Planten uit gefragmenteerde populaties kunnen vatbaarder zijn voor ziekten, volgens een 12-jarige studie van een kruidkruid in Finland. De bevindingen, die vandaag in Science verschijnen, zijn enigszins zorgwekkend gezien het feit dat een groot deel van het globale landschap is opgedeeld in kleine, geïsoleerde stukjes.
gerelateerde inhoud
- Kevers hebben 38.000 vierkante kilometer bos vernietigd
- Hoeveel soorten kunnen we vinden voordat ze voor altijd verdwijnen?
Habitatfragmentatie is niet ongewoon. Land kan worden doorkruist door wegen, worden vervangen door akkers of steden, of worden verdronken in de reservoirs gecreëerd door hydro-elektrische dammen. Het is gemakkelijk om te begrijpen wat het verlies van die ruimtes kan betekenen voor de planten en dieren die geen huizen meer hebben - minder voor de wezens en de vegetatie die achterblijven in het fragmentarische landschap.
Hoe plantenziekten zich door landschappen verspreiden, is niet bijzonder bekend; onderzoek heeft zich vaak gericht op uitbraken van ziekten, met name onder de landbouwgewassen waarvan mensen afhankelijk zijn voor voedsel. Maar pathogenen zijn een natuurlijk onderdeel van het ecosysteem. En wetenschappers willen graag meer weten over hoe ze in het wild blijven bestaan en hoe menselijke activiteiten dingen veranderen.
In de nieuwe studie verzamelden Jussi Jousimo van de Universiteit van Helsinki en collega's gegevens van populaties van het kruidachtige kruid Plantago lanceolata in de Åland-archipel in het zuidwesten van Finland. Dit gebied is de thuisbasis van duizenden populaties van P. lanceolata, waarvan sommige meer gefragmenteerd en geïsoleerd zijn dan andere vanwege de grootte en verdeling van de eilanden.
Elk jaar raakt een klein percentage van de planten besmet met de poederachtige meeldauw Podosphaera plantaginis . De meeldauw is gemakkelijk te zien op de bladeren van de plant, en gedurende 12 jaar trokken ongeveer 40 veldmedewerkers naar de eilanden en volgden waar de echte meeldauw te vinden was onder de 4.000 populaties van het kruid.
Diep in het Amazonegebied van West-Brazilië brak ontbossing het landschap op in een visgraatpatroon (satellietbeelden uit 1975, links en 2012, rechts). (NASA-afbeeldingen met dank aan Landsat-team) Het aantal geïnfecteerde planten varieerde van jaar tot jaar, van een dieptepunt van 1, 1 procent tot maar liefst 16, 9 procent in 2012. Maar over het algemeen was de schimmel eerder geneigd planten uit de sterk gefragmenteerde gebieden te infecteren dan de sterk verbonden gebieden. En toen de onderzoekers planten opzettelijk probeerden te infecteren met de ziekteverwekker, bevestigden hun resultaten "dat de weerstand aanzienlijk hoger was in de sterk verbonden dan in de geïsoleerde gastheerpopulaties, " schrijven ze.
Het lijkt erop dat een ziekteverwekker baat zou hebben bij het dicht bij elkaar hebben van potentiële gastheren, omdat het zich gemakkelijker zou kunnen verspreiden via dergelijke sterk verbonden populaties. Maar in dit experiment ontwikkelden de planten uit die sterk verbonden populaties een grotere weerstand tegen de schimmel, zodat de ziekte geen wortel kon schieten.
Jousimo en collega's speculeren dat er meer genenstroom tussen planten kan zijn in deze minder geïsoleerde gebieden, waardoor de planten resistentiegenen zouden kunnen delen. Het is ook mogelijk dat deze planten in gebieden met een hogere kwaliteit leefgebied leven en 'mogelijk meer kunnen investeren in ziekteresistentie dan gastheren die groeien in gebieden met een beperkte voedingswaarde', schrijven ze.
"Door infectieziekten te bestuderen in een metapopulatiekader kunnen we niet alleen begrijpen welke uitbraken van infectieziekten kunnen optreden, maar ook de factoren die bepalend zijn voor de persistentie van parasieten tussen uitbraken, " merkt Meghan A. Duff van de Universiteit van Michigan in Ann op. Arbor, in een begeleidend artikel in Perspectives. Gezien de wijdverbreide aard van habitatfragmentatie, schrijft ze: "de resultaten van de huidige studie suggereren dat fragmentatie in sommige gevallen de kans op een populatie met uitbraken van ziekten zou kunnen vergroten."
Nu habitatfragmentatie al een grote bijdrage levert aan de achteruitgang van soorten, is het idee dat het ook verspreiding van ziekten zou kunnen bevorderen een zorg. Maar wetenschappers en natuurbeheerders hebben ontdekt hoe ze een aantal gefragmenteerde landschappen kunnen verbinden om dierenpopulaties te helpen zich te mengen en te vermengen - misschien kan iets soortgelijks ook planten helpen de gevolgen van de groeiende wildgroei van de mensheid te overleven.
