Doença do olmo holandês - Dutch elm disease

Doença do olmo holandês
Iepziekte op goudiep (Ophiostoma ulmi em Ulmus hollandica 'Wredei' 4 de maio de 2009) .jpg
Doença do olmo holandês em um olmo dourado
Nomes comuns DED
Agentes causais Ophiostoma ulmi
Ophiostoma himal-ulmi
Ophiostoma novo-ulmi
Hosts elm árvores
Vetores besouro de casca de olmo
Código EPPO CERAUL
Distribuição Europa, América do Norte e Nova Zelândia

A doença do olmo holandês ( DED ) é causada por um membro do fungo do saco (Ascomycota) que afeta os olmos e é disseminada pelos besouros da casca do olmo . Embora se acredite ser originalmente nativa da Ásia , a doença foi introduzida acidentalmente na América e na Europa , onde devastou populações nativas de olmos que não apresentavam resistência à doença. Também atingiu a Nova Zelândia . O nome "doença do olmo holandês" refere-se à sua identificação em 1921 e mais tarde na Holanda pelos fitopatologistas holandeses Bea Schwarz e Christine Buisman , que trabalharam com a professora Johanna Westerdijk . A doença afeta espécies dos gêneros Ulmus e Zelkova ; portanto, não é específico para o híbrido de olmo holandês .

Visão geral

Morte de galho, ou enfraquecimento, em vários locais na coroa de um olmo doente

Os agentes causadores de DED são microfungos ascomicetos . Três espécies são agora reconhecidas:

  • Ophiostoma ulmi , que afligiu a Europa em 1910, chegando à América do Norte com madeira importada em 1928.
  • Ophiostoma himal-ulmi , uma espécie endêmica do oeste do Himalaia .
  • Ophiostoma novo-ulmi , uma espécie extremamente virulenta do Japão que foi descrita pela primeira vez na Europa e na América do Norte na década de 1940 e que devastou olmos em ambos os continentes desde o final da década de 1960.
Galerias alimentando-se de besouros em tronco de olmo
Um olmo inglês infectado em West Point, NY, julho de 2010

O DED é espalhado na América do Norte por três espécies de besouros da casca (Família: Curculionidae , Subfamília: Scolytinae):

Na Europa, embora S. multistriatus ainda atue como um vetor de infecção, é muito menos eficaz do que o grande besouro da casca do olmo, S. scolytus . H. rufipes pode ser um vetor da doença, mas é ineficiente em relação aos demais vetores. S. schevyrewi foi encontrado em 2003 no Colorado e em Utah .

Outros vetores DED relatados incluem Scolytus sulcifrons , S. pygmaeus , S. laevis , Pteleobius vittatus e Р. kraatzi . Outras espécies de besouros da casca do olmo também são vetores prováveis.

Resistência de campo

'Resistência de campo' é um termo abrangente que cobre os vários fatores pelos quais alguns olmos evitam a infecção em primeiro lugar, em vez de sobreviver a ela. Um exemplo claro seria o olmo branco europeu Ulmus laevis que, embora tenha pouca ou nenhuma resistência genética a DED, sintetiza um triterpeno, Alnulin, tornando a casca desagradável para os besouros vetores, obrigando-os a procurar ulmeiros mais adequados. Outra seria a incapacidade dos besouros de ver olmos que não quebrassem a silhueta. Os olmos 'chorões' costumam ser poupados da infecção devido à aversão dos besouros a ficarem pendurados de cabeça para baixo enquanto se alimentam.

Mecanismo

Em uma tentativa de impedir que o fungo se espalhe mais, a árvore reage obstruindo seu próprio tecido do xilema com goma e tilos , extensões semelhantes à bexiga da parede celular do xilema . Como o xilema (um dos dois tipos de tecido vascular produzido pelo câmbio vascular , o outro é o floema ) distribui água e nutrientes para o resto da planta, esses plugues evitam que eles subam pelo tronco da árvore , deixando o árvore de água e nutrientes, portanto, acabando por matá-lo.

Sintomas

O primeiro sinal de infecção é geralmente um ramo superior da árvore com as folhas começando a murchar e amarelar no verão, meses antes da queda normal das folhas outonais. Isso se espalha progressivamente para o resto da árvore, com a morte de galhos. Eventualmente, as raízes morrem, carentes de nutrientes das folhas. Freqüentemente, nem todas as raízes morrem: as raízes de algumas espécies, notadamente o olmo inglês, Ulmus minor 'Atinia' (anteriormente Ulmus procera ), podem apresentar repetidamente rebentos, que florescem por aproximadamente 15 anos, após os quais também sucumbem .

Alcance da doença

Europa

A doença do olmo holandês foi observada pela primeira vez na Europa continental em 1910, espalhou-se lentamente e acabou se estendendo a todos os outros países, exceto Grécia e Finlândia. Na Grã-Bretanha, a doença foi identificada pela primeira vez em 1927 por TR Peace on English olm em Hertfordshire. Essa primeira cepa foi relativamente branda, que matou apenas uma pequena proporção de olmos, na maioria das vezes apenas matando alguns galhos, e quase morreu em 1940 devido à sua suscetibilidade a vírus. A doença foi isolada na Holanda em 1921 por Bea Schwarz , uma fitopatologista holandesa pioneira , e essa descoberta deu o nome à doença.

Catedral de Salisbury de Lower Marsh Close , 1820, Coleção Andrew W. Mellon, Galeria Nacional de Arte, Washington, DC

Por volta de 1967, uma nova cepa, muito mais virulenta, chegou à Grã-Bretanha, aparentemente através dos portos da costa leste em carregamentos de toras de olmo U. thomasii do Canadá destinados à indústria de pequenos barcos, confirmada em 1973 quando outra remessa foi examinada nas docas de Southampton . Essa variedade revelou-se altamente contagiosa e letal para os olmos europeus; mais de 25 milhões de árvores morreram apenas no Reino Unido, enquanto a França perdeu 97% de seus olmos. A doença se espalhou rapidamente para o norte, atingindo a Escócia em 10 anos.

Em 1990, poucos olmos maduros restavam na Grã-Bretanha ou em grande parte da Europa continental. Uma das mais distintas árvores do interior da Inglaterra (veja a pintura de John Constable Catedral de Salisbury do sudoeste ), o olmo inglês U. minor 'Atinia' , é particularmente suscetível, pois é o olmo mais favorecido pelos besouros de Scolytus. Trinta anos após a eclosão da epidemia , quase todas essas árvores, que geralmente chegavam a mais de 45 metros de altura, desapareceram. A espécie ainda sobrevive em sebes , pois as raízes não são mortas e lançam brotos de raiz ( "sugadores" ). Essas ventosas raramente atingem mais de 5 m de altura antes de sucumbir a um novo ataque do fungo. No entanto, as sebes estabelecidas mantidas baixas por tosquia permaneceram aparentemente saudáveis ​​ao longo dos quase 40 anos desde o início da doença no Reino Unido.

Cadastre-se na A27, Brighton

As maiores concentrações de olmos maduros na Europa estão agora em Amsterdã e Haia . Em 2005, Amsterdã foi declarada a "Cidade dos Olmos da Europa": as ruas e canais da cidade são alinhados com pelo menos 75.000 olmos, incluindo várias gerações de olmos para pesquisa (veja abaixo: Árvores resistentes ). Cerca de 30.000 das 100.000 árvores maduras em Haia são olmos, plantados por causa de sua tolerância aos ventos salgados do mar. Desde a década de 1990, um programa de injeções antifúngicas dos 10.000 olmos mais proeminentes e de derrubada sanitária reduziu as perdas anuais de olmos em Haia de 7% para menos de 1% (ver abaixo: Tratamento preventivo ). As perdas são compensadas pelo plantio de cultivares resistentes a doenças . A maior concentração de olmos maduros remanescentes na Inglaterra está em Brighton e Hove , East Sussex , onde dos 30.000 olmos em 1983 15.000 ainda existem (números de 2005), vários dos quais têm mais de 400 anos de idade. Sua sobrevivência se deve ao isolamento da área, entre o Canal da Mancha e South Downs , e aos esforços assíduos das autoridades locais para identificar e remover seções infectadas de árvores imediatamente quando apresentem os sintomas da doença. Impulsionado pela Doença do Olmo Holandês (Autoridades Locais) (Emenda) Ordem de 1988, as autoridades locais podem ordenar a destruição de qualquer árvore ou madeira infectada, embora na prática geralmente façam isso sozinhas, reduzindo com sucesso o número de escaravelhos do olmo Scolytus spp., o vetor da doença do olmo. O corte sanitário também preservou, até o momento, a maior parte dos 250.000 olmos na Ilha de Man , onde a temperatura média e a velocidade do vento inibem a atividade dos besouros, que precisam de uma temperatura de pelo menos 20 graus para voar e uma velocidade do vento inferior. de cinco metros por segundo.

Abatendo um olmo doente, Edimburgo, novembro de 2011

A maior concentração de olmos maduros na Escócia está em Edimburgo , onde mais de 5.000 permaneceram em 2009, de cerca de 35.000 em 1976. O conselho municipal dá o número total de olmos como 15.000 (2016). Os Leith Links and Meadows de Edimburgo têm algumas das maiores concentrações de olmos maduros entre os parques do Reino Unido (2014). Uma política de derrubada sanitária tem mantido as perdas na cidade em média de 1000 por ano. O olmo era a árvore mais comum em Paris desde o século 17; antes da década de 1970, havia cerca de 30.000 ormes parisiens . Hoje, apenas 1000 olmos maduros sobrevivem na cidade, incluindo exemplos nas grandes avenidas (Avenue d'Italie, Avenue de Choisy, Boulevard Lefebvre, Boulevard de Grenelle, Boulevard Garibaldi) e dois espécimes muito antigos, um no jardim das Tulherias em frente ao l'Orangerie e outro na Place Saint-Gervais em frente ao l'hôtel de ville de Paris . As perdas agora estão sendo compensadas com cultivares resistentes a doenças, especialmente o olmo holandês-francês 'Nanguen' ( Lutèce ) , que recebeu o nome do antigo nome romano para a cidade: Lutetia.

América do Norte

Arborista removendo olmo infectado em Saint Paul, Minnesota

O DED foi relatado pela primeira vez nos Estados Unidos em 1928, e acredita-se que os besouros tenham chegado em uma remessa de toras da Holanda destinadas ao uso como folha na indústria de móveis de Ohio . Os procedimentos de quarentena e saneamento mantiveram a maioria dos casos em um raio de 150 milhas da cidade metropolitana de Nova York até 1941, quando as demandas da guerra começaram a restringi-los. A doença se espalhou da Nova Inglaterra para o oeste e para o sul, destruindo quase completamente os famosos olmos na "Elm City" de New Haven, Connecticut , atingindo a área de Detroit em 1950, a área de Chicago em 1960 e Minneapolis em 1970. Dos cerca de 77 milhões de olmos na América do Norte em 1930, mais de 75% haviam sido perdidos em 1989.

Fileiras de olmos americanos ao sul do Lincoln Memorial Reflecting Pool no National Mall em Washington, DC (11 de novembro de 2006)

A doença apareceu pela primeira vez nas fileiras plantadas de olmos americanos ( Ulmus americana ) no National Mall em Washington, DC , durante a década de 1950 e atingiu o pico na década de 1970. O Serviço Nacional de Parques dos Estados Unidos (NPS) usou vários métodos para controlar a epidemia, incluindo saneamento , poda , injeção de fungicida em árvores e replantio com cultivares de olmo americano resistentes ao DED (ver cultivares Ulmus americana ). O NPS combateu o inseto vetor local da doença , o menor besouro da casca do olmo europeu ( Scolytus multistriatus ), capturando e pulverizando com inseticidas . Como resultado, a população de olmos americanos plantados no Mall e em seus arredores permaneceu intacta por mais de 80 anos.

O DED alcançou o leste do Canadá durante a Segunda Guerra Mundial e se espalhou para Ontário em 1967, Manitoba em 1975 e Saskatchewan em 1981. Em Toronto , 80% dos olmos foram perdidos para a doença do olmo holandês; muitos mais foram vítimas em Ottawa , Montreal e outras cidades durante as décadas de 1970 e 1980. A cidade de Quebec ainda tem cerca de 21.000 olmos, graças a um programa de prevenção iniciado em 1981. Alberta e British Columbia são as únicas províncias atualmente livres da doença do olmo holandês, embora, em um caso isolado, um olmo em Wainwright, Alberta , tenha sido encontrado doente em junho de 1998 e foi imediatamente destruído. A presença de DED foi monitorada nesta área durante os anos subsequentes, mas não foi vista novamente. Hoje, Alberta tem o maior número de olmos não afetados pela doença do olmo holandês no mundo.

As províncias de Alberta, Manitoba e Saskatchewan proíbem a poda de olmos durante o meio do ano (entrando em vigor em abril e durando até o final de setembro, julho e agosto, respectivamente), que consideram ser a maioria época ativa do ano para os besouros da casca. Também é ilegal usar, armazenar, vender ou transportar lenha de olmo.

Acredita-se que a maior floresta urbana de olmos sobreviventes na América do Norte esteja na cidade de Winnipeg , onde cerca de 200.000 olmos permanecem - pelo menos o dobro de Amsterdã , a "Cidade dos Olmos da Europa". A cidade gasta US $ 3 milhões anualmente para combater agressivamente a doença usando Dursban Turf e a vacina holandesa Trig.

Nova Zelândia

A doença do olmo holandês atingiu a Nova Zelândia . Foi encontrado em Napier, onde foi erradicado, e também foi encontrado na região de Auckland em 1989. O Ministério da Agricultura financiou um programa de gestão nacional, mas foi cancelado para permitir que mais fundos estivessem disponíveis para pragas de maior prioridade. Um grande surto ocorreu na Nova Zelândia em julho de 2013, principalmente no local do Hospital Kingseat , ao sul de Auckland . Auckland tem 20.000 olmos.

Tratamento preventivo

Mecânico

O olmo doente foi atacado para diminuir a transmissão antes de ser derrubado.

As primeiras tentativas de controlar a doença do olmo holandês consistiram em podar árvores para remover e queimar a madeira infectada . Embora esse método fosse eficaz no estado de Nova York e áreas adjacentes, seu custo o tornava antieconômico, exceto em grandes cidades onde olmos eram considerados atrações valiosas.

Químico

Nos Estados Unidos, quando a doença do olmo holandês se espalhou para longe da costa do Atlântico, o controle se concentrou no controle do besouro da casca usando inseticidas como DDT e dieldrin , que foram pulverizados pesadamente em todas as partes dos olmos, geralmente duas vezes por ano na primavera e novamente em uma concentração mais baixa no verão. Em seus primeiros anos, os observadores geralmente pensavam que os pesticidas realmente retardavam a propagação da doença nos Estados Unidos, mas já em 1947, surgiu a preocupação de que muitas espécies de pássaros foram mortas em grande número pela ingestão de invertebrados envenenados. Em áreas pulverizadas durante a década de 1950, a população local observou pássaros como a galinhola americana , o tordo-americano , a noz -de-peito-branca , a trepadeira marrom e várias espécies de Poecile morrendo. Conseqüentemente, a bióloga Rachel Carson defendeu a melhoria do saneamento e contra a pulverização de olmos, que ela considerou mais eficaz em áreas com maior experiência no combate à doença do olmo holandês. Embora os críticos modernos de Carson tenham argumentado que as mortes de pássaros foram causadas por outros fatores, como envenenamento por mercúrio no solo, a pulverização contra besouros da casca do olmo diminuiu muito rapidamente depois de 1962, uma tendência auxiliada por fungicidas sem que efeitos colaterais perigosos fossem descobertos. tempo após muitos anos de pesquisa.

Lignasan BLP ( fosfato de carbendazim ), introduzido na década de 1970, foi o primeiro fungicida usado para controlar a doença do olmo holandês. Isso teve que ser injetado na base da árvore usando equipamento especializado e nunca foi especialmente eficaz. Ainda é vendido com o nome de "Fungicida de Elm".

O Arbotect ( hipofosfito de tiabendazol ) tornou-se disponível alguns anos depois e tem se mostrado eficaz. Arbotect deve ser injetado a cada dois a três anos para fornecer controle contínuo; a doença geralmente não pode ser erradicada depois que uma árvore é infectada. Arbotect não é eficaz em infecções de enxerto de raiz de olmos adjacentes. É mais de 99,5% eficaz por três anos contra infecções por besouros, que é o principal modo de infecção em árvores.

O Alamo ( propiconazol ) tornou-se disponível mais recentemente, embora vários estudos universitários mostrem que ele é eficaz apenas na temporada atual em que é injetado. Alamo é recomendado principalmente para o tratamento de murcha de carvalho .

Multistriatin é um feromônio produzido por fêmeas do besouro da casca do olmo, que pode ser produzido sinteticamente. Ele tem potencial para ser usado para capturar besouros machos, que carregam o fungo.

Biológico

Por causa da proibição do uso de produtos químicos em árvores de ruas e parques na Holanda, a Universidade de Amsterdã desenvolveu uma vacina biológica no final dos anos 1980. Dutch Trig é atóxico, consistindo em uma suspensão em água destilada de esporos de uma cepa do fungo Verticillium albo-atrum que perdeu grande parte de suas capacidades patogênicas, injetada no olmo na primavera. Acredita-se que a cepa tenha patogenicidade suficiente para induzir uma resposta imune no olmo, protegendo-o contra DED durante uma estação de cultivo. Isso é chamado de resistência induzida. Os testes com o olmo americano foram muito bem-sucedidos; em um experimento de seis anos com o olmo americano em Denver, CO, as perdas anuais com a doença do olmo holandês diminuíram significativamente após o primeiro ano de 7 por cento para entre 0,4 e 0,6 por cento; uma redução maior e mais rápida na incidência de doenças do que os programas de saneamento de árvores e cuidados fitossanitários que os acompanham.

O tratamento preventivo geralmente só se justifica quando uma árvore tem um valor simbólico incomum ou ocupa um lugar particularmente importante na paisagem.

Árvores resistentes

Fileira de olmos de Princeton no Scripps College em Claremont, Califórnia , resistentes à doença do olmo holandês

A pesquisa para selecionar cultivares e variedades resistentes começou na Holanda em 1928, seguida pelos Estados Unidos em 1937 (ver cultivares Ulmus americana ). Os esforços iniciais na Holanda envolveram o cruzamento de variedades de U. minor e U. glabra , mas depois incluíram o olmo U. wallichiana do Himalaia ou da Caxemira como fonte de genes antifúngicos. Os primeiros esforços nos EUA envolveram a hibridização do olmo siberiano U. pumila com o olmo-vermelho americano U. rubra para produzir árvores resistentes. Os cultivares resultantes careciam da forma tradicional e do valor paisagístico do olmo americano; poucos foram plantados.

Em 2005, o National Elm Trial (EUA) iniciou uma avaliação de dez anos de 19 cultivares em plantios nos Estados Unidos. As árvores no teste eram desenvolvimentos exclusivamente americanos; nenhum cultivar europeu foi incluído. Com base nas avaliações finais do ensaio, os cultivares preferidos de olmo americano ( Ulmus americana ) são 'New Harmony' e 'Princeton'. Os cultivares preferidos de olmos asiáticos são introduções Morton Arboretum e 'New Horizon'.

Uma pesquisa recente na Suécia estabeleceu que os clones de liberação precoce são menos suscetíveis a DED devido a uma assincronia entre a suscetibilidade de DED e infecção.

Teste de resistência a doenças

Os olmos são testados quanto à resistência por inoculação com o fungo patógeno no final de maio, quando o crescimento da árvore atinge seu pico anual. Os clones criados para teste crescem até a idade de 3 ou 4 anos. Na Europa, o inóculo é introduzido no câmbio por um ferimento a faca. No entanto, esse método, desenvolvido na Holanda, foi considerado muito grave na América, onde o principal vetor da doença é o besouro da casca Scolytus multistriatus , um vetor muito menos eficaz do que o maior besouro endêmico da Europa, Scolytus scolytus , que é desconhecido na América. No método desenvolvido pelo USDA , o inóculo é introduzido no câmbio por meio de um orifício de 2 mm de diâmetro feito na casca do terço inferior da árvore. Este método foi ainda mais refinado pela equipe da Universidade de Wisconsin , que fez furos nos galhos para simular a infecção natural pelos besouros que se alimentavam nas virilhas dos galhos, mas os resultados desse método exageraram a resistência genética do hospedeiro. Consequentemente, os testes foram conduzidos em espécimes em um ambiente controlado, seja em estufas ou câmaras de plantas personalizadas, facilitando uma avaliação mais precisa dos sintomas internos e externos da doença.

Outra variável é a composição do inóculo; enquanto uma força de inóculo de 10 6 esporos / ml é padrão em ambos os continentes, sua composição reflete as diferentes espécies, subespécies e híbridos de Ophiostoma endêmicos para os dois continentes. Na Itália, por exemplo, duas subespécies, americana e novo-ulmi , estão presentes junto com seu híbrido, enquanto na América do Norte, ssp. novo-ulmi é desconhecido. As diferenças de método e inóculo possivelmente explicam por que a cultivar americana 'Princeton' , que apresenta alta resistência nos Estados Unidos, muitas vezes sucumbiu à doença do olmo holandês na Europa.

Cultivares híbridas

Inoculação de cepas virulentas de Ophiostoma no câmbio do olmo, Dorschkamp Institute for Forestry and Landscape planning, Wageningen 1984 (fotografia: Mihailo Grbić)

Muitas tentativas de criar híbridos de cultivares resistentes a doenças geralmente envolvem uma contribuição genética de espécies de olmos asiáticos que apresentam resistência demonstrável a essa doença fúngica. Muito do trabalho inicial foi realizado na Holanda. O programa de pesquisa holandês começou em 1928 e terminou depois de 64 anos em 1992, período durante o qual mais de 1000 cultivares foram cultivados e avaliados. Ainda em uso estão cultivares como 'Groeneveld', 'Lobel', 'Dodoens', 'Clusius' e 'Plantijn' embora os níveis de resistência nessas árvores não sejam altos o suficiente para uma boa proteção. O programa teve três grandes sucessos: 'Columella' , 'Nanguen' Lutèce e 'Wanoux' Vada , todos considerados extremamente resistentes à doença quando inoculados com doses anormalmente altas do fungo. Apenas 'Columella' foi lançado durante a vigência do programa holandês, em 1987; as patentes dos clones Lutèce e Vada foram adquiridas pelo Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) francês, que submeteu as árvores a 20 anos de testes de campo no Bois de Vincennes , Paris , antes de liberá-las para o comércio em 2002 e 2006, respectivamente.

As espécies asiáticas apresentadas nos programas de pesquisa americanos do DED foram o olmo siberiano U. pumila , o olmo japonês U. davidiana var. japonica e o olmo chinês U. parvifolia , que deu origem a várias dezenas de cultivares híbridas resistentes não apenas ao DED, mas também ao frio extremo dos invernos asiáticos. Entre as mais plantadas, tanto na América do Norte quanto na Europa, estão 'Sapporo Autumn Gold' , 'New Horizon' e 'Rebona' . Algumas cultivares híbridas, como 'Regal' e 'Pioneer' são o produto de pesquisas holandesas e americanas. Os experimentos de hibridização usando o olmo escorregadio ou vermelho U. rubra resultaram no lançamento de 'Coolshade' e 'Rosehill' nas décadas de 1940 e 50; a espécie apareceu pela última vez na hibridização como a mãe feminina de 'Repura' e 'Revera' , ambas patenteadas em 1993, embora nenhuma ainda tenha aparecido no comércio.

Na Itália , a pesquisa foi iniciada no Istituto per la Protezione delle Piante, em Florença, para produzir uma variedade de árvores resistentes a doenças adaptadas ao clima mediterrâneo mais quente, usando uma variedade de espécies asiáticas cruzadas com o primeiro híbrido holandês 'Plantyn' como um proteger contra qualquer mutação futura da doença. Duas árvores com níveis muito elevados de resistência, 'San Zanobi' e 'Plinio' , foram lançadas em 2003. 'Arno' e 'Fiorente' foram patenteadas em 2006 e entraram no comércio em 2012. Todas as quatro têm o olmo siberiano U. pumila como um pai, a fonte de genes de resistência a doenças e tolerância à seca. 'Morfeo' foi lançado em 2011; surgiu de um cruzamento do clone híbrido holandês '405' (mãe fêmea) e o olmo de Chenmou , este último uma pequena árvore das províncias de Anhui e Jiangsu no leste da China. O clone '405' é um cruzamento de um U inglês . × hollandica e um U. minor francês .

Na Holanda, um novo programa foi iniciado. Do antigo campo de provas do Dorschkamp Research Institute, 10 híbridos de quarta geração sobrevivem em uma área dominada pelo DED. Eles foram testados e alguns têm um nível de resistência muito alto. No Noordplant Nursery, novos híbridos foram testados desde 2013.

Espécies e cultivares de espécies

América do Norte

Resultados da inoculação artificial de cepas de Ophiostoma no câmbio do olmo, Arlington Experimental Station, Wisconsin 1987 (fotografia: Mihailo Grbić)

Dez cultivares de olmo americano resistentes estão agora no comércio na América do Norte. Nenhum cultivar é imune ao DED; mesmo cultivares altamente resistentes podem ser infectadas, especialmente se já estiverem estressadas por secas ou outras condições ambientais onde a prevalência da doença é alta. Com exceção de 'Princeton', nenhuma árvore cresceu até a maturidade; as árvores não podem ser consideradas maduras antes de atingirem a idade de 60 anos.

Cultivares notáveis ​​incluem:

  • 'Princeton', é uma cultivar selecionada em 1922 por Princeton Nurseries por seu mérito paisagístico. Por coincidência, esta cultivar mostrou-se altamente resistente em estudos de inoculação realizados pelo USDA no início dos anos 1990. Como as árvores plantadas na década de 1920 ainda sobrevivem, as propriedades da planta madura são bem conhecidas. No entanto, 'Princeton' não se mostrou resistente na Europa, onde o principal vetor da doença é o maior besouro da casca do olmo, Scolytus scolytus , capaz de introduzir muito mais esporos de fungos na árvore; muitas das 50 árvores plantadas por Sua Alteza Real Charles, Príncipe de Gales, em 2006 em Highgrove morreram da doença do olmo holandês em 2011.
  • 'American Liberty' , é, na verdade, um conjunto de seis cultivares de moderada a alta resistência produzidos por seleção ao longo de várias gerações a partir da década de 1970. Embora 'American Liberty' seja comercializado como uma única variedade, os viveiros que vendem o "Liberty Elm" na verdade distribuem as seis cultivares aleatoriamente e, portanto, infelizmente, a resistência de qualquer árvore em particular não pode ser conhecida. Uma das cultivares, 'Independence' , está protegida por patente (US Plant Patent 6227). O mais antigo olmo 'American Liberty' foi plantado por volta de 1980.
  • 'Valley Forge', lançado em 1995, demonstrou a maior resistência de todos os clones à doença do olmo holandês em testes controlados do USDA.
  • 'Lewis and Clark' = Prairie Expedition TM , lançado em 2004 para comemorar o bicentenário da expedição Lewis & Clark, foi clonado de uma árvore encontrada crescendo na Dakota do Norte que sobreviveu ilesa quando todos ao redor sucumbiram à doença.

Em 2007, o Projeto de Recuperação de Olmo da Universidade de Guelph Arboretum em Ontário, Canadá, relatou que cortes de olmos velhos e saudáveis ​​pesquisados ​​em Ontário foram cultivados para produzir um banco de árvores resistentes, isoladas para reprodução seletiva de cultivares altamente resistentes.

A Universidade de Minnesota, nos Estados Unidos, está testando vários olmos, incluindo um enorme sobrevivente centenário agora patenteado conhecido como "The St. Croix Elm" , que está localizado em Minneapolis-St. Paul, subúrbio de MN (Afton), no vale do rio St. Croix - um National Scenic Riverway designado.

O olmo U. rubra, escorregadio ou vermelho, é marginalmente menos suscetível à doença do olmo holandês do que as outras espécies americanas, mas essa qualidade parece ter sido amplamente ignorada na pesquisa americana. Nenhum cultivar foi selecionado, embora a árvore tenha sido usada em experimentos de hibridização (veja acima).

Em 1993, Mariam B. Sticklen e James L. Sherald relataram os resultados de experimentos financiados pelo NPS conduzidos na Michigan State University em East Lansing que foram projetados para aplicar técnicas de engenharia genética ao desenvolvimento de cepas de olmos americanos resistentes ao DED. Em 2007, AE Newhouse e F Schrodt, da Faculdade de Ciências Ambientais e Florestais da Universidade Estadual de Nova York, em Syracuse, relataram que jovens olmos americanos transgênicos apresentaram sintomas reduzidos de DED e colonização micorrízica normal . Em 2013, pesquisadores no estado de Nova York e na Carolina do Norte estavam conduzindo testes de campo com olmos americanos resistentes ao DED geneticamente modificados .

Europa

Entre as espécies europeias, há o exemplo único do olmo-branco europeu U. laevis , que tem pouca resistência inata ao DED, mas é evitado pelos besouros vetoriais e raramente é infectado. Pesquisas recentes indicam que é a presença de certos compostos orgânicos, como triterpenos e esteróis , que tornam a casca da árvore pouco atraente para as espécies de besouros que espalham a doença.

Na Europa, o teste de clones de olmos de campo sobreviventes para resistência inata tem sido realizado desde a década de 1990 por institutos de pesquisa nacionais, com resultados avaliados e publicados centralmente. Os primeiros resultados deste projeto em andamento sugerem que em alguns países um número muito pequeno de genótipos de olmo do campo nativos têm níveis comparativamente altos de tolerância ao DED. Na Espanha, por exemplo, de cerca de 5.000 olmos nativos avaliados até 2013, cerca de 25 genótipos (0,5% dos testados) se enquadram nesta categoria; e agora espera-se que o cruzamento controlado dos sete melhores (genética e esteticamente) produza híbridos menores Ulmus com 'resistência de campo' efetiva e apelo de mercado. Resultados semelhantes estão começando a surgir em testes com olmos sobreviventes na Grécia.

Reino Unido

Grande parte do trabalho no Reino Unido é feito pelo braço de pesquisa da Forestry Commission, que tem a doença do olmo holandês em sua agenda desde os anos 1920. Em 1994 foi publicada uma Nota de Informação de Pesquisa (no 252), escrita por John Gibbs, Clive Brasier e Joan Webber, e em 2010 uma Nota Consultiva de Patologia, bem como ao longo do período uma série de artigos mais acadêmicos: resultados notáveis ​​foram os observação de que o progresso da doença na Escócia tem sido bastante lento e que a engenharia genética tem sido tentada para melhorar a resistência do olmo inglês .

Na Inglaterra, a Conservation Foundation vinha propagando, distribuindo e plantando clones de olmos indígenas sobreviventes, incluindo olmos do campo (mas não o olmo inglês, altamente suscetível ), como parte de um esquema para devolver olmos à cidade e ao campo. A Fundação estava executando dois programas de olmos: o 'Great British Elm Experiment' e 'Ulmus londinium', um programa de olmos para Londres - estes usam mudas cultivadas por micropropagação de olmos-pais maduros encontrados crescendo no interior da Grã-Bretanha: as árvores-pais são monitoradas para doenças , enquanto mudas eram oferecidas gratuitamente a escolas e grupos comunitários, que deveriam monitorar o progresso de suas árvores no mapa online do olmo da Fundação; em Londres, foi oferecido um rebento a lugares com 'olmo' no nome - em uma tentativa de descobrir por que alguns olmos sobreviveram enquanto outros sucumbiram à doença do olmo holandês. Ambos os projetos foram descontinuados. A disseminação do DED na Escócia chamou a atenção de um pequeno número de Wych elms U. glabra que sobrevivem em áreas de alta infectividade, levando o Royal Botanic Garden de Edimburgo a iniciar um programa de clonagem das árvores e inoculação de suas mudas com o fungo. com o objetivo de determinar a resistência inata (2010).

Em 2001–2004, o olmo inglês U. minor 'Atinia' foi geneticamente modificado para resistir a doenças, em experimentos na Universidade Abertay , Dundee , Escócia , transferindo genes antifúngicos para o genoma do olmo usando minúsculos rolamentos de esferas revestidos de DNA. No entanto, devido à hostilidade aos desenvolvimentos GM, não há planos de liberar as árvores para o campo.

Espanha

Na Espanha, a Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes da Universidad Politecnica de Madrid , encarregada de descobrir olmos resistentes a doenças para uso na silvicultura, cultivou e patenteou sete cultivares do olmo Ulmus minor, embora posteriormente tenham sido descobertos dois O olmo siberiano U. pumila DNA, a espécie introduzida na Espanha no século XVI. Embora nenhum tenha sido lançado para o comércio (2020), o clone 'Ademuz' , U. minor puro , foi importado para o Reino Unido desde 2014 e amplamente plantado lá.

Possíveis ocorrências anteriores

O 'Elm Decline'

A partir da análise do pólen fóssil em amostras de turfa, é evidente que os olmos, uma árvore abundante nos tempos pré-históricos, quase desapareceram do noroeste da Europa durante o período médio do Holoceno por volta de 4000 aC, e em menor extensão por volta de 1000 aC. Este evento aproximadamente síncrono e generalizado ficou conhecido como 'Declínio do Olmo'. Quando detectado pela primeira vez em meados do século 20, o declínio foi atribuído ao impacto do desmatamento por fazendeiros neolíticos e da colheita de olmos para forragem animal, embora o número de colonos não pudesse ser grande. A devastação causada recentemente pelo DED forneceu uma explicação alternativa. O exame da madeira de olmo subfóssil que mostra sinais das alterações associadas à doença sugere que uma forma de DED pode ter sido a responsável. Descobertas fósseis desse período de besouros da casca do olmo apóiam essa teoria. Um consenso hoje é que o declínio do Elm foi provavelmente causado por ambos os fatores.

Período histórico

Uma forma menos devastadora da doença, causada por um fungo diferente, possivelmente já existia no noroeste da Europa há algum tempo. O Dr. Oliver Rackham, da Universidade de Cambridge, apresentou evidências de um surto de doença do olmo no noroeste da Europa, c. 1819–1867. "Indicações de anéis anuais [uma referência à coloração escura em um anel anual em olmos infectados] confirmam que a doença do olmo holandês estava certamente presente em 1867", escreveu ele, citando relatos contemporâneos de olmos doentes e moribundos, incluindo esta passagem em Richard Jefferies Livro de 1883, Nature near London :

Há algo de errado com os olmos. Na primeira parte deste verão, não muito depois de as folhas estarem bastante abertas sobre eles, aqui e ali um galho apareceu como se tivesse sido tocado com ferro em brasa e queimado, todas as folhas murchas e douradas nos galhos. Primeiro uma árvore foi assim afetada, depois outra, depois uma terceira, até que, olhando ao redor dos campos, parecia que cada quarta ou quinta árvore tinha sido queimada. [...] Ao mencionar isso descobri que tinha sido notado em avenidas e grupos de olmos a cem milhas de distância, de modo que não é uma circunstância local.

Ainda mais cedo, Rackham observou: "O nome Scolytus destructor foi dado ao grande besouro da casca como evidência, datando de cerca de 1780, de que ele estava destruindo olmos ao redor de Oxford."

Na Bélgica, a morte e a morte do olmo foram observadas em 1836 e 1896 em Bruxelas , e em 1885-1886 em Ghent . Nos surtos posteriores, a morte foi atribuída ao besouro da casca do olmo.

Foi sugerido que "por milhares de anos os olmos floresceram em equilíbrio natural com os escolitídeos , combatendo infecções ocasionais da doença do olmo holandês".

Sir Thomas Browne , escrevendo em 1658, notou em The Garden of Cyrus uma doença de olmo que estava se espalhando através de sebes inglesas e descreveu sintomas que lembram DED.

Veja também

Referências

Leitura adicional

links externos