta samspel är understryks av resultaten från en studie på manchurisk ask planterad i Estland, som visat sig få precis samma angreppsymptom som den europeiska asken. Detta kontrasterar dock mot observationer i Danmark och Sverige, där manchurisk ask som växt intill angripen europeisk inte visat några symptom alls. Det är tänkbart att just den estniska planteringen av någon orsak varit olämplig för manchurisk ask, vilket stressat träden och förskjutit H. fraxineus från endofyt till patogen.

”Vi passade samtidigt på att också jämföra den asiatiska H. fraxineus-populationen med de europeiska, och fann att de asiatiska är betydligt mer genetiskt varierad. Detta stöder förstås tesen att den europeiska populationen genomgått en flaskhals och har sprungit ur en liten, migrerad fraktion av den asiatiska.”

Svamparter unika för manchurisk ask

Avslutningsvis jämförde forskarna med hjälp av DNA-metoder hela svampsamhället associerat med löv från manchurisk respektive europeisk ask. ”Det fanns inte oväntat stora likheter i samhällsammansättning mellan arterna”, säger professor Jan Stenlid, en annan av artikelns författare. ”Men mest slående var att de absolut vanligaste svamparterna i manchurisk ask, av släktet Mycosphaerella, fanns i hela 99 % av dem men dök inte upp alls i europeisk ask. Mycosphaerella-arter kan spela många olika roller i löven och det går inte att här svara på vilken betydelse de har för hälsotillståndet, men eftersom träden utvalts för att vara symptomfria tycks de åtminstone inte vara sjukdomsalstrande. Det är fantasieggande att tänka sig att den starka närvaron av endofytiska Mycosphaerella-arter på något sätt inhiberar andra svampar, som H. fraxineus, från att utveckla sjukdomar. Det finns inga bevis för något sådant, men det vore spännande att undersöka vidare.”

”Vad studien däremot visar”, summerar Jan Stenlid, ”är att H. fraxineus växer i friska, symptomfria löv från manchurisk ask till synes utan att skada värden, och att genetiska variationen i den asiatiska svamppopulationen är mycket större än i den europeiska. Detta är mycket intressant information för den växande förståelsen kring askskottsjukans ursprung och natur.”