Отсутствие специализации к хозяевам у гриба Pyrenophora semeniperda — патогена семенного банка зимующих однолетних злаков

Патогены растений с широким кругом хозяев могут проявлять разную степень специализации, образуя несколько рас с более узким кругом хозяев. Такие расы часто генетически различаются, причём каждая вызывает наибольшую частоту заболевания у растения-хозяина, от которого произошла. Мы изучили специализацию к хозяину у патогена семян Pyrenophora semeniperda, проводя взаимное заражение покоящихся семян Bromus tectorum и каждого из четырёх других видов сорных зимующих однолетних злаков (Bromus diandrus, Bromus rubens, Bromus arvensis и Taeniatherum caput-medusae) штаммами патогена, выделенными с этих растений. Виды-хозяева различались по устойчивости, а штаммы патогена — по агрессивности, однако признаков специализации к хозяину не обнаружено. Основная часть различий в агрессивности приходилась на штаммы внутри популяций и одинаково проявлялась на обоих видах хозяев; вследствие этого частота заболевания, вызываемого отдельными штаммами на B. tectorum, положительно коррелировала с частотой заболевания на альтернативном хозяине. Несмотря на отсутствие специализации к хозяину, с помощью двух систем нейтральных маркеров, давших сходные результаты, выявлена слабая, но статистически значимая генетическая структура популяций в зависимости от вида хозяина. Вероятнее всего, эта структура обусловлена эффектом основателя, поскольку известно, что патоген распространяется вместе с семенами растений-хозяев. Все виды-хозяева были высоко восприимчивы к собственным расам патогена. Толерантность к инфекции (то есть способность прорастать при заражении и тем самым избегать гибели семян) повышалась по мере увеличения доли прорастающих семян, которая, в свою очередь, возрастала по мере выхода семян из состояния покоя. По-видимому, Pyrenophora semeniperda не нуждается в специализации к хозяину, чтобы в полной мере использовать эти виды зимующих однолетних злаков, обладающие множеством сходных особенностей жизненного цикла, делающих их подходящими хозяевами для этого патогена.