植物病害监测、检测可以保障粮食安全。
植物病害不会停留在一个国家的边界，数英里的海洋也不能阻止它们的传播。这就是为什么植物病害监测、改进的植物病害检测系统和预测性植物病害模型——在全球范围内整合——对于减轻未来植物病害的爆发和保护全球粮食供应是必要的，根据发表在美国国家科学院院刊。
这个想法是“及早发现这些植物病害的爆发源，并在它成为大流行之前阻止传播，”北卡罗来纳州立大学威廉尼尔雷诺兹植物病理学特聘教授和该论文的通讯作者让里斯坦诺说。 Ristaino 说，一旦发生流行病就很难控制，他将这种努力比作阻止 COVID-19 传播的努力。
虽然一些疾病已经在某种全球监测之下——Ristaino 提到了小麦锈病和晚疫病，这是一种影响马铃薯并导致爱尔兰饥荒的重要病原体——但其他作物疾病并未得到常规监测。
“有一些现有的监视网络，但它们需要由政府间机构连接和资助，并扩展到全球监视系统，”Ristaino 说。 “我们可以使用电子传感器改进疾病监测，帮助快速检测并跟踪新出现的植物病原体。”
Ristaino 说，预防植物病害大流行需要广泛的学者——所谓的融合科学——的努力。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、统计学家和其他人共同努力保护作物、种植作物的农民和以这些作物为食的人们。 GRIP4PSI 植物科学计划正在帮助资助北卡罗来纳州的这样一个团队。
研究人员表示，为了保护玉米等粮食作物，全球努力寻找、追踪和模拟植物病害势在必行。学分：北卡罗来纳州立大学
研究人员在论文中报告说，正在进行研究以模拟植物病原体传播的风险，并帮助预测和预防疾病爆发。建模和预测疾病传播有助于更准确地调动缓解策略来阻止流行病。
研究人员说，全球植物病害的爆发频率正在增加，并威胁到全球粮食供应。根据 2019 年发表的一篇论文，小麦、水稻和玉米等主要粮食作物的平均损失在 21% 到 30% 之间，因为植物病虫害。或者以香蕉为例，特别是卡文迪什品种，它没有对一种称为 Fusarium odoratissimum 热带种族 4 的特定病原体的抗性，该病原体会导致香蕉的巴拿马病。这种病原体从亚洲迅速传播到非洲、中东，最近又传播到南美洲，在那里它影响了卡文迪什香蕉——美洲种植用于出口的主要香蕉类型。
Ristaino 说，气候变化可能会加剧这些疫情的爆发。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范围，这些蝗虫破坏了撒哈拉以南非洲更南部的农作物。气候数据有助于推动疾病预测和传播模型。
“更频繁的降雨可以让空气传播的植物病原体传播，真菌孢子可以随着飓风移动，这就是大豆锈病从南美洲通过风暴来到北美的方式，”Ristaino 还指导北卡罗来纳州立大学新兴植物病害和全球粮食安全，说。 “也有早期出现的情况，由于春季温暖，病原体在生长季节出现的时间比平时早。”
此外，食品贸易的全球性正在推动一些植物病害的流行。新的有害植物病原体的出现给粮食供应增加了其他风险，而粮食供应已经因世界人口的增长而紧张。
“有必要将人类全球健康和植物全球健康研究人员联系起来，共同合作，”Ristaino 说。 “粮食安全和生计与农业息息相关，人类健康与我们消费的食物息息相关。”
参考：Jean B. Ristaino、Pamela Anderson、Dan Bebber、Kate A. Brauman、Nik J. Cunniffe、Nina Fedoroff、Cambria Finegold、Karen A. Garrett、Christopher A. Gilligan、Christopher Jones、Michael Martin、Graham K. MacDonald、Patricia Neenan、Angela Records、David Schmale、Laura Tateosian 和 Qingshan Wei，2021 年 5 月 17 日，美国国家科学院院刊 .
DOI：10.1073/pnas.2022239118
