Odolné stromy

Některé stromy rostoucí těsně vedle sebe mohou na stejnou chorobu reagovat zcela odlišně.

Zatímco jednomu se poškozují listy, druhý zůstává relativně zdravý. Vědci, kteří zkoumali buky velkolisté, nyní našli důkazy, že za těmito rozdíly může stát genetická výbava jednotlivých stromů.

Objev otevírá možnost, že přirozeně odolné jedince bude možné v budoucnu využít při ochraně lesů před závažným onemocněním.

Choroba ohrožující zdraví lesů

Buk velkolistý (Fagus grandifolia) patří mezi významné dřeviny východní části Severní Ameriky. Pomáhá utvářet lesní ekosystémy, včetně bukovo-javorových lesů, a jeho oříšky představují důležitý zdroj potravy pro volně žijící zvířata. Tento druh však v současnosti čelí vážnému problému v podobě choroby známé jako buková listová nemoc, která stromy oslabuje a může přispívat k jejich postupnému odumírání.

Choroba byla poprvé zaznamenána v americkém státě Ohio v roce 2012. Od té doby se rozšířila do dalších oblastí a vyvolala obavy o dlouhodobý stav populací buků. V okolí původního ohniska na severovýchodě Ohia vědci zaznamenali značné ztráty stromů, zejména mezi mladšími jedinci.

Pozornost odborníků upoutal jeden neobvyklý jev, který by mohl pomoci najít řešení. Ne všechny buky totiž vykazují stejně závažné příznaky. Některé zůstávají poměrně zdravé, i když jejich sousedé mají zřetelné známky onemocnění. Vědci proto chtěli zjistit, zda tyto rozdíly způsobují podmínky prostředí, nebo zda souvisejí s dědičnými vlastnostmi stromů.

Zdravé buky napovídají, kde hledat řešení

Vědci z arboreta Holden v Ohiu měli k dispozici mimořádně vhodné podmínky pro zkoumání této otázky. V roce 2005 tam byla založena výsadba buků velkolistých, jejichž jedinci byli vybráni kvůli odolnosti vůči jiné chorobě. Výsadba vznikla ještě předtím, než se v oblasti objevila buková listová nemoc.

Po jejím rozšíření si výzkumníci všimli, že některé stromy si zachovávají zdravější vzhled než jiné, které rostou v jejich bezprostředním okolí. Protože měly všechny přibližně stejné podmínky k růstu, rozdílné reakce naznačovaly, že významnou roli může hrát genetika.

Tým vedl David Burke z organizace Holden Forests & Gardens a spolupracoval s výzkumnicemi Mary Masonovou a Jennifer Kochovou z Lesní služby Ministerstva zemědělství USA. Výsledky jejich práce byly v roce 2026 zveřejněny v odborném časopise Forest Pathology.

Výzkum přináší důkazy, že jednotlivé buky velkolisté se mohou geneticky lišit v tom, jak reagují na tuto chorobu. Neznamená to, že každý strom se zdravým vzhledem je vůči ní zcela odolný. Zjištění však ukazuje slibný směr pro další výzkum.

Ověření genetické souvislosti

Aby vědci zjistili, zda může být odolnost dědičná, vytvořili nové rostliny z větví odebraných ze stromů, které v minulosti vykazovaly mírnější nebo naopak závažnější příznaky. Odebraný materiál naroubovali na jiné sazenice a rostliny následně pěstovali ve skleníku. Díky tomu mohli jednotlivé stromy porovnávat v lépe kontrolovaných podmínkách.

Poté je vystavili působení mikroskopického hlístice spojovaného s bukovou listovou nemocí. Hlístice jsou drobné organismy červovitého tvaru a druh zodpovědný za toto onemocnění může pronikat do vyvíjejících se listových pupenů.

Výzkumníci zajistili, aby byly pupeny vystaveny srovnatelnému působení hlístic. Když stromy na jaře vytvořily listy, hodnotili následné poškození. Zaměřili se především na charakteristické tmavé pruhy poškozené tkáně, které se objevují mezi žilkami listů.

Výsledky odhalily významné rozdíly mezi jednotlivými genetickými typy buků velkolistých. Některé měly za stejných experimentálních podmínek méně poškozené listy než jiné. Protože pokus probíhal v kontrolovaném prostředí, posílil předpoklad, že na reakci stromů vůči chorobě se podílejí dědičné vlastnosti.

Poznatky z jiných druhů buků

Vědci porovnávali také buk velkolistý s bukem lesním a bukem japonským. Za podmínek experimentu vykazoval buk lesní příznaky v podobné míře jako buk velkolistý. Buk japonský měl naproti tomu výrazně méně poškozené listové tkáně, což naznačuje jeho větší schopnost odolávat hlístici nebo snášet její působení.

Tento rozdíl je obzvlášť zajímavý, protože hlístice spojovaná s danou chorobou pochází z Japonska. Dlouhodobé soužití rostlinného druhu s určitým organismem může souviset s odlišnými reakcemi na jeho působení. Samotný experiment však nedokáže objasnit všechny faktory, které mohly výsledek ovlivnit.

Od výzkumu k obnově lesů

Dalším úkolem bude zjistit, zda se slibné vlastnosti mohou přenášet z rodičovských stromů na jejich potomky. Vědci plánují vyhledávat a testovat další buky velkolisté, které vykazují jen málo příznaků, případně žádné, a to v oblastech, kde se choroba vyskytuje již řadu let.

Další pokusy s větším počtem stromů a opakovaným testováním pomohou ověřit, nakolik je pozorovaná odolnost stabilní. Řízené šlechtění by v budoucnu mohlo umožnit získat stromy s vyšší odolností. Cílem by mohlo být také zachování vlastností, které pomáhají bukům bránit se proti dalším chorobám.

Objev genetických rozdílů v reakcích buků velkolistých přináší novou naději pro ochranu lesů. Úspěšné vyšlechtění odolnějších stromů zatím není zaručeno, nalezení možných zdrojů odolnosti je však zásadním prvním krokem. Další výzkum by mohl pomoci chránit tento důležitý druh a zároveň prohloubit naše poznání toho, jak genetická rozmanitost podporuje zdraví a schopnost lesních ekosystémů vyrovnávat se se změnami.