Моделирование показывает глобальное распространение опасного патогена растений

Исследователи из Университета Мердока разработали модель, показывающую, что разрушительный патоген растений Phytophthora cinnamomi может быть распространён в Австралии и по всему миру шире, чем считалось ранее.

Методы, использованные для разработки и тестирования модели, также впервые показали, что P. cinnamomi встречается на больших высотах в восточной Австралии и центральной Тасмании.

ДНК патогена была обнаружена исследовательской группой в образцах почвы, взятых в этих субальпийских регионах.

Патоген может приводить к развитию у восприимчивых растений смертельной болезни "фитофторозное увядание" (dieback) при подходящих условиях окружающей среды: тёплой, влажной зиме, за которой следует сухое лето.

Болезнь вызывает корневую гниль, ограничивая или останавливая поглощение воды и питательных веществ растением. Патоген также способен выживать в корнях растений в условиях сухой почвы, обычных для летних месяцев.

Доцент Трина Бёрджесс из Центра изучения и управления фитофторой в Мердоке, руководившая исследованием, заявила, что обнаружение ДНК патогена в почвах Тасмании и восточной Австралии "вызывает беспокойство".

"В настоящее время окружающая среда там не способствует развитию болезни увядания у восприимчивых видов растений, но важно, чтобы управляющие землями были готовы", — сказала она.

"Они должны применять строгие гигиенические меры на всех точках доступа в регионы, где был обнаружен патоген, особенно вдоль пешеходных троп. Указатели и станции для очистки обуви — это методы, которые успешно использовались для сдерживания болезни на юго-западе Австралии, где увядание широко распространено".

Использование модели, разработанной в Мердоке, позволило выявить, что большая часть материкового Китая, Лаоса, Таиланда и южной Швеции имеют подходящие климатические условия для P. cinnamomi.

Модель была разработана на основе реакции патогена на температуру и влажность, а также с учётом данных о его присутствии или отсутствии в определённых районах.

Профессор Бёрджесс отметила, что модель полезна для прогнозирования частей мира, где P. cinnamomi может встречаться сейчас и в будущем.

"Это позволит внедрить профилактические меры, такие как просвещение населения и станции очистки, а также тщательный отбор проб", — сказала она. "Мы надеемся, что наше картографирование станет основой для более детального моделирования в региональном масштабе, чтобы помочь правительствам и землевладельцам эффективно планировать управление патогеном".

В своей статье для журнала Global Change Biology профессор Бёрджесс и её команда также использовали свою модель для прогнозирования распространения патогена в 2080 году.

Они обнаружили, что изменение климата, вероятно, приведёт к тому, что районы, наиболее пострадавшие в настоящее время от болезни увядания, такие как юго-запад Западной Австралии и регион Кейп в Южной Африке, станут менее подходящими для патогена.

Однако субальпийские регионы Австралии, где ранее холодный стресс ограничивал развитие болезни, могут стать более подходящими.