頭條楓林網生物安全減少了植物病原體在國家邊界的入侵
堪薩斯大學的Ben Sikes發現生物安全措施可以減少真菌病原體在國家邊界的傳播。在這裡，賽克斯研究了黑腳的多孔菌——badius，它會導致樹木上的白腐。
5月31日發表在《公共科學圖書館·生物學》(PLOS Biology)雜誌上的一項新研究調查了一個多世紀以來的真菌病原體，發現目標明確的生物安全措施減少了不受歡迎的真菌在一個國家的傳播，即便是在全球貿易日益增長的情況下也是如此。
“儘管貿易密切相關的新從真菌病原體入侵我們,如果我們有針對性的生物安全我們可以開始打破這種聯絡,”主要作者本傑明•賽克斯說的生態與進化生物學助理教授堪薩斯州堪薩斯大學和助理科學家生物調查。“因為全球化和從其他國家進口的產品將持續增長，大多數資料顯示，世界各地有大量新的入侵物種。”問題是，你能慢下來嗎?這項工作表明，通過實施有針對性的生物安全措施，可以減緩這種聯絡。
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西克斯是一名微生物生態學家，他的研究主要集中在土壤真菌上。他分析了一個紐西蘭的植物病原體和疾病資料庫，該資料庫可以追溯到19世紀。
他說:“人們可以通過大量途徑將植物病原體帶到紐西蘭或像美國這樣的國家。”“很多都是進口農產品。人們帶來種子或植物材料——即使是土壤或木材也可能含有病原體，這些病原體原本就存在於這些植物上，或者一旦它們通過這些材料。如果不進行適當的篩選，這些病原體就會建立並開始擴散到當地的農作物和植物物種。
據賽克斯說，“生物安全”一詞是一種“真正的大傘”，它是近年來在新研究中總結出來的。該研究主要集中在邊境監測、植物檢疫和外來植物病害檢疫的後果。
他說:“在入境口岸有邊境檢查人員，就像我們的美國農業部一樣。”“如果他們從哥斯大黎加進口一批香蕉到美國，就會有一個人來檢查，尋找明顯的症狀，並對來自原產國的最多產的疾病進行檢測。”他們可能還會有檢疫期，進口產品需要在一定時間記憶體放，以確保它們沒有蟲害。
據庫大學的研究人員說，入侵病原體在世界各地的影響是“巨大的”，可能包括經濟和生態影響。
賽克斯說:“對於我們正在研究的真菌病原體，它們每年給農作物造成的經濟損失高達數十億美元，甚至可能高達產量的20%。”“即使是像堪薩斯州這樣的農業州，我猜在大多數年份裡也會有數億美元。”病原體並非都是進口的;有些是本地化。然而，進口的病原體也可能是當地生態的問題。慄樹枯萎病是美國東部慄樹死亡的一個很好的例子——它是一種來自亞洲的真菌枯萎病。它改變了人們對森林的看法。20世紀早期生活在美國東部的人們現在都認不出這片森林了，因為每三棵樹中就有一棵慄子樹。
Sikes和他的同事們使用了來自紐西蘭的資料，該資料將其國內生產總值的0.3%用於生物安全措施，以評估該國的計劃是否有效減緩了真菌病原體的引入和傳播。賽克斯說，紐西蘭是一個獨特的例子，因為他們的許多作物不是本國的。
他說:“因為紐西蘭所有的農作物都不是從那裡來的，幾乎所有的壞疾病都不是從那裡來的，所以也可以進口。”來自進口病原體的危險大約是紐西蘭最高的。而在像美國或亞洲這樣的大洲，現有病原體的危害可能要高得多。
研究人員從一個位於紐西蘭的已知植物病原體協會的資料庫中提取出了1880年的資料，確定了新的真菌病原體到達的速度，並在過去133年裡建立了131個經濟上重要的植物物種。
賽克斯說:“我們在紐西蘭有這樣的能力，因為那裡有記錄，而且紐西蘭是一個相對年輕的國家。”“他們是生物安全領域的世界領導者，重要的是他們要知道這些措施是否有效，是否值得花錢。”
研究人員發現，隨著包括紐西蘭在內的世界各國之間的貿易變得更加全球化，進入該國的病原體數量直接增加。然而，在紐西蘭實施了特定的生物安全措施以針對這些病原體的路徑之後，病原體開始在某些特定的行業(如農作物)中逐漸消失。
賽克斯說:“我們發現，隨著時間的推移，不良事件的數量呈指數級增長。”“但在20世紀80年代前後，如果我們同時觀察所有的植物，這個速度就會開始放緩。”新事物越來越少。當你深入探究原因時，它是由行業之間的兩種對抗趨勢造成的。對於我們在堪薩斯州所熟悉的農作物和牧草物種——比如玉米和小麥——它們的致病菌數量在六七十年代開始減少。大約在10年前，他們制定了重要的生物安全措施，如檢視種子以確保它們是病原體和無蟲害的，並建立了一個相當於美國農業部(USDA)的農產品調查機構。與此同時，新出現的病原體數量也在減少。
相比之下，賽克斯表示，紐西蘭其他缺乏目標生物安全的主要產業，新病原體的發病率也在不斷上升。
“林業和果樹每年仍有許多新的病原體，而且這種情況還在加速——它們的模式隨著貿易的加速而發展。”
作為這項工作的一部分，賽克斯和他的同事模擬了新病原體的到來和國家的檢出率。從這些資料中，研究小組能夠預測有多少病原體存在，但在紐西蘭這樣的國家仍未發現。
賽克斯說:“這是我們第一次可以量化這些東西進入一個國家的速度，這實際上是非常困難的。”“考慮到大量投資美國或說,德國在生物安全,我們現在可以說,“你找到了這許多事情,你看這很多次了,根據我們所知道的,這是關於許多事情你會發現如果你能夠找到他們。”