Гонка за выживание: могут ли семена костра кровельного избежать гибели от Pyrenophora semeniperda благодаря быстрому прорастанию?

Введение и цель: Взаимодействие патогенов с семенами может сопровождаться борьбой за ресурсы: быстро прорастающие семена, мобилизующие запасы, вероятно, чаще избегают гибели, чем прорастающие медленно. Эту гипотезу проверили на семенном патогене Pyrenophora semeniperda, встречающемся в Северной Америке, и семенах однолетнего злака костра кровельного (Bromus tectorum) — инвазивного растения Северной Америки. У этого вида скорость прорастания зависит от состояния покоя: находящиеся в состоянии покоя семена прорастают медленно или не прорастают вовсе, а семена без покоя — быстро.

Методы: Использовали три экспериментальных подхода: (а) искусственно заражали зрелые семена с разной степенью первичного покоя, подвергнутые разной степени повреждения; (б) изучали естественно заражённые нерассеявшиеся семена с разной степенью первичного покоя; (в) исследовали естественно заражённые семена из переходящего запаса семян с разной степенью вторичного покоя, из разных местообитаний и разного возраста.

Результаты: Во всех трёх исследованиях медленно прораставшие семена обычно погибали от патогена, тогда как быстро прораставшим часто удавалось избежать гибели. Pyrenophora semeniperda сокращал почвенный банк семян B. tectorum. В популяциях из более сухих местообитаний смертность семян была в 50 раз выше, чем в популяции из местообитания с умеренным увлажнением. Среди сохранившихся в почвенном банке семян смертность старых была на 30% выше, чем молодых.

Выводы: Учитывая высокую смертность семян и способность этого патогена сокращать переходящий запас семян, интересно рассмотреть возможность использования P. semeniperda для контроля B. tectorum за счёт прямого сокращения почвенного банка семян.