Forskning

Användningen av metagenomik har stor potential att öka vår förståelse för svampsamhällets diversitet associerad med Fraxinus-arter, den ekologiska funktionen och interaktioner med värden eller specifika interaktioner mellan vissa svampar och andra medlemmar av svampsamhället (t.ex. svampar som kan ha potentiella antagonistiska interaktioner med effekter som gynnar askträdet). Vi har undersökt de biologiska och ekologiska egenskaperna hos svampen som orsakar askskottsjuka (Hymenoscyphus fraxineus) på dess ursprungliga värd (Fraxinus mandshurica) i dess naturliga miljö i Fjärran Östern (för mer information klicka här). Vi har också sekvenserat svampsamhällesprofiler för olika arter av Fraxinus från hela världen (manuskript under förberedelse). Det kommer att bidra till arbetet med att kartlägga den globala diversiteten och distributionsmönstren av hos endofyter i vävnaden hos olika arter av Fraxinus som för närvarande hotas av både Hymenoscyphus fraxineus i Europa och den Smaragdpraktbaggen (Agrilus planipennis) i östra Nordamerika (som också tränger in i den europeiska populationen).

Studier om resistensbiologin hos sjukdomen har förbättrat vår förståelse för de genetiska grunderna för patogenicitet, hur svampen kan växla från icke-patogen till patogen livsstil och slutligen vad som gör Hymenoscyphus fraxineus till en framgångsrik aggressiv bladpatogen på europeisk ask. Vi har genomfört flera studier om de genetiska och biokemiska grunderna för patogenicitet och sjukdomsresistens (t.ex. se artiklar i Resurser). Pågående arbete inkluderar jämförande studier av asiatiska och europeiska Fraxinus-arter som undersöker de genetiska och metabolitbaserade försvaren och identifierar biomarkörer associerade med värdresistens med hjälp av genomomfattande associationsstudier (GWAS) och metabolmikmetoder, inklusive LC-MS, dvs vätskekromatografi- (kopplat med) masspektrometri.

Nya metoder för fenotypning har testats där infraröd spektroskopiteknologi har använts för att få fram kemiska fingeravtryck för trädfenotyper i populationer av europeisk ask från sex europeiska länder. Vi har visat att Fourier-transform infraröd spektroskopi av fenolutdrag från oinfekterad barkvävnad, i kombination med kemometrisk modellering, kan användas för att robust diskriminera mellan askträd som är resistenta och mottagliga för asksskottssjuka baserat på dess unika kemotyp. Tekniken är ett stort framsteg i tillämpningen av markörassisterad teknik för trädavel (för att läsa mer om den studien, klicka här). Nu optimerar vi en bärbar handhållen enhet för att visa dess tillämpbarhet för bedömningar i fält.

Utnyttjande av värdresistens kräver en förståelse för de mekanismer som är aktiva i skyddet, inte bara mot en inkräktare utan nu – i fallet med vanliga askarter i Europa – två: den aggressiva svamppatogenen (Hymenoscyphus fraxineus) som orsakar askskottssjuka och smaragdpraktbagge (på engelska: EAB), en buprestid skalbagge som för närvarande dödar ask i östra Europa och nu är på gränsen till att invadera resten av den europeiska kontinenten. Pågående arbete inkluderar undersökningar av mottagligheten hos utvalda ‘askskottssjuka-resistenta’ askgenotyper, mottagligheten för smaragdpraktbaggen, kemiskt försvar hos olika europeiska arter av Fraxinus och deras effekt på smaragdpraktbaggens beteende samt värdträds försvar som är involverade i interaktionen mellan askskottssjuka och smaragdpraktbaggen.

I områden där mogna träd har identifierats som märkbart toleranta finns det fortfarande knapp information om statusen för den omgivande föryngringen och dess potential att hjälpa till att bilda framtidens trädlager i beståndet. I ett nytt doktorandprojekt undersöker vi statusen för naturligt föryngrad ask i bestånd som är i olika hög grad skadade av asksjuka, hur den naturliga föryngringen varierar över olika ståndortstyper samt bidraget från friska föräldrar till avkomman och potentialen för framtida återställning.