Rośliny z rozdrobnionych populacji mogą być bardziej podatne na choroby, zgodnie z 12-letnimi badaniami chwastów ziołowych w Finlandii. Odkrycia, które pojawiają się dzisiaj w nauce, są nieco niepokojące, biorąc pod uwagę, jak duża część globalnego krajobrazu została podzielona na małe, odizolowane części.
powiązana zawartość
- Chrząszcze zniszczyły 38 000 mil kwadratowych lasu
- Ile gatunków możemy znaleźć, zanim znikną na zawsze?
Fragmentacja siedlisk nie jest rzadkością. Teren może być poprzecinany drogami, zastąpiony polami uprawnymi lub miastami lub zatopiony w zbiornikach utworzonych przez zapory hydroelektryczne. Łatwo zrozumieć, co może oznaczać utrata tych przestrzeni dla roślin i dzikiej przyrody, które nie mają już domów - a mniej dla stworzeń i roślinności pozostawionych w niejednolitym krajobrazie.
Sposób rozprzestrzeniania się chorób roślin przez krajobrazy nie jest szczególnie znany; badania często koncentrowały się na epidemiach chorób, szczególnie wśród upraw rolnych, od których ludzie zależą od żywności. Ale patogeny są naturalną częścią ekosystemu. A naukowcy chcieliby dowiedzieć się więcej o tym, jak przetrwają na wolności i jak działalność człowieka zmienia rzeczy.
W nowym badaniu Jussi Jousimo z Uniwersytetu w Helsinkach wraz z kolegami zebrał dane z populacji chwastów ziołowych Plantago lanceolata w archipelagu Wysp Alandzkich w południowo-zachodniej Finlandii. Obszar ten jest domem dla tysięcy populacji P. lanceolata, z których niektóre są bardziej rozdrobnione i odizolowane od innych ze względu na wielkość i rozmieszczenie wysp.
Każdego roku niewielki procent roślin zaraża się mączniakiem prawdziwym Podosphaera plantaginis . Pleśń jest łatwa do wykrycia na liściach rośliny i przez 12 lat około 40 asystentów polowych wyszło na wyspy i wyśledziło, gdzie mączniak prawdziwy można znaleźć wśród 4000 populacji ziół.
Głęboko w amazonii zachodniej Brazylii wylesianie rozbiło krajobraz na wzór ości rybnej (zdjęcia satelitarne z 1975 r., Po lewej i 2012 r., Po prawej). (Zdjęcia NASA dzięki uprzejmości zespołu Landsat) Liczba zarażonych roślin zmieniała się z roku na rok, od niskiego poziomu 1, 1 procent aż do 16, 9 procent w 2012 roku. Ogólnie rzecz biorąc, pleśń była bardziej narażona na zarażenie roślin z obszarów bardzo rozdrobnionych niż z silnie połączonych. A kiedy naukowcy próbowali celowo zainfekować rośliny patogenem, ich wyniki „potwierdziły, że oporność była znacznie wyższa w silnie połączonych niż w izolowanych populacjach gospodarza”, piszą.
Wydaje się, że patogen powinien zyskać na tym, że potencjalni gospodarze znajdą się blisko siebie, ponieważ byłby w stanie łatwiej rozprzestrzeniać się w tak ściśle powiązanych populacjach. Ale w tym eksperymencie rośliny z tych ściśle powiązanych populacji rozwinęły większą odporność na pleśń, więc choroba nie mogła się zakorzenić.
Jousimo i współpracownicy spekulują, że może być większy przepływ genów między roślinami w tych mniej izolowanych obszarach, co pozwoliłoby roślinom dzielić geny odporności. Możliwe jest również, że rośliny te żyją na obszarach o wyższej jakości siedliskach i „mogą być w stanie zainwestować więcej w odporność na choroby niż gospodarze rosnący na obszarach o ograniczonym żywieniu”, piszą.
„Badanie chorób zakaźnych w ramach metapopulacji pozwala nam zrozumieć nie tylko, co pozwala na wystąpienie ognisk chorób zakaźnych, ale także czynniki, które determinują utrzymywanie się pasożytów między nimi”, zauważa Meghan A. Duff z University of Michigan w Ann Altana, w towarzyszącym artykule Perspectives. Biorąc pod uwagę powszechny charakter fragmentacji siedlisk, pisze: „wyniki obecnych badań sugerują, że w niektórych przypadkach fragmentacja może zwiększyć prawdopodobieństwo wybuchu choroby w populacji”.
Ponieważ fragmentacja siedlisk już w dużym stopniu przyczynia się do zanikania gatunków, niepokojący jest pomysł, że może on również promować rozprzestrzenianie się chorób. Ale naukowcy i menedżerowie ochrony przyrody wymyślili, jak połączyć fragmentaryczne krajobrazy, aby pomóc populacji zwierząt mieszać się i mieszać - być może coś podobnego może pomóc roślinom również przetrwać konsekwencje rosnącej ekspansji ludzkości.
