Prevenire la diffusione di pandemie vegetali.
Le malattie delle piante non si fermano ai confini nazionali e nemmeno chilometri di oceani ne impediscono la diffusione. Ecco perché la sorveglianza delle malattie delle piante, il miglioramento dei sistemi di rilevamento e la modellizzazione predittiva globale delle malattie sono necessari per mitigare futuri focolai di malattie e proteggere l'approvvigionamento alimentare globale, secondo un team di ricercatori in un nuovo commento pubblicato in Proceedings of the National Academy of 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 l'autore principale Jean Ristaino, professore distinto di patologia vegetale di William Neal Reynolds presso la North Carolina State University. Una volta che si verifica un'epidemia è difficile da controllare, afferma Ristaino, paragonando lo sforzo a quello intrapreso per fermare la diffusione del COVID-19.
“Abbiamo visto quanto siano stati importanti la condivisione delle informazioni, l'analisi dei dati e la modellazione nella risposta alla pandemia di COVID-19. Questi tipi di strumenti potrebbero anche essere sfruttati per aiutare a costruire la resilienza ai futuri focolai di malattie delle piante, dall'identificazione del rischio nelle reti commerciali globali di colture al monitoraggio locale della scienza dei cittadini", afferma il coautore Graham MacDonald, professore assistente presso il Dipartimento di Geografia della McGill University .
Mentre alcune malattie sono già sotto una sorta di sorveglianza globale, come la ruggine del grano e la peronospora, un importante agente patogeno che colpisce le patate e ha causato la carestia irlandese, altre malattie delle colture non vengono monitorate regolarmente.
"Ci sono alcune reti di sorveglianza esistenti, ma devono essere collegate e finanziate da agenzie intergovernative ed estese a sistemi di sorveglianza globali", afferma Ristaino. "Possiamo migliorare il monitoraggio delle malattie utilizzando sensori elettronici che possono aiutare a rilevare rapidamente e quindi monitorare i patogeni delle piante emergenti."
Lavorare insieme per proteggere le colture
I ricercatori affermano 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 ricerca è in corso per modellare il rischio di diffusione dei patogeni delle piante e aiutare a prevedere e quindi prevenire i focolai, riportano 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.
I focolai di malattie delle piante sono in aumento
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.
Prendiamo il caso delle banane, in particolare della varietà Cavendish, che non ha resistenza a un patogeno specifico chiamato Fusarium odoratissimum Razza tropicale 4, che causa la malattia di Panama. Quel patogeno si è diffuso rapidamente dall'Asia all'Africa, al Medio Oriente e recentemente in Sud America, dove colpisce il principale tipo di banana coltivata nelle Americhe per l'esportazione.
Il cambiamento climatico esacerba le epidemie
Il cambiamento climatico probabilmente aggraverà questi focolai, affermano i ricercatori. 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", afferma Ristaino, che dirige anche il gruppo di facoltà dello Stato della Carolina del Nord sulle piante emergenti malattie e sicurezza alimentare globale. "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 nocivi aggiunge altri rischi all'approvvigionamento alimentare, già messo a dura prova dalla crescente domanda globale di cibo.
“Globalizzazione significa che l'agricoltura e le forniture alimentari sono sempre più interconnesse oltre i confini nazionali. L'analisi di queste reti commerciali di colture, unita a una maggiore condivisione delle informazioni tra i paesi, può aiutare a individuare i rischi derivanti da parassiti o malattie", afferma MacDonald.
I ricercatori affermano che è necessario collegare gli scienziati della salute globale umana e della salute globale delle piante per lavorare insieme. La sicurezza alimentare e i mezzi di sussistenza sono legati all'agricoltura e la salute umana è legata al cibo che consumiamo.
Riferimento:"La minaccia persistente delle pandemie emergenti di malattie delle piante alla sicurezza alimentare globale" di Jean B. Ristaino, Pamela K. Anderson, Daniel P. Bebber, Kate A. Brauman, Nik J. Cunniffe, Nina V. Fedoroff, Cambria Finegold, Karen A. Garrett, Christopher A. Gilligan, Christopher M. Jones, Michael D. Martin, Graham K. MacDonald, Patricia Neenan, Angela Records, David G. Schmale, Laura Tateosian e Qingshan Wei, 21 maggio 2021, Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .
DOI:10.1073/pnas.2022239118
