Гибель самшита от бабочки-огневки в городах и горах Кавказа, Кубани, Крыма вызвала к жизни научные исследования, направленные на спасение вида. Специалисты предлагают широкий арсенал средств, от применения ядов против огневки до выращивания самшита в условиях in vitro (в пробирке).
В лаборатории биотехнологий, физиологии и биохимии растений Всероссийского научно-исследовательского института цветоводства и субтропических культур высажены на искусственную питательную среду первые 300 семян сочинского дикороса — самшита колхидского. Это — пионерная, первая в истории науки попытка.
В перспективе ученые надеются размножать вымирающего ровесника динозавров и семенами, и побегами с пазушными и апикальными почками (микрочеренкованием).
— Одна из важных и трудных задач — получение стерильной культуры, — говорит кандидат биологических наук Валентина Маляровская, заведующая лабораторией биотехнологии, физиологии и биохимии растений ВНИИЦиСК. — На сегодняшний день отрабатываются этапы стерилизации и введения семян в стерильную культуру. При поражении семян грибной и бактериальной инфекциями их уничтожают в автоклаве при высокой температуре. Чистые семена будут культивироваться на минеральных питательных средах до получения микрорастений самшита.
Далее будет разрабатываться технология длительного хранения микрорастений в условиях стерильной культуры. Так называемые медленнорастущие культуры хранятся в холодильных камерах при пониженных температуре 6 градусов и освещенности 100-500 люкс. Это значительно снижает рост и развитие микрорастений, давая возможность сохранять их без пересадок 12-15 месяцев. Таким образом, внутри лаборатории они смогут ждать годы, пока снаружи пройдет вспышка огневки (по мере поедания бабочкой самшитников ее численность снизится от голода вследствие истощения запасов кормового растения).
По биотехнологии экспланты из пробирок будут высажены в адаптивные теплицы, дорощены до нужных размеров и лишь потом репатриированы в естественные места обитания. Поскольку самшит растет крайне медленно, появление в природе первого зрелого самшитника, выросшего из пробирки, следует ждать при благоприятных обстоятельствах лет через 500.
И это еще не самая скучная перспектива. При выпадении вида из экосистемы гор его нишу могут занять другие растения (как на месте сведенных каштанников вырастают бук, граб, ольха). Далее, популяция огневки может не полностью погибнуть от голода, а уйти в «спячку» — переключиться на питание другими видами с сокращением численности до минимума, достаточного, однако, для истребления искусственных посадок самшита, как только они появятся вновь.
Гипотетически возможно создание самшита с ГМО, который огневка не сможет поедать, как не повреждает к примеру, бабочка-совка генномодифицированную кукурузу. Но для создания методами генной инженерии самшита-мутанта в сочинской лаборатории нет денег, оборудования, законного основания и желания.
— Трансгенез в России запрещен законом. Как известно, трансгенные растения — это гибриды с измененным набором генов. Наша основная задача, чтобы вид самшита колхидского остался в первоначальном неизмененном состоянии — как в природе. Поэтому в качестве источников эксплантов мы используем наиболее стабильные семена, а также апикальные и пазушные почки с частью побегов. Культивируем экспланты на питательной среде с минеральной основой, содержащей макро- и микросоли (калий, фосфор, железо, магний, цинк и т.д.), которая не вызывает изменения генотипа, — рассказывает Валентина Маляровская.
Самшитовая огневка была впервые обнаружена в России в 2012 году на кустах декоративного самшита, завезенного из европейских питомников для озеленения олимпийских объектов Сочи-2014. (Впоследствии Минприроды РФ выдвинуло версию, что вредительство было предумышленным, и предложило Генпрокуратуре установить круг причастных лиц, но никаких официальных заявлений до сих пор не последовало.)
В 2013 году огневка «жгла» листья кустарников самшита вечнозеленого в Адлерском, Хостинском и Центральном районах Сочи. Осенью 2013 года гусеницы бабочки впервые обнаружены в Сочинском национальном парке на деревьях самшита колхидского — краснокнижного дикороса, на 20 миллионов лет пережившего динозавров.
С весны 2014 начался взрыв численности проникшего на Кавказ нового вида. В течение лета и осени огневка, чувствующая запах самшита за несколько километров, разлетелась по Черноморскому побережью России, Абхазии, Грузии, проникла на равнинную часть Кубани.
В 2015 огневка перелетела с южного на северный макросклон Западного Кавказа и широко расселилась на юг и восток. Вредитель уже найден в центре северной метапопуляции самшита в долине реки Цица, в шести выделах двух кварталов Гуамского участкового лесничества. На кустах декоративного самшита бабочка обнаружена в Майкопе, Армавире, Лабинске, Апшеронске, в станице Ильская, в поселке Каменномостский, в населенных пунктах вдоль шоссе Джубга-Геленджик и даже в Крыму, в Симферополе.
При наблюдающемся росте плотности популяций самшитовой огневки ученые прогнозируют гибель всех самшитников в ближайшие годы. Утрата этого реликта и эндемика Кавказа может повлечь за собой гибель экологически связанного с ним тиса (и других редких видов флоры и фауны, миллионы лет живших под пологом самшитовых зарослей). В итоге, биоразнообразию России будет нанесен непоправимый урон. Ботанически и эстетически самшит — знаковый вид, придающий неповторимое своеобразие единственным в стране субтропикам.
Меры по сохранению самшита колхидского предпринимаются in situ — в природе, ex situ — в питомниках и in vitro — в пробирке.
В ушедшем году в Сочинский нацпарк была выпущена размноженная в московских лабораториях китайская оса — естественный враг огневки, ограничивающий численность бабочки на ее родине. Параллельно ученые ВНИИЦиСК искали в природе Сочинского Причерноморья местное грибковое заболевание, способное поражать завезенного вредителя.
К сожалению, эффективность биологических методов борьбы существенно ниже темпов размножения огневки. Это было признано на прошедшей недавно в Швейцарии международной конференции по проблемам сохранения самшита. Мнение экспертов озвучил замдиректора Сочинского нацпарка по науке, доктор биологических наук Борис Туниев:
— Сохранить самшит может только использование пестицидов. В исключительных случаях, когда речь идет о сохранении реликтового вида, нужно пытаться применить эти вещества. Конечно же, точечно, адресно…
Испытательная химобработка уже проведена в соседней Абхазии. Яды сразу дали видимый результат. Но процедура обработки требует многократного использования.
Вызывает недоумение, мягко говоря, независимость выработанных на швейцарской конференции предложений от уже наработанного (печального) опыта применения пестицидов.
— Часто обрабатывать пестицидами — листья сгорают от пестицидов, — говорит директор хостинской тисо-самшитовой рощи Юлия Ерофеева.
«Адресно и точечно» пытались спасти в 2015 году кусты самшита от огневки в Уч-Дере, в Субтропическом ботаническом саду Кубани. Не спасли. Директор сада, доктор биологических наук Юрий Карпун высказал «Сочинским-новостям.рф» уверенность в том, что «самшит потерян в природе и в культуре». Юрий Карпун — опытнейший ботаник, признанный в мировой науке авторитет.
В аргументации сторонников химзащиты самшита много недоговоренностей. Главной помехой на этом пути выставляется закон, запрещающий применение пестицидов в нацпарках и заповедниках. Якобы достаточно сделать исключение для самшита, разрешить обработку — и вид частично спасен. Ой ли?
Пока сторонники опрыскивания не опровергли публично очень серьезные возражения противников. С помощью авиации возможна только сплошная, а не точечная обработка горных лесов. Самшит зачастую растет на крутых склонах, что исключает применение автомобилей и крайне затрудняет применение ранцевых опрыскивателей. Но и точечно примененные яды воздушные потоки в горах разнесут на сопредельные территории, в нежелательные места. Кроме огневки, пестициды убьют аборигенную энтомофауну, в том числе редкие и краснокнижные виды. Наконец, где гарантия, что в спасенный пестицидами самшитник не вернется по истечении времени огневка, уцелевшая в других местах, и не уничтожит его окончательно? Чтобы предотвратить это, потребуется выявить все (!) зараженные самшитники России, Абхазии, Грузии и синхронно их обработать. А это из области фантастики.
Такие сомнения и возражения требуют серьезного публичного ответа. Иначе о мотивах заведомо проигрышной кампании по спасению самшита ядами могут подумать бог весть что. Можно увидеть за этим банальный предлог получить финансирование, когда важен не результат, а сам процесс.
Пока в минприроды России и Абхазии, в Сочинском нацпарке, в Кавказском заповеднике идут дебаты о методах и самой возможности спасения самшита in situ, Сочинское отделение Русского географического общества уже год как предлагает сохранять самшит ex situ — в питомнике на территории СО РГО. Площадь земельного участка позволяет.
Идея заключается в создании строго охраняемого людьми и ядами генрезервата. Благо, на территории города закон разрешает пестициды. Для резервата необходимо 600 тысяч рублей: на пересадку в СО РГО нескольких тысяч деревьев самшита из мест его дикого произрастания в разных районах Сочинского Причерноморья и на опрыскивание от огневки. Цель — сохранить для будущего хотя бы маточный материал. Но денег уже год как ниоткуда нет.
— Без денег, на энтузиазме, мы можем пересадить 100-200 экземпляров. Но для генрезервата этого мало. Вариантов, где мог бы открыться источник финансирования, масса. Не такие уж большие деньги. Можно провести их через сессию Городского Собрания Сочи. Мы туда отнесли проект, но они предлагают заняться этим не РГО, а лесопарковому хозяйству города. Мы согласны: пусть занимается. Но начальник лесопаркового хозяйства Терехов не заинтересован. Он отмалчивается и ведет себя крайне настороженно, — говорит координатор проектов по сохранению биоразнообразия СО РГО Юлия Набережная.
За два года битвы за самшит вокруг него образовался лабиринт, где пути спасения древнейшего вида заводят в научные, правовые, административные, финансовые тупики. В лучшем случае виден свет в конце тоннеля, но двигаться к выходу в этом направлении предстоит 500 лет.
Самшитовый лес в пробирке — это на сегодня рекогносцировочные эксперименты (научная разведка) без отдельного финансирования. В перспективе биотехнологи рассчитывают подать заявку на грант Российского фонда фундаментальных исследований.
