https://frosthead.com

Hvad spredningen af ​​en plante skimmel fortæller os om skove

Planter fra fragmenterede populationer er muligvis mere modtagelige for sygdom, ifølge en 12-årig undersøgelse af en grøtagtig urt i Finland. Resultaterne, der vises i dag i Science, er noget foruroligende i betragtning af hvor meget af det globale landskab, der er blevet opdelt i små, isolerede stykker.

Relateret indhold

  • Beetles har ødelagt 38.000 kvadratkilometer store skov
  • Hvor mange arter kan vi finde, før de forsvinder for evigt?

Habitatfragmentering er ikke ualmindelig. Jord kan krydses af veje, erstattes af landbrugsarealer eller byer, eller druknes i reservoirerne oprettet af vandkrafts dæmninger. Det er let at forstå, hvad tabet af disse rum kan betyde for de planter og dyreliv, der ikke længere har hjem - i mindre grad for de væsner og vegetationer, der er tilbage i det ujævne landskab.

Hvordan plantesygdomme spredes gennem landskaber er ikke særlig kendt; forskning har ofte fokuseret på sygdomsudbrud, især blandt de landbrugsafgrøder, som folk er afhængige af til mad. Men patogener er en naturlig del af økosystemet. Og forskere vil gerne vide mere om, hvordan de vedvarer i naturen, og hvordan menneskelige aktiviteter ændrer ting.

I den nye undersøgelse indsamlede Jussi Jousimo fra Helsinki-universitetet og kolleger data fra populationer af den grumme urt Plantago lanceolata i Ålands øhav i det sydvestlige Finland. Dette område er hjemsted for tusinder af bestande af P. lanceolata, hvoraf nogle er mere fragmenteret og isoleret end andre på grund af størrelsen og fordelingen af ​​øerne.

Hvert år bliver en lille procentdel af planterne inficeret med den pulveragtige meldug Podosphaera plantaginis . Meldug er let at få øje på plantens blade, og i 12 år gik ca. 40 feltassistenter ud til øerne og spores, hvor den pulveragtige meldug kunne findes blandt 4.000 populationer af urten.

Amazon-satellit Dybt inde i Amazonas i det vestlige Brasilien brød afskovning landskabet op i et fiskebensmønster (satellitbilleder fra 1975, venstre og 2012, til højre). (NASA-billeder høflighed Landsat-teamet)

Antallet af inficerede planter varierede fra år til år, fra et lavt niveau på 1, 1 procent til så højt som 16, 9 procent i 2012. Men samlet set var det mere sandsynligt, at meldug inficerede planter fra de stærkt fragmenterede områder end de stærkt forbundne. Og da forskerne forsøgte at bevidst inficere planter med patogenet, bekræftede deres resultater ”, at modstanden var markant højere i de stærkt forbundne end i de isolerede værtspopulationer, ” skriver de.

Det ser ud til, at et patogen bør drage fordel af at have potentielle værter tæt på hinanden, fordi det lettere ville kunne sprede sig gennem sådanne stærkt forbundne populationer. Men i dette eksperiment udviklede planterne fra disse stærkt forbundne populationer større modstand mod meldug, så sygdommen ikke kunne slå rod.

Jousimo og kolleger spekulerer i, at der kan være mere genstrøm mellem planter i disse mindre isolerede områder, hvilket vil lade planterne dele resistensgener. Det er også muligt, at disse planter lever i områder med høj kvalitet af levesteder og "kan være i stand til at investere mere i retning af sygdomsresistens end værter, der vokser i områder, der er ernæringsmæssigt begrænset, " skriver de.

"Undersøgelse af infektionssygdomme i en metapopuleringsramme giver os mulighed for ikke kun at forstå, hvad der tillader udbrud af infektionssygdomme at forekomme, men også de faktorer, der bestemmer persistensen af ​​parasitter mellem udbrud, " bemærker Meghan A. Duff fra University of Michigan i Ann Arbor, i en ledsagende artikel om Perspektiver. I betragtning af habitatfragmenteringens udbredte karakter skriver hun, "resultaterne af den aktuelle undersøgelse antyder, at fragmentering i nogle tilfælde kan øge sandsynligheden for, at en befolkning lider af sygdomsudbrud."

Da habitatfragmentering allerede er en stor bidragyder til artsnedgangen, er tanken om, at den muligvis også fremmer sygdomsspredning, en bekymring. Men forskere og bevaringsledere har fundet ud af, hvordan man forbinder nogle fragmenterede landskaber for at hjælpe dyrepopulationer med at blande og blande sig - måske kan noget lignende hjælpe planter også med at overleve konsekvenserne af menneskehedens voksende spredning.

Hvad spredningen af ​​en plante skimmel fortæller os om skove