Zapobieganie rozprzestrzenianiu się pandemii roślin.
Choroby roślin nie zatrzymują się na granicach państw, a kilometry oceanów również nie zapobiegają ich rozprzestrzenianiu się. Właśnie dlatego nadzór nad chorobami roślin, ulepszone systemy wykrywania i globalne predykcyjne modelowanie chorób są niezbędne, aby złagodzić przyszłe epidemie chorób i chronić globalne dostawy żywności, według zespołu naukowców w nowym komentarzu opublikowanym w Proceedings of the National Academy of Nauki .
Chodzi o to, aby „wcześnie wykryć te źródła epidemii chorób roślin i powstrzymać rozprzestrzenianie się, zanim stanie się pandemią” – mówi główny autor Jean Ristaino, William Neal Reynolds Distinguished Professor of Plant Pathology na North Carolina State University. Gdy wybuchnie epidemia, trudno jest ją kontrolować, mówi Ristaino, porównując wysiłki do wysiłków podjętych w celu powstrzymania rozprzestrzeniania się COVID-19.
„Widzieliśmy, jak ważne jest udostępnianie informacji, analiza danych i modelowanie w reagowaniu na pandemię COVID-19. Tego typu narzędzia można również wykorzystać do budowania odporności na przyszłe epidemie chorób roślin – od identyfikacji ryzyka w globalnych sieciach handlu uprawami po lokalne monitorowanie nauki obywatelskiej” – mówi współautor Graham MacDonald, adiunkt na Wydziale Geografii Uniwersytetu McGill .
Podczas gdy niektóre choroby są już pod jakimś rodzajem globalnego nadzoru – takie jak rdza pszenicy i zaraza ziemniaczana, ważny patogen atakujący ziemniaki i powodujący głód w Irlandii – inne choroby upraw nie są rutynowo monitorowane.
„Istnieje kilka istniejących sieci nadzoru, ale muszą być one połączone i finansowane przez agencje międzyrządowe oraz rozszerzone na globalne systemy nadzoru”, mówi Ristaino. „Możemy ulepszyć monitorowanie chorób za pomocą czujników elektronicznych, które mogą pomóc w szybkim wykrywaniu, a następnie śledzeniu pojawiających się patogenów roślin”.
Współpraca w celu ochrony upraw
Naukowcy twierdzą, że wysiłki szerokiego kręgu naukowców – tak zwanej nauki o konwergencji – są potrzebne, aby zapobiec pandemii chorób roślin. Oznacza to, że ekonomiści, inżynierowie, naukowcy zajmujący się uprawami, specjaliści od chorób upraw, genetycy, geografowie, analitycy danych, statystycy i inni współpracują ze sobą w celu ochrony upraw, rolników uprawiających rośliny i ludzi karmionych tymi uprawami.
Trwają badania mające na celu modelowanie ryzyka rozprzestrzeniania się patogenów roślinnych i pomoc w przewidywaniu, a następnie zapobieganiu epidemiom, informują w artykule. Modelowanie i prognozowanie rozprzestrzeniania się chorób może pomóc bardziej precyzyjnie zmobilizować strategie łagodzenia, aby powstrzymać pandemie.
Nasilają się epidemie chorób roślin
Naukowcy twierdzą, że globalne epidemie chorób roślin rosną i zagrażają globalnemu zaopatrzeniu w żywność. Według artykułu opublikowanego w 2019 r. średnie straty w głównych uprawach roślin spożywczych, takich jak pszenica, ryż i kukurydza, wahały się od 21 do 30 procent z powodu szkodników i chorób roślin.
Weźmy przykład bananów, a konkretnie odmianę Cavendish, która nie ma odporności na konkretny patogen zwany Fusarium odoratissimum Rasa tropikalna 4, która powoduje chorobę panamską. Ten patogen szybko rozprzestrzenił się z Azji do Afryki, Bliskiego Wschodu, a ostatnio do Ameryki Południowej, gdzie atakuje główny rodzaj bananów uprawianych w obu Amerykach na eksport.
Zmiany klimatyczne zaostrzające epidemie
Naukowcy twierdzą, że zmiany klimatyczne prawdopodobnie zaostrzą te epidemie. Na przykład w Afryce zmiany klimatyczne i susze w Afryce Saharyjskiej wpływają na populację i zasięg szarańczy, która niszczy uprawy położone dalej na południe w Afryce subsaharyjskiej. Dane klimatyczne mogą pomóc w prognozowaniu chorób i modelowaniu rozprzestrzeniania się.
„Częstsze opady deszczu mogą umożliwić rozprzestrzenianie się unoszących się w powietrzu patogenów roślin, a zarodniki grzybów mogą przemieszczać się wraz z huraganami, w ten sposób rdza sojowa dotarła do Ameryki Północnej z Ameryki Południowej – poprzez burze” – mówi Ristaino, który kieruje również klasą wydziałów stanu Karolina Północna ds. wschodzących roślin choroby i globalne bezpieczeństwo żywnościowe. „Zdarzają się również przypadki wczesnego wschodów, kiedy patogeny pojawiają się wcześniej w sezonie wegetacyjnym z powodu cieplejszych wiosny”.
Co więcej, globalny charakter handlu żywnością prowadzi do niektórych pandemii chorób roślin. Pojawienie się nowych szkodliwych patogenów roślin stanowi dodatkowe zagrożenie dla zaopatrzenia w żywność, które jest już nadwyrężone przez rosnący globalny popyt na żywność.
„Globalizacja oznacza, że rolnictwo i dostawy żywności są coraz bardziej połączone ponad granicami państwowymi. Analiza tych sieci handlu uprawami w połączeniu z szerszym udostępnianiem informacji między krajami może pomóc w określeniu zagrożeń związanych ze szkodnikami lub chorobami” – mówi MacDonald.
Naukowcy twierdzą, że istnieje potrzeba połączenia naukowców zajmujących się zdrowiem ludzi na świecie i naukowców zajmujących się zdrowiem roślin na całym świecie. Bezpieczeństwo żywnościowe i źródła utrzymania są powiązane z rolnictwem, a zdrowie ludzkie z żywnością, którą spożywamy.
Odniesienie:„Utrzymujące się zagrożenie wyłaniającymi się pandemiami chorób roślin dla globalnego bezpieczeństwa żywnościowego” 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 i Qingshan Wei, 21 maja 2021 r., Postępowanie Narodowej Akademii Nauk .
DOI:10.1073/pnas.2022239118
