SLU-nyhet

Granfrön för miljarder hotas av svamp

Publicerad: 18 november 2020
Två händer håller i en grankotta. Foto.

Granfrön från utvalda träd är nödvändiga för att trygga återplanteringen av avverkad skog. Produktionen är dock otillräcklig, delvis på grund av skador orsakade av svampen Thekopsora aerolata. Ett pågående forskningsprojekt från SLU försöker sprida ljus över denna ännu i mycket okända skadegörare.

Två tredjedelar av Sveriges yta är täckt av skog, och över hälften av skogen är gran. Denna väldiga nationella resurs omsätts årligen i exportvärden motsvarande drygt 80 miljarder kronor och måste hanteras med långsiktig uthållighet i fokus. En viktig beståndsdel i den hanteringen är förstås en löpande föryngring av avverkade granbestånd, vilket årligen kräver nästan 200 miljoner granplantor.

Dessa granplantor stammar till nästan 70 % från fröplantager. Fröplantagerna består av träd som särskilt utvalts och testats för sina högavkastande egenskaper, och dessutom hanterats för att löpande ge mesta möjliga mängd frön. Det har beräknats att produktionsvinsterna med att använda dessa förädlade träd snart uppgår till 1,7 miljarder kronor årligen. Livskraftiga fröplantager är därför av utomordentligt stor ekonomisk vikt.

Tre personer utomhus med grankottar i händerna tittar ner i ett papper. Foto.
På en grankotteplantag undersöks skador på grankottar orsakade av svampen Thekopsora aerolata. Foto: Cajsa Lithell.
Runda formationer på undersidan av ett grankottefjäll. Foto.
På undersidan av grankottens fjäll bildas aecidier, som kan fortsätta producera aecidiesporer under flera år. Foto: Hernán Dario Capador-Barreto
Små bruna formationer på en grön bladyta. Foto.
Häggbladen infekteras av aecidiesporerna. Foto: Hernán Dario Capador-Barreto.

Skadesvamp orsakar förluster

En stor del av den potentiella vinsten realiseras dock inte eftersom fröplantagerna inte klarar att leverera 200 miljoner frön årligen och skogsägarna därför måste använda plantor med ett lägre förädlingsvärde. En viktig orsak till bristen på frön är skadegöraren Thekopsora aerolata, som orsakar sjukdomen grankotterost.

Detta är en rostsvamp, och behöver som nästan alla rostsvampar två värdar för att fullborda sin livscykel. Förutom gran lever svampen även på hägg. Sexuella basidiesporer bildas på fallna häggblad på våren och infekterar nybildade grankottar. Fröproduktionen i angripna kottar sjunker med upp till 90 % i allvarliga fall. Efter ett år börjar asexuella aecidiesporer bildas på grankottarna, vilka infekterar häggblad. De angripna kottarna fortsätter producera sporer under flera år. På häggbladen sker den sexuella parningen under hösten, och efterföljande vår infekteras nya grankottar med nya basidiesporer.

Grankotterost kan stundtals orsaka enorma skador. År 2006 angreps fröplantager över hela södra Finland och slog ut upp till 80 % av produktionen. Granar blommar oregelbundet med några års mellanrum, så det finns ingen jämn, årlig nyproduktion av frön. 2006 var ett år med mycket intensiv blomning och fröproduktion, och när sjukdomen slår hårt ett sådant år försvinner en stor andel alla frön som produceras under ett helt årtionde.

Infektioner utan hägg

Grankotterost förekommer även långt norrut, på platser där det till synes inte finns hägg i närheten. Detta har lett till frågan om häggen verkligen är helt nödvändig. Det finns andra exempel på rostsvampar som kan ta en ”genväg” genom livscykeln och ”hoppa över” den alternativa värden. Törskate är en allvarlig sjukdom på tallar som sprids av svampen Cronartium flaccidum, och som värdväxlar mellan tall och skogskovall. Hos en variant av samma art, Peridermium pini, kan aecidiesporerna hoppa över kovall och infektera tallskott direkt. Utan sin alternativvärd kan svampen inte genomgå meios, och alla individer blir därför kloner.

Om T. aerolata skulle kunna infektera grankottar på samma sätt, skulle det förklara nordliga angrepp långt från hägg. Det skulle också göra det nödvändigt att ta bort alla infekterade kottar på och omkring fröplantagerna eftersom de skulle fortsätta producera sporer och infektera nya kottar i flera år. Men eftersom aecidiesporerna kan spridas mycket längre än basidiesporerna, och infekterade grankottar är mycket svårare att hålla efter än hägg, vore det besvärligt och dyrt att kontrollera grankotterostangrepp om svampen hade denna egenskap.

Forskningsprojekt på SLU

Detta har undersökts i en ny studie på institutionen för skoglig mykologi och växtpatologi på Sveriges lantbruksuniversitet. Studiens huvudförfattare är Hernán Capador, och projektledare är docent Åke Olson.

– Aecidiesporerna är kloner, säger Hernán. Om aecidiesporerna verkligen kan infektera kottar borde vi därför hitta många exemplar av samma genetiska individ på kottar inom ett visst område. Om vi däremot enbart hittar olika individer, kan det tolkas som att alla infektioner skett med sexuella basidiesporer.

Hernan och hans kollegor samlade ett stort antal kottar från flera platser i Finland, Sverige och Norge, och analyserade kottarnas Thekopsora-innehåll med DNA-teknik. De upptäckte då ett mycket stort genflöde mellan platserna, vilket tyder på att de nordiska populationerna kan para sig fritt med varandra, utan avgränsande populationsstrukturer.

– Vi hittade nästan uteslutande unika individer, säger Hernán. En enda genetisk individ påträffades på fler än ett ställe, och skulle i sig kunna betyda att klonala aecididesporer kan infektera kottar, men vi borde i så fall ha hittat många fler sådana exempel.  Vi drar därför slutsatsen att T. areolata behöver den alternativa värden hägg för att föröka sig och inte är kapabel till förkortad livscykel.

Spridningsförmågan är okänd

T. aerolata är en svamp som orsakar stora ekonomiska förluster på lite längre sikt, i första hand genom att tvinga skogsägarna att använda genetiskt sämre frömaterial. Incitamentet att minska skadorna är stort, men möjligheterna begränsas idag av en brist på kunskap. Hernans och Åkes forskning ger ingen anledning att tvivla på att det mest omedelbara motmedlet fortfarande är att avlägsna hägg från fröplantagernas närhet, men det är inte känt hur långa avstånd basidiesporerna kan spridas och därmed inte hur stor den häggfria zonen måste vara. Det är heller inte säkerställt att det inte finns andra alternativa värdväxter som skulle kunna ta häggens plats.

– Detta är de frågor vi studerar nu, säger Åke Olson. Med hjälp av sporfällor kan vi mäta hur långt basidiesporer sprids från en ensam hägg, vilket kan lära oss hur långt från fröplantagerna häggen måste rensas bort. Vi kommer också att göra infektionsförsök med Thekopsoras aecidiesporer på vanliga ljungväxter (Ericaceae) för att ta reda på om de har någon potential för att agera alternativvärd. Resultatet av dessa undersökningar kommer hjälpa oss att förstå hur vi bäst skyddar fröplantagerna från grankotterost i framtiden. Förutom detta kartlägger vi för närvarande också T. aerolatas arvsmassa. Det kommer att vara en nödvändig pusselbit för att bättre förstå dess skadeverkningar i framtiden.

 

Fakta:

Grankotterost kan stundtals orsaka enorma skador. År 2006 angreps fröplantager över hela södra Finland och slog ut upp till 80 % av produktionen. Granar blommar oregelbundet med några års mellanrum, så det finns ingen jämn, årlig nyproduktion av frön. 2006 var ett år med mycket intensiv blomning och fröproduktion, och när sjukdomen slår hårt ett sådant år försvinner en stor andel alla frön som produceras under ett helt årtionde.

Likt de flesta rostsvampar behöver svampen två arter för att fullborda sin livscykel; i det här fallet gran och hägg. Sexuella basidieporer bildas på fallna häggblad på våren och infekterar nybildade grankottar. Fröproduktionen i angripna kottar sjunker med upp till 90 % i allvarliga fall. Efter ett år börjar asexuella aecidiesporer bildas på grankottarna, vilka infekterar häggblad. De angripna kottarna fortsätter producera sporer under flera år. På häggbladen sker den sexuella parningen under hösten, och efterföljande vår infekteras nya grankottar med nya basidiesporer.


Kontaktinformation

Åke Olson

ake.olson@slu.se

018-671876

Sidansvarig: cajsa.lithell@slu.se