Что показало исследование
Новое исследование, проведённое под руководством профессора Браджеша Сингха из Университета Западной Австралии (UWA), выявило глобальные «горячие точки» патогенов и показало, как почвы могут естественным образом подавлять болезни растений. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Учёные разработали новые инструменты для обнаружения патогенов, полезных микробов и функциональных генов. Это открытие может стать основой для создания новых стратегий, основанных на микробиоме, для снижения рисков заболеваний растений в условиях изменяющегося климата.
Климат как фактор риска
С помощью предиктивных моделей исследователи установили, что изменения климата могут усилить риски патогенов. Под воздействием будущих климатических сценариев некоторые основные бактериальные патогены растений, вероятно, расширят свои географические зоны распространения.
«Мы изучили 1602 метагенома почвы из 59 стран и выявили 32 доминирующих патогена», — отметил профессор Сингх. Наибольшая концентрация патогенов наблюдается в тёплых экосистемах и сельскохозяйственных почвах, тогда как высокая микробная разнообразность, повышенное содержание органического углерода в почве и низкие температуры связаны с меньшей распространённостью патогенов.
Угрозы для сельского хозяйства
Болезни растений, вызванные бактериальными и грибковыми патогенами, ежегодно снижают мировую сельскохозяйственную продуктивность на сотни миллиардов долларов. Они угрожают продовольственной безопасности, а в природных экосистемах уменьшают биоразнообразие и снижают способность почв к хранению углерода.
«Фермеры всё чаще сталкиваются с болезнями из-за ограничения эффективных химических средств защиты и устойчивых сортов растений», — подчеркнул профессор Сингх.
Новые подходы к борьбе с патогенами
Ранее группа профессора Сингха уже составляла глобальные карты грибковых и оомицетных патогенов в почвах. Однако обнаружение бактериальных патогенов оказалось технически сложной задачей. Теперь, благодаря новым инструментам, появилась возможность определить распределение патогенов и выявить условия, которые способствуют их распространению либо подавлению.
«Понимание мирового распределения патогенов и методов управления почвами, которые усиливают или подавляют их численность, критически важно для снижения влияния болезней растений на производство продуктов питания», — отметил Сингх.
