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世界需要新的工具来遏制防止植物大流行病传播对粮食安全的威胁
发布日期:2021-06-13 21:20:24  稿源:cnBeta.COM

植物病害不会在国境线上停留,相隔几千公里的海洋也不会阻止其传播。一个研究小组在《美国国家科学院院刊》上发表的一篇新评论中说,这就是为什么植物疾病监测、改进的检测系统和全球预测性疾病模型对于缓解未来疾病爆发和保护全球食品供应是必要的。

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领衔作者、北卡罗来纳州立大学植物病理学William Neal Reynolds特聘教授Jean Ristaino说:"我们的想法是尽早发现这些植物疾病爆发源,并在其成为大流行病之前阻止其蔓延。一旦发生流行病,就很难控制,"Ristaino说,他把这种努力比作为阻止COVID-19的传播而进行的努力。

"我们已经看到信息共享、数据分析和建模在应对COVID-19大流行病中是多么重要。共同作者、麦吉尔大学地理系助理教授格雷厄姆-麦克唐纳说:"这些类型的工具也可以被用来帮助建立对未来植物疾病爆发的复原力,从确定全球作物贸易网络的风险到地方公民科学监测。

虽然一些疾病已经处于某种全球监测之下,例如小麦锈病和晚疫病,这是一种影响马铃薯并造成爱尔兰饥荒的重要病原体,但其他作物疾病并没有得到常规监测。"有一些现有的监测网络,但它们需要由政府间机构连接和资助,并扩大到全球监测系统,"Ristaino说。"我们可以利用电子传感器改善疾病监测,这些传感器可以帮助快速检测,然后跟踪新出现的植物病原体。"

共同合作保护农作物

研究人员说,为了防止植物病害的大流行,需要来自广泛的学者的努力,也就是所谓的融合科学。这意味着经济学家、工程师、作物科学家、作物病害专家、遗传学家、地理学家、数据分析师、统计学家和其他人一起工作,以保护作物、种植作物的农民和以这些作物为食的人们。他们在论文中报告说,正在研究建立植物病原体传播的风险模型,并帮助预测,然后防止爆发。对疾病传播进行建模和预测可以帮助更精确地调动缓解策略,以阻止大流行病。

植物病害的爆发正在增加

全球植物病害爆发的频率越来越高,威胁着全球粮食供应。根据2019年发表的一篇论文,由于植物病虫害,小麦、水稻和玉米等主要粮食作物的平均损失在21%至30%之间。

以香蕉为例,特别是卡文迪许品种,它对一种名为Fusarium odoratissimum Tropical race 4的特定病原体没有抵抗力,这种病原体导致巴拿马病。这种病原体从亚洲迅速蔓延到非洲、中东,最近又进入南美洲,影响到这种美洲种植的主要出口产品。

气候变化加剧疫情爆发

研究人员说,气候变化可能会加剧这些暴发的情况。例如,在非洲,撒哈拉非洲的气候变化和干旱影响了蝗虫的数量和活动范围,而蝗虫在撒哈拉以南的非洲地区进一步破坏了农作物。气候数据可以帮助推动疾病的预测和传播模型。更频繁的降雨可以让空气中的植物病原体传播,真菌孢子可以随着飓风移动,这就是大豆锈病从南美传到北美的原因。

此外,食品贸易的全球性质正在推动一些植物病害大流行。新的有害植物病原体的出现给粮食供应增加了其他风险,而粮食供应已经因为全球粮食需求的增长而变得紧张。全球化意味着农业和食品供应越来越多地跨越国界相互联系。麦克唐纳说:"分析这些作物贸易网络,再加上各国之间更多的信息共享,可以帮助确定来自虫害或疾病的风险。"

研究人员说,有必要将人类全球健康和植物全球健康科学家联系在一起,共同工作吗,因为粮食安全和人类生计与农业有关,人类健康又与我们消费的食物有关。

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