Угроза грибковых инфекций для глобальной продовольственной безопасности

Ежегодно из-за грибковых инфекций в мире теряется от 10 до 23% урожая, несмотря на широкое использование фунгицидов. Еще 10–20% теряется после сбора. В комментарии в Nature ученые прогнозируют, что ситуация ухудшится: из-за глобального потепления грибковые инфекции продвигаются к полюсам, и всё больше стран столкнется с их ростом.

Уже зафиксированы случаи заражения стеблевой ржавчиной пшеницы (обычно тропической болезни) в Ирландии и Англии. Эксперты также предупреждают, что устойчивость грибов к высоким температурам может увеличить риск перехода почвенных патогенов к новым хозяевам, включая животных и людей.

Пять ключевых культур — рис, пшеница, кукуруза, соя и картофель — теряют от грибковых инфекций объем урожая, достаточный для обеспечения 600–4000 миллионов человек 2000 калорий ежедневно в течение года.

Соавтор комментария Ева Стукенброк, профессор Кильского университета (Германия), заявила: "Мы уже наблюдаем огромные потери урожая, которых хватило бы, чтобы прокормить миллионы людей каждый год... Эта тревожная тенденция может усугубиться, поскольку потепление увеличивает распространенность грибковых инфекций в Европе, а грибы развивают устойчивость к фунгицидам".

Авторы выделяют "идеальный шторм" факторов, способствующих быстрому распространению инфекций:

  • Грибы чрезвычайно устойчивы: сохраняются в почве до 40 лет, а их споры могут переноситься по воздуху между континентами.
  • Они обладают высокой адаптивностью и "феноменальным" генетическим разнообразием.
  • Современное сельское хозяйство с обширными посевами генетически однородных культур создает идеальную среду для этих быстро эволюционирующих организмов.
  • Широкое использование фунгицидов, нацеленных на один клеточный процесс, приводит к развитию устойчивости, вынуждая фермеров увеличивать дозы, что ускоряет этот процесс.

Однако есть причины для надежды:

  • В 2020 году команда Университета Эксетера открыла новое химическое соединение, которое может лечь в основу фунгицида нового типа, воздействующего на несколько механизмов одновременно, что затрудняет выработку устойчивости.
  • Исследования в Дании показали перспективность использования смесей семян с различными генами устойчивости к инфекциям.
  • Технологии (ИИ, краудсорсинг, дистанционное зондирование с помощью дронов) могут обеспечить раннее обнаружение и контроль вспышек.

Авторы призывают к объединенному подходу с участием фермеров, агробизнеса, селекционеров, биологов, правительств и инвесторов.

Профессор Сара Гурр из Университета Эксетера, соавтор комментария, заключила: "Мы в срочном порядке нуждаемся в глобально объединенном подходе к борьбе с грибковой инфекцией, с увеличением инвестиций... чтобы остановить это развивающуюся глобальную катастрофу, которая приведет к голоду".

2023-05-03