Mysteriet løst: Forskere finder gen, som kan redde Europas asketræer

Asketræers mystiske og pludselige massedød har længe været en mordgåde, som forskere i bedste Sherlock Holmes-stil har kæmpet for at løse.

Det er lykkedes at få identificeret gerningsmanden, svampen Hymenoscyphus fraxineus, som vi tidligere har skrevet om på Videnskab.dk.

Men asketræsmorderen er stadig på fri fod, for kuren mod den er endnu ikke fundet.

Kunsten at finde én genvariant blandt 800 millioner

Det tyder dog på, at forskernes grundige detektivarbejde har båret frugt.

I et nyt studie, som er udgivet i tidsskriftet Scientific Reports, har forskere fundet en genvariant, der optræder i den lille procentdel af asketræerne, som er levedygtige over for dræbersvampen.

»Vi ved allerede, at forskellene mellem modtagelige og modstandsdygtige asketræer må ligge i deres gener. Derfor har vi sammenlignet RNA fra modstandsdygtige asketræer med dem, som rammes hårdt af svampeinfektionen,« siger Erik Dahl Kjær, som er professor på Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning på Københavns Universitet og en af de danske forskere bag studiet.

RNA-molekyler udgør et vigtigt led i den komplicerede proces, hvor genforskelle omsættes til synlige forskelle mellem individer. RNA indeholder en slags arbejdskopier af de gener, som bliver udtrykt i cellerne. Ved at kigge på RNA kunne forskerne fokusere på forskelle i de gener, som var aktive i træerne.

Forskerne ledte først efter genvarianter knyttet til forskelle i modtagelighed over for svampeinfektionen. De kaldes SNP, 'Single-Nucleotide Polymorphism', og er en ændring i ét af de omkring 800 millioner basepar på asketræets DNA, altså dets arvemateriale.

»I den kæmpestore høstak af data for 470.000 SNP’er lykkedes det at finde den lillebitte nål: Én genvariant, som kan være enormt afgørende for, om træerne overlever svampen eller ej,« siger Erik Dahl Kjær.

Modstandsdygtige træer spiller på særlige tangenter

Rigtig meget variation hos træer og planter skyldes ikke kun forskelle i generne, men også at de samme gener udtrykker sig forskelligt.

En række gener udtrykkes mere, og en række udtrykkes mindre hos de modstandsdygtige asketræer, viser studiet.

Det kan sammenlignes med komponeringen af et stykke musik, fortæller Erik Dahl Kjær:

»Når man komponerer musik, afgøres det endelige resultat ikke kun af tangenterne på klaveret, men i høj grad af hvilken rækkefølge man spiller på tangenterne, og hvor hårdt man slår dem an. På samme måde styres variationen hos asketræerne ikke kun af, hvilke gener de har, men også hvornår og hvor meget generne udtrykkes.«

For især 13 gener er sammenhængen mellem, om de udtrykkes hos asketræet, og om det kan modstå angrebet fra Hymenoscyphus fraxineus-svampen, så tydelig, at det ikke kan være tilfældigt, konkluderer studiet.

Håbet er sunde asketræer og måske en ’vaccine’

Det nye kendskab til den genetiske ’opskrift’ for at overleve svampen medfører, at man fremover kan DNA-screene asketræer, altså gennemgå deres arvemateriale, og videreavle de sunde og modstandsdygtige, forklarer Erik Dahl Kjær.

I samarbejde med Naturstyrelsen og private skovbrugere arbejder han og kollegaerne allerede på at finde sunde asketræer over hele landet, som kan blive forældre til fremtidens askeskove.

»Håbet er også, at vi kommer tættere på at forstå, hvilke mekanismer som påvirker træets modstandskraft. Det er vigtigt at forstå, hvordan de sunde træer beskytter sig i samspil med andre træ- og plantearter for at finde en holdbar løsning. Svampen kan også udvikle sig, så den bliver mere aggressiv. Det nye studie hjælper til at pege på områder, som vi skal undersøge,« siger Erik Dahl Kjær.

Om den nye viden ligefrem kan bruges til en forebyggende vaccine mod svampesygdommen, er Erik Dahl Kjær mere skeptisk overfor. Men han er ikke afvisende.

»Det er ikke utænkeligt, at træernes naturlige forsvar mod svampen kan aktiveres af særlige stoffer eller under særlige forhold, som derved gør dem mere modstandsdygtige. På sigt ville man så kunne udvikle en slags vaccinekur for de ’svage’ træer, men det er fortsat spekulativt,« siger han.

Biodiversiteten bliver den store taber

Der er dog også bagsider ved den forædlingsproces, som skal gøre asketræet levedygtigt over for svampeinfektionen, påpeger Rasmus Ejrnæs, som er seniorforsker ved Institut for Bioscience på Aarhus Universitet.

Rasmus Ejrnæs er medforfatter på et Letter to Nature i tidsskriftet Nature om blandt andet sammenhængen mellem asketræernes død og biodiversitet.

»Hvis idealet er nytte, velstand og effektivt skovbrug med en høj træproduktion, er det nye studies resultater endnu et skridt i den rigtig retning. Men den bestræbelse på skovsundhed har ikke meget at gøre med natur og biodiversitet. Tværtimod,« siger han.

Naturen trives bedst med misvækst, kriser, forstyrrelser og ødelæggelse, som eksempelvis Hymenoscyphus fraxineus-svampens indtog. Det er det den slags dynamiske processer, som frigør plads og gavner biodiversiteten.

»Når asketræer dør, opstår skovlysninger, hvor nyt liv kan spire. Og mens de svampeinficerede asketræer skranter, kan de blive til vigtige levesteder for andre arter: flagermus og biller kan bo i hulninger, og svampe kan leve på de grene og kviste, efterhånden som de svækkes. Barken på svækkede træer bliver også attraktiv for mosser og laver og vandfyldte hulninger er guf for svirrefluernes larver,« forklarer Rasmus Ejrnæs.

»Der kan opstå et helt mikrokosmos på det syge træ, og det bliver en fantastisk ressource for mange arter,« afslutter han.