Review hebt ein Jahrhundert der Wissenschaft bei der Bekämpfung neu auftretender Pilzkrankheiten als Reaktion auf den Klimawandel hervor

Eine neue CABI-geführte Überprüfung, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Mikrobiologie Australien hebt hervor, wie CABI über 100 Jahre damit verbracht hat, neu auftretende Pilzkrankheiten von Pflanzen als Reaktion auf die Auswirkungen des Klimawandels zu identifizieren und zu bekämpfen.

Dr. David Smith, emeritierter Fellow und ehemaliger Direktor für biologische Ressourcen bei CABI, leitete ein Team von Wissenschaftlern, die sich darauf konzentrierten, wie der Klimawandel das Auftreten von Krankheiten beeinflusst und wie die Arbeit und Ressourcen von CABI im Kampf um deren Reduzierung helfen können.

Letztendlich heben die Forscher hervor, wie CABI und seine 49 Mitgliedsländer mit einem globalen Netzwerk von Partnern zusammenarbeiten, um neu auftretende und sich ausbreitende Krankheiten zu bewältigen, die die Lebensgrundlagen und die Ernährungssicherheit beeinträchtigen können.

Dazu gehören Krankheiten wie die tödliche Maisnekrose (MLND), die Maiskulturen und deren Saatgut in Ost- und Zentralafrika negativ beeinflusst. Ein Teil der Arbeit von CABI, um dies zu mildern, umfasste ein Projekt, das darauf abzielte, die Wissensbasis über MLND-Viren und die Epidemiologie der Krankheit in den betroffenen Ländern zu verbessern.

Eine Schlüsselkomponente der Arbeit von CABI auf diesem Gebiet ist die Sammlung lebender Kulturen. Dies ging aus der Gründung des Imperial Bureau of Mycology im Jahr 1920 hervor und legte den Grundstein für CABIs Expertise in Mykologie, die bis heute andauert.

Derzeit gibt es über 30.000 Pilz- und Bakterienstämme – darunter 5.000 Pflanzenpathogene und andere Mikroorganismen – in der Sammlung, von denen 90 % einzigartig für CABI sind. Es stellt eine der weltweit größten Sammlungen genetischer Ressourcen dar und beherbergt die National Collection of Fungus Cultures des Vereinigten Königreichs.

Ein weiterer Aspekt der Arbeit von CABI ist sein Diagnose- und Beratungsdienst (DAS), der diagnostische Beratung zu Schädlingen und Krankheiten auf Nutzpflanzen aus der ganzen Welt bietet. Ein Beispiel dafür war der Nachweis der invasiven Apfelschnecke (Pomacea canaliculate), die Kenias Reiskulturen bedroht, mittels DNA-Analyse.

Neben der Sequenzierung werden Techniken wie MALDI-TOF (Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization – Time-of-Flight-Analyse) eingesetzt, um krankheitsverursachende Mikroorganismen zu identifizieren und zu charakterisieren.

Weitere neue Länderberichte über Schädlinge und Krankheiten, die vom DAS-Labor bestätigt wurden, umfassen Moniliophthora roreri, der in Jamaika Frostfäule auf Kakao verursacht, und den Herbstheerwurm (Spodoptera frugiperda), der mehr als 100 Pflanzenarten befällt und in Afrika und Asien vorkommt.

Dr. Smith sagte: „Ein Verständnis von Mikroben und mikrobiellen Gemeinschaften ist unerlässlich, um die Ernteerträge zu verbessern und Eingriffe wie die biologische Kontrolle von Schädlingen, Krankheiten und invasiven Arten zu erleichtern.

„Parallel zur wissenschaftlichen Arbeit unterstützen CABI-Informationsressourcen die Wissenschaft und Feldarbeit, um die Reichweite, Anwendung und das Verständnis der Wissenschaft weltweit zu erhöhen.“

„Bei der Durchführung seiner Arbeit hat CABI Auswirkungen auf neu auftretende Krankheiten aufgrund des Klimawandels festgestellt und Programme implementiert, um Landwirten dabei zu helfen, sich an die Auswirkungen anzupassen.“

Zu diesen Programmen gehört das globale PlantwisePlus-Programm, das eng mit nationalen landwirtschaftlichen Beratungsdiensten zusammenarbeitet, um ein globales Netzwerk von Pflanzenkliniken aufzubauen, die von ausgebildeten „Pflanzenärzten“ geleitet werden.

Ländliche Pflanzenkliniken, die mit landwirtschaftlichen Beratern besetzt sind, die durch PlantwisePlus geschult wurden, erhalten erkrankte Proben und bieten eine zeitnahe Diagnose und angemessene Abhilfeberatung.

Das Programm wurde in 34 Ländern in Afrika, Asien und Amerika eingeführt, über 5.000 Pflanzenkliniken vorgestellt, über 13.200 Pflanzenärzte ausgebildet und über 54 Millionen Kleinbauern erreicht.

Empfehlungen an Landwirte haben zu einer Halbierung des Einsatzes beschränkter Chemikalien, einer Steigerung der Erträge um mehr als 20 % und einer verbesserten Ernährungssicherheit von über 1,5 Millionen Landwirten geführt.

Ein weiteres Programm ist der Pest Risk Information Service (PRISE), der in Subsahara-Afrika Erdbeobachtungs-Umweltdaten und -Modelle zu Lebenszyklen von Schädlingen nutzte, um Frühwarnmeldungen und Ratschläge für Landwirte zur rechtzeitigen Anwendung von Schädlingsbekämpfungsmitteln zu erstellen.

Seit seiner Einführung im Jahr 2017 hat es Schädlingswarnungen in Kenia, Ghana, Sambia und Malawi an über 1,8 Millionen Landwirte gesendet. An 6.000 Landwirte in Kenia wurden beispielsweise SMS-Informationen über den Herbst-Heerwurm gesendet, was dazu führte, dass 60 % der Landwirte dies meldeten eine Änderung ihrer landwirtschaftlichen Praktiken als Folge.

Dr. Smith fügte hinzu: „Es ist klar, dass der Klimawandel Probleme verschärft und den Umfang und die Bandbreite von Pflanzenschädlingen und invasiven Arten erweitert, indem er es Organismen ermöglicht, in Umgebungen zu wachsen, von denen sie normalerweise ausgeschlossen sind.“

„Voraussagemodelle und Frühwarnsysteme sind erforderlich, wenn wir solche Probleme bekämpfen wollen, für die die Informationsressourcen und Verbreitungssysteme von CABI eine entscheidende Rolle spielen können.“

Eine CABI-geführte Überprüfung in der Zeitschrift für Wirtschaftsentomologie hat bereits mehrere Managementoptionen für den Heerwurm aufgezeigt, nachdem jüngste Klimamodelle zeigen, dass der Schädling wahrscheinlich in den südlichen Teilen Europas, einschließlich Südspanien, Italien, Portugal oder Griechenland, vorkommt.