Sorveglianza delle malattie delle piante, il rilevamento può preservare la sicurezza alimentare.
Le malattie delle piante non si fermano ai confini di una nazione e nemmeno chilometri di oceani ne impediscono la diffusione. Ecco perché la sorveglianza delle malattie delle piante, il miglioramento dei sistemi di rilevamento delle malattie delle piante e la modellizzazione predittiva delle malattie delle piante, integrati su scala globale, sono necessari per mitigare futuri focolai di malattie delle piante e proteggere l'approvvigionamento alimentare globale, secondo un team di ricercatori in un nuovo commento pubblicato su Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze.
L'idea è di "rilevare precocemente queste fonti di focolai di malattie delle piante e fermare la diffusione prima che diventi una pandemia", afferma Jean Ristaino, Distinguished Professor of Plant Pathology di William Neal Reynolds presso la North Carolina State University e autore corrispondente del documento. Una volta che si verifica un'epidemia è difficile da controllare, ha affermato Ristaino, paragonando lo sforzo a quello intrapreso per fermare la diffusione del COVID-19.
Mentre alcune malattie sono già sotto una sorta di sorveglianza globale - Ristaino ha menzionato la ruggine del grano e la peronospora, un importante agente patogeno che colpisce le patate e ha causato la carestia irlandese - altre malattie dei raccolti non sono monitorate di routine.
"Ci sono alcune reti di sorveglianza esistenti, ma devono essere collegate e finanziate da agenzie intergovernative ed estese a sistemi di sorveglianza globali", ha affermato Ristaino. "Possiamo migliorare il monitoraggio delle malattie utilizzando sensori elettronici che possono aiutare a rilevare rapidamente e quindi monitorare i patogeni delle piante emergenti."
Ristaino ha affermato che gli sforzi di un'ampia gamma di studiosi - la cosiddetta scienza della convergenza - sono necessari per prevenire le pandemie di malattie delle piante. Ciò significa che economisti, ingegneri, scienziati delle colture, specialisti delle malattie delle colture, genetisti, geografi, analisti di dati, statistici e altri che lavorano insieme per proteggere le colture, gli agricoltori che coltivano le colture e le persone nutrite da quelle colture. La GRIP4PSI Plant Science Initiative sta aiutando a finanziare un tale team presso l'NC State.
Secondo i ricercatori, per proteggere le colture alimentari come il mais, uno sforzo globale per trovare, tracciare e modellare le malattie delle piante è fondamentale. Credito:NC State University
La ricerca è in corso per modellare il rischio di diffusione dei patogeni delle piante e aiutare a prevedere e quindi prevenire le epidemie, riferiscono i ricercatori nel documento. La modellazione e la previsione della diffusione della malattia possono aiutare a mobilitare strategie di mitigazione in modo più preciso per fermare le pandemie.
Le epidemie globali di malattie delle piante stanno aumentando di frequenza e minacciano l'approvvigionamento alimentare globale, affermano i ricercatori. Secondo un documento pubblicato nel 2019, le perdite medie per le principali colture alimentari come grano, riso e mais variavano dal 21% al 30% a causa di parassiti e malattie delle piante. Oppure prendi il caso delle banane, in particolare la varietà Cavendish, che non ha resistenza a un patogeno specifico chiamato Fusarium odoratissimum Tropical race 4, che causa la malattia di Panama della banana. Quel patogeno si è diffuso rapidamente dall'Asia all'Africa, al Medio Oriente e recentemente in Sud America, dove colpisce le banane Cavendish, il principale tipo di banana coltivata nelle Americhe per l'esportazione.
Il cambiamento climatico probabilmente aggraverà questi focolai, ha affermato Ristaino. In Africa, ad esempio, i cambiamenti climatici e la siccità nell'Africa sahariana colpiscono la popolazione e la gamma di locuste, che devastano i raccolti più a sud nell'Africa subsahariana. I dati climatici possono aiutare a guidare la previsione delle malattie e diffondere modelli.
"Precipitazioni più frequenti possono consentire la diffusione di agenti patogeni delle piante nell'aria e le spore fungine possono spostarsi con gli uragani, ed è così che la ruggine di soia è arrivata in Nord America dal Sud America, attraverso le tempeste", Ristaino, che dirige anche il gruppo di facoltà dello Stato dell'NC sulle malattie delle piante emergenti e sicurezza alimentare globale, ha detto. "Ci sono anche casi di emergenza precoce, quando gli agenti patogeni emergono prima del solito nella stagione di crescita a causa delle primavere più calde."
Inoltre, la natura globale del commercio alimentare sta guidando alcune pandemie di malattie delle piante. L'emergere di nuovi patogeni vegetali dannosi aggiunge altri rischi all'approvvigionamento alimentare, già messo a dura prova dalla crescente popolazione mondiale.
"C'è la necessità di collegare i ricercatori sulla salute globale umana e sulla salute globale delle piante per lavorare insieme", ha affermato Ristaino. "La sicurezza alimentare e i mezzi di sussistenza sono legati all'agricoltura e la salute umana è legata al cibo che consumiamo".
Riferimento:"The Persistent Threat of Emerging Plant Disease Pandemics to Global Food Security" di Jean B. Ristaino, Pamela Anderson, Dan Bebber, Kate A. Brauman, Nik J. Cunniffe, Nina Fedoroff, Cambria Finegold, Karen A. Garrett, Christopher A. Gilligan, Christopher Jones, Michael Martin, Graham K. MacDonald, Patricia Neenan, Angela Records, David Schmale, Laura Tateosian e Qingshan Wei, 17 maggio 2021, Atti della National Academy of Sciences .
DOI:10.1073/pnas.2022239118
