К изучению роли вершинного короеда Ips acuminatus в трансмиссии фитопатогенных нематод рода Bursaphelenchus

Одна из потенциальных угроз для хвойных лесов Российской Федерации – распространение вилта хвойных пород, вызываемого сосновой стволовой нематодой Bursaphelenchus xylophilus. Данный карантинный организм пока не выявлен в России, но распространен в соседних странах: Китае, Японии, Южной Кореи. В естественных сосновых насаждениях распространение B. xylophilus осуществляется усачами рода Monochamus, однако увядающие деревья также заселяются другими видами насекомых-ксилофагов, в частности, короедами рода Ips. Представлены результаты исследований, проведенных в контролируемых лабораторных условиях, по возможности переноса вершинным короедом Ips acuminatus нематод B. xylophilus. С этой целью два типа бревен сосны (Pinus sylvestris), заселенные короедом I. acumunatus (I тип) и искусственно зараженные B. xylophilus (II тип), были помещены вместе в один садок. В результате установлено, что жуки заселили зараженные нематодой бревна сосны, а через 25 суток 47% отродившихся в зараженной древесине молодых жуков содержали личинок нематод B. xylophilus. Кроме этого вида, в жуках и древесине были выявлены нематоды B. paraburgeri, B. doui, а также Teratorhabditis synpapillata, Micoletzkya synpapillata. Идентификация нематод проводилась с применением молекулярно-генетических методов диагностики. Наибольшее количество нематод в жуках (91%) находилось в среднегрудном отделе короедов под надкрыльями. При проведении смыва водой с поверхности жуков нематод не зафиксировано. Результаты исследований дают основание предполагать, что вершинный короед I. аcuminatus может быть переносчиком патогенных нематод B. xylophilus.

1. Гниненко Ю.И., Хегай И.В. Динамика усыхания еловых лесов в Московском регионе // Лесохозяйственная информация. 2018. № 2. С. 65–74. DOI: 10.24419/LHI.2304-3083.2018.2.07.

2. Ижевский С.С., Никитский Н.Б., Волков О.Г., Долгин М.М. Иллюстрированный справочник жуков-ксилофагов – вредителей леса и лесоматериалов Российской Федерации. Тула: Гриф и К, 2005. 218 с.

3. Керчев И.А., Мандельштам М.Ю., Кривец С.А., Илинский Ю.Ю. Союзный короед Ips amitinus (Eichhoff, 1872) (Coleoptera, Curculionidae: Scolytinae) – новый чужеродный вид в Западной Сибири // Энтомологическое обозрение. 2019. Т. 98. № 3. С. 592–599. DOI: 10.1134/S0367144519030092.

4. Кулинич О.А., Козырева Н. И., Арбузова Е. Н. Сосновая стволовая нематода как угроза хвойным насаждениям России // Лесохозяйственная информация. 2017. № 3. С. 50-66. DOI: 10.24419/LHI.2304-3083.2017.3.05.

5. Кулинич О.А., Чалкин А.А., Ряскин Д.И., Арбузова Е.Н., Козырева Н.И., Петров А.В. Распространение и карантинный статус короедов рода Ips для России и других стран мира // Защита и карантин растений. 2022. № 4. С. 27–31. DOI: 10.47528/1026-8634_2022_4_27.

6. Полянина К.С., Мандельштам М.Ю., Рысс А.Ю. Краткий обзор ассоциаций ксилобионтных нематод с жуками-короедами (Coleoptera, Curculionidae: Scolytinae) // Энтомологическое обозрение. 2019. Т. 98. № 3. С. 481–499. DOI: 10.1134/S0367144519030031.

7. Akbulut S., Stamps W.T. Insect vectors of the pinewood nematode: a review of the biology and ecology of Monochamus species // Forest Pathology. 2012. No. 42. P. 89– 99. DOI: 10.1111/j.1439-0329.2011.00733.x.

8. Bonifácio L., Naves P., Sousa E. Vector-Plant // Pine wilt disease in Europe – biological interactions and integrated management. Lisbon: FNAPF-Federação Nacional das Associações de Proprietários Florestais, 2015. P. 125–158.

9. Braasch H., Gu J., Burgermeister W., Zhang J. Bursaphelenchus doui sp. n. (Nematoda: Parasitaphelenchidae) in packaging wood from Taiwan and South Korea-a new species of the xylophilus group // Russian Journal of Nematology. 2005. No. 13(1). P. 19.

10. Cardoza Y., Paskewitz S., Raffa K. Travelling through time and space on wings of beetles: a tripartite insect–fungi-nematode association // Symbiosis. 2006. No. 41. P.71–79.

11. Cognato A.I. Biology, systematics, and evolution of Ips // Bark beetles. San Diego: Academic Press, 2015. P. 351–370.

12. EPPO Standard on diagnostics PM 7/4 (4) Bursaphelenchus xylophilus // EPPO Bulletin. 2023. No. 53. P. 156–183. DOI: 10.1111/epp.12915.

13. Fonseca L., Cardoso J. M. S., Lopes A., Pestana M., Abreu F., Nunes N., Mota M., Abrantes I. The pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus, in Madeira Island // Helminthologia. 2012. No. 49. P. 96–103. DOI: 10.2478/s11687-012-0020-3.

14. Futai K. Pine Wilt in Japan: From First Incidence to Present // Pine Wilt Disease. Tokyo: Springer, 2008. P. 5–13. DOI: 10.1007/978-4-431-75655-2_2.

15. Futai K. Pine wood nematode, Bursaphelenchus xylophilus. Annu // Rev. Phytoparthol. 2013. No. 51. P. 61–83. DOI: 10.19080/IJESNR.2018.12.555848.

16. Grucmanova S., Holusa J. Nematodes associated with bark beetles, with focus on the genus Ips (Coleoptera: Scolytinae) in central Europe // Acta Zoologica Bulgarica. 2013. No. 65. P. 547–556.

17. Han H., Chung Y. J., Shin S. C. First report of Bursaphelenchus doui on tulip tree (Liriodendron tulipifera) in Korea // Plant Disease. 2009. No. 93 (11). P. 1221–1221. DOI: 10.1094/PDIS-93-11-1221C.

18. Hlávková D., Doležal P. Cambioxylophagous pests of Scots pine: ecological physiology of European populations // Front. For. Glob. Change. 2022. DOI: 10.3389/ffgc.2022.864651.

19. Inácio M.L., Nobrega F., Vieira P., Bonifacio L., Naves P., Sousa E., Mota M. First detection of Bursaphelenchus xylophilus associated with Pinus nigra in Portugal and in Europe // Forest pathology. 2015. Vol. 45(3). P. 235–238. DOI: 10.1111/efp.12162.

20. Jikumaru S., Togashi K. Boarding abilities of Bursaphelenchus mucronatus and B. xylophilus (Nematoda: Aphelenchoididae) on Monochamus alternatus (Coleoptera: Cerambycidae) // Nematology. 2003. Vol. 5(6). P. 843–849. DOI: 10.1163/156854103773040745.

21. Kanzaki N., Futai K. A PCR primer set for determination of phylogenetic relationships of Bursaphelenchus species within the xylophilus group // Nematology. 2002. No. 4(1). P. 35–41. DOI: 10.1163/156854102760082186.

22. Kirkendall L.R. Sperm is a limiting resource in the pseudogamous bark beetle Ips acuminatus (Scolytidae) // Oikos. 1990. No. 57. P. 80–87. DOI: 10.2307/3565740.

23. Knížek M. Curculionidae: Scolytinae // Catalogue of palaearctic Coleoptera. Stenstrup: Apollo Books, 2011. P. 204–251

24. Kulinich O.A., Kolossova N.V. The potential of the pinewood nematode Bursaphelenchus xylophilus to become established in countries of the former USSR // Russian Journal of Nematology. 1995. No. 3(1). P. 35–48.

25. Linit M. Nematode-vector relationships in the pine wilt disease system // Journal of Nematology. 1988. No. 20. P. 227–235.

26. Linsley E.G., Chemsak J.A. The Cerambycidae of North America, Part VII, No. 1: Taxonomy and Classification of the Subfamily Lamiinae, Tribes Parmenini through Acanthoderini. University of California Publications in Entomology, 102. Berkeley and Los Angeles, California: University of California Press, 1984. 258 р.

27. Mamiya Y. The life history of the pinewood nematode Bursaphelenchus lignicolus // Japanese Journal of Nematology. 1975. No. 5. P. 16–25. DOI: 14855/jjn1972.5.16.

28. Mota M.M., Braasch H., Bravo M.A., Penas A.C., Burgermeister W., Metge K., Sousa E. First report of Bursaphelenchus xylophilus in Portugal and in Europe // Nematology. 1999. Vol. 1(7). P. 727–734. DOI: 10.1163/156854199508757.

29. Necibi S., Linit M.J. Effect of Monochamus carolinensis on Bursaphelenchus xylophilus dispersal stage formation // Journal of Nematology. 1998. No. 30. P. 246–254.

30. Robertson L., García-Álvarez A., Arcos S.C., Díez-Rojo M.A., Mansilla J.P., Sanz R., Martínez C., Escuer M., Castresana L., Notario A., Bello A., Arias M. Potential insect vectors of Bursaphelenchus spp. (Nematoda: Parasitaphelenchidae) in Spanish pine forests // Pine wilt disease: a worldwide threat to forest ecosystems. Dordrecht: Springer Netherlands, 2008. P. 221–234. DOI: 10.1007/978-1-4020-8455-3_19.

31. Rühm W. Di Nematoden der Ipiden // Parasitologische Schriftenreiche. Vol. 6. Iena: Gustav Fischer Verlag, 1956. 437 p.

32. Ryss A.Y., Subbotin S.A. New Records of Wood-and Bark-Inhabiting Nematodes from Woody Plants with a Description of Bursaphelenchus zvyagintsevi sp. n. (Aphelenchoididae: Parasitaphelenchinae) from Russia // Plants. 2023. Vol. 12(1). P. 382. DOI: 10.3390/plants12020382

33. Siitonen J. Ips acuminatus kills pines in southern Finland // Silva Fennica. 2014. No. 48(4). P. 1145. DOI: 10.14214/sf.1145

34. Sone K., Nagano S.I., Hata K. Abundance-dependent transmission of the pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus (Nematoda: Aphelenchoididae), to the Japanese pine sawyer, Monochamus alternatus (Coleoptera: Cerambycidae), adult in its pupal chamber // Journal of Forest Research. 2011. No. 16. P. 82–86.

35. Sousa E., Rodrigues J.M., Bonifácio L.F., Naves P.M., Rodrigues A. Management and control of the pine wood nematode, Bursaphelenchus xylophilus, in Portugal // Nematodes: Morphology, functions and management strategies. 2011. P. 157–178.

36. Susoy V., Herrmann M. Preferential host switching and codivergence shaped radiation of bark beetle symbionts, nematodes of Micoletzkya (Nematoda: Diplogastridae) // Journal of Evolutionary Biology. 2014. No. 27. P. 889–898. DOI: 10.1111/jeb.12367.

37. Togashi K., Jikumaru S. Evolutionary change in a pine wilt system following the invasion of Japan by the pinewood nematode // Bursaphelenchus xylophilus. Ecological Research. 2007. No. 22. P. 862–868. DOI: 10.1007/s11284-007-0339-2.

38. Vicente C., Espada M., Vieira P., Mota M. Pine wilt disease: a threat to European forestry // European Journal of Plant Pathology. 2012. No. 133. P. 89–99. DOI: 10.1007/s10658-011-9924-x.

39. Wang J., Gu J. Bursaphelenchus paraburgeri sp. n. (Nematoda: Parasitaphelenchidae) in packaging wood from Malaysia // Nematology. 2012. No. 14(1). P. 39– 50. DOI: 10.1163/138855411X575449.

40. Webster J., Mota M.M. Pine wilt disease: global issues, trade and economic impact // Pine wilt disease: a worldwide threat to forest ecosystems. Dordrecht: Springer Netherlands, 2008. P. 1–3.

41. Wingfield M.J., Blanchette R.A., Nicholls T.H. Is the pine wood nematode an important pathogen in the United States? // Journal of Forestry. 1984. No. 82. P. 232– 235. DOI: 10.1139/x83-143.

42. Yang B., Wang Q. Distribution of the pinewood nematode in China and susceptibility of some Chinese and exotic pines to the nematode // Canadian Journal of Forest Research. 1989. No. 19. P. 1527–1530. DOI: 10.1139/x89-232.