Фрагментация среды обитания увеличивает уязвимость диких растений к болезням

Близость к другим лугам повышает устойчивость диких луговых растений к болезням, согласно исследованию под руководством Анны-Лиисы Лайне из Хельсинкского университета. Результаты работы, анализирующей эпидемиологическую динамику грибкового патогена в архипелаге Финляндии, будут опубликованы в журнале Science 13 июня 2014 года.

В исследовании были обследованы более 4000 лугов Plantago lanceolata и их статус заражения мучнисторосяным грибком в архипелаге Аландских островов. Наблюдения продолжаются с 2001 года, что привело к созданию одной из крупнейших в мире баз данных о динамике заболеваний в диких популяциях растений.

«Вопреки ожиданиям экологических законов, болезней было меньше в тех районах ландшафта, где поддерживались плотные сети лугов. Это говорит о том, что устойчивость к болезням повысилась в этих районах, где наблюдается больший поток генов между популяциями растений. Эта гипотеза была подтверждена в лабораторном исследовании, где мы измерили более высокую восприимчивость к инфекции у растений, происходящих из изолированных лугов. Результаты убедительно демонстрируют, что, хотя растения стоят на месте, их гены — нет. Структура ландшафта сильно влияет на то, как перемещаются пыльца и семена, формируя генетическое разнообразие локальных популяций», — говорит Лайне.

В природе, по словам Лайне, болезни, по-видимому, находятся «между молотом и наковальней» — либо их популяции-хозяева малы и фрагментированы, либо, будучи многочисленными, они эволюционировали до более высокого уровня устойчивости к болезням.

Патогены и вредители не уникальны для сельскохозяйственной среды, поскольку дикие популяции также являются хозяевами разнообразных сообществ патогенов. Однако разрушительные эпидемии, характерные для сельскохозяйственных патогенов, редко документируются в природе.

По словам Лайне, механизмы, которые «сдерживают» болезни в природе, плохо изучены. Большинство эпидемиологических исследований нацелено на фазу быстрого распространения болезни. Однако многому можно научиться, изучая механизмы, которые обеспечивают долгосрочное сохранение инфекции на умеренном уровне. Сеть лугов Plantago идеально подходит для этой цели, поскольку обычно заражено менее 10% лугов.