植物疾病不会局限在一个国家的边界，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植物病害建模——在全球范围内集成——对于减轻未来植物病害暴发和保护全球粮食供应是必要的，一个研究小组说在一篇发表于美国国家科学院院刊．
这个想法是“及早发现这些植物疾病的爆发源，并在它成为大流行之前阻止传播，”说琼Ristaino他是北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University)的杰出植物病理学教授威廉·尼尔·雷诺兹(William Neal Reynolds)，也是这篇论文的通讯作者。里斯塔诺说，一旦疫情发生，就很难控制。他把这种努力比作阻止COVID-19传播的努力。
虽然一些疾病已经在某种程度上受到全球监测——Ristaino提到了小麦锈病和晚疫病，这是一种影响土豆并导致爱尔兰饥荒的重要病原体——但其他作物疾病却没有受到常规监测。
Ristaino说:“目前有一些监视网络，但它们需要政府间机构的连接和资助，并扩大到全球监视系统。”“我们可以利用电子传感器改善疾病监测，帮助快速检测并跟踪新兴的植物病原体。”
Ristaino说，要防止植物疾病的大流行，需要广泛的学者的努力——所谓的趋同科学。这意味着经济学家、工程师、作物科学家、作物疾病专家、遗传学家、地理学家、数据分析师、统计学家和其他人员合作保护作物、种植作物的农民和靠这些作物养活的人。的GRIP4PSI植物科学计划正在帮助资助北卡罗来纳州立大学的这样一个团队。
研究人员在论文中报告说，正在对植物病原体传播的风险进行建模，帮助预测和预防疾病爆发。建模和预测疾病传播可以帮助更准确地调动缓解战略，以阻止大流行病。
研究人员说，全球植物疾病爆发的频率正在增加，并威胁到全球粮食供应。据统计，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2019年发表的一篇论文．或者以香蕉为例，特别是卡文迪什品种，它对引起香蕉巴拿马病的一种叫做淡色镰刀菌热带小种4的特殊病原体没有抵抗力。这种病菌迅速从亚洲传播到非洲、中东，最近又传播到南美，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品种。
气候变化可能会加剧这些疫情，Ristaino说。例如，在非洲，撒哈拉以南非洲地区的气候变化和干旱影响了蝗虫的数量和范围，使撒哈拉以南非洲地区的农作物遭受严重破坏。气候数据可以帮助推动疾病预测和传播模型。
“更频繁的降雨可以让空气中的植物病原体传播，真菌孢子可以随飓风移动，这就是大豆锈病通过风暴从南美来到北美的原因，”Ristaino说，他还负责北卡州立大学新兴植物病害和全球粮食安全教员集群。“也有早期出现的情况，即由于春天变暖，病原体在生长季节比通常出现得更早。”
此外，粮食贸易的全球性正在推动一些植物疾病的大流行。新的有害植物病原体的出现给粮食供应增加了其他风险，世界人口不断增长已经使粮食供应紧张。
“有必要将全球人类健康和全球植物健康研究人员联系在一起，”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粮食息息相关。”
-kulikowski -
编辑报告:论文摘要如下。
新出现的植物病害大流行对全球粮食安全的持续威胁
作者: Jean B. Ristaino, Pamela Anderson, Dan Bebber, Kate A. Brauman, Nik J. Cunniffe, Nina Fedoroff, Cambria fingold, Karen A. Garrett, Christopher A. Gilligan, Christopher Jones, Michael Martin, Graham K. MacDonald, Patricia Neenan, Angela Records, David Schmale, Laura Tateosian, Qingshan Wei
发表2021年5月17日美国国家科学院院刊
DOI: 10.1073 / pnas.2022239118
摘要:植物病害疫情不断增加，威胁着世界许多地区弱势群体的粮食安全。现在，一场全球性的人类流行病正威胁着地球上数百万人的健康。要使人们摆脱贫困和改善健康结果，就需要稳定、有营养的粮食供应。由于气候变化、全球粮食贸易网络的传播、病原体溢出和新病原体谱系的进化，地方性和新近出现的植物疾病正在蔓延和加剧。为了应对这些重大挑战，需要一套新的工具，包括疾病监测、改进的检测技术，包括病原体传感器和预测建模和数据分析，以防止未来的疫情暴发。在这里，我们描述了一个综合的研究议程，可以帮助减轻未来的植物疾病大流行。
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