植物病虫害和病原体

预计气候变化对植物病原体物种有什么影响?
8月25日

采访

剑桥大学的Sebastian Eves-van den Akker

粮食作物

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从与植物和谐相处的生物到植物害虫,由于2020年实际上是国际植物健康年,因此没有比现在更好的时间来谈论它们了。气候变化也会影响这些害虫,可能会影响我们种植足够食物的能力。这就是Sebastian Eves-van den Akker所研究的,他对线虫特别感兴趣,他和Eva Higginbotham谈过……

塞巴斯蒂安:所以线虫在很大程度上是微型蠕虫,尽管大多数人可能从未听说过线虫,但它们的数量之多令人难以置信。所以,如果你把地球上所有的动物一一计算,那么线虫将占到一半以上。一般来说,大多数动物都是线虫。这是著名的Nathan a . Cobb的名言。我来解释一下。他说,如果你用魔法把地球上所有的物质都移走,但你把线虫留在原地,你仍然可以依稀地看到山丘、山谷、田野和河流,仅仅是因为曾经生活在那里的线虫。

伊娃-听起来像是一个保守得非常好的秘密!所以如果它们无处不在,你在哪里研究它们呢?

塞巴斯蒂安-大多数线虫,你知道的,都是好人,对吧?所以,你知道,这是许多不同生态系统的重要组成部分,它们提供许多重要的生态系统服务。例如,它们可以吃碎屑之类的东西。但其中一些已经进化成寄生虫。正如你所说,今年是国际植物健康年,我们的工作是全球粮食安全。其中一些寄生虫寄生在植物上,是全球粮食安全的主要威胁。

伊娃:我明白了。那么它们是如何致病的呢?是什么让它们寄生?

塞巴斯蒂安:我研究的这种线虫是在土壤中生长的,它们生活在土壤中,寄生在植物的根部。它们在植物的根部移动,使植物产生肿瘤。肿瘤这个词用错了,但它有正确的含义。这种肿瘤是在植物内部形成的新组织,它消耗植物资源,被线虫吃掉。所以你可以想象,如果你有很多线虫让植物做出它不想要的结构,这会耗尽资源,最终会损害植物。

伊娃:它们会影响哪种作物,还是也会影响作物以外的植物?

塞巴斯蒂安-基本上是世界上所有的植物。因此,世界上每一种主要的粮食作物都至少有一种线虫,事实上,世界上大多数植物都有一种线虫。所以如果你有一棵植物,就会有一种线虫寄生在它身上,不管它是否在你的植物上。

伊娃:气候变化会对他们造成什么影响?他们是想要享受一段美好的时光,还是想要度过一段糟糕的时光,因为我们预计未来几年气候会发生变化,尤其是在英国?

塞巴斯蒂安:这真的很难预测。我的意思是,我们可以肯定地说它会产生影响。因此,气候变化将产生影响。但要说这种影响将是什么将是一个挑战。对于我们研究的一种特殊的线虫,它被称为土豆囊肿线虫(毫不奇怪,它们寄生在土豆上)在英国,实际上有两种。其中一个喜欢热的,另一个喜欢冷的。在这种情况下,我们很清楚地知道,如果,例如,平均温度,特别是,如果英国的最低温度上升,那么这个会做得更好。但在大多数情况下,预测这种变化的动态实际上是相当具有挑战性的。

伊娃:我想在这种情况下,线虫和植物之间的关系很复杂,因为它们是寄生虫。我们能做些什么来阻止他们吗?

塞巴斯蒂安-是的。有很多不同的方法可以控制线虫或任何植物疾病。我的意思是,你知道,我们现在都在考虑免疫力,你知道,随着健康危机的发生。所以我们很熟悉宿主对寄生虫和疾病免疫的想法。当然,植物也有免疫系统,但它们的免疫系统与动物大不相同。在大多数情况下,植物没有适应性免疫系统。他们有先天免疫系统。我发现这很了不起,你知道,大多数植物对大多数疾病免疫,即使它们没有见过它们。然而,例如,对于动物来说,要对某些疾病免疫它们必须有一些经验。所以免疫植物是最好的方法之一,我们可以对抗这些,但还有其他方法,你知道,包括投入,例如,杀虫剂,或者,你知道,通过管理你的作物轮作之类的事情。

伊娃:我明白了。所以理想的情况是种植一种不容易受到这些线虫侵害的植物。

塞巴斯蒂安-我的意思是,如果你愿意,那就是金弹。但你知道,你永远不能反对进化。因此,如果你有免疫的植物,最终你会得到线虫或其他病原体,它们可以找到绕过它的方法。所以多样化的方法是最好的方法。

伊娃:所以线虫无处不在,那么其他会影响植物的疾病呢?他们也可能成为一个问题吗?

塞巴斯蒂安-没错。我的意思是,植物有很多不同的疾病。它们在地理上可以被限制在世界的不同地区。你可以想象其中一些,无论是这些疾病本身还是它们的载体,都会喜欢不同的温度。所以,如果英国的气候发生变化,那么很可能会使英国更适合其他一些病原体,或者更不适合。

伊娃:那么不同的病毒,不同的细菌感染会影响植物吗?

塞巴斯蒂安-没错。是的。最近人们在新闻中经常听到的一种病毒是Xylella。这是一种感染植物的细菌,你知道,这是在英国的边界上,如果你愿意的话,但不能完全做到。

伊娃:这会随着气候变化而改变吗?

塞巴斯蒂安-没错,这是受温度限制的。

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