Грибковые инфекции могут уничтожить наши запасы продовольствия, предупреждают ученые
Грибки представляют значительную угрозу для сельскохозяйственных культур во всем мире, предупреждают ученые в новом комментарии, оказывая все более «разрушительное» воздействие на наше продовольственное снабжение.
Мы больше беспокоимся о патогенах, которые непосредственно поражают человека, особенно о вирусах и бактериях. Но хотя кукурузная парша и стеблевая ржавчина не пугают нас так, как Эбола или кишечная палочка, возможно, они должны пугать.
Такие грибки уже сеют хаос: ежегодно во всем мире сельхозпроизводители теряют до 23 процентов урожая из-за грибковых инфекций. После сбора урожая грибки уносят еще от 10 до 20 процентов, добавляют они.
Из-за своего воздействия на пять самых калорийных культур в мире — рис, пшеницу, кукурузу, сою и картофель — грибки в настоящее время уничтожают достаточно продовольствия, чтобы обеспечить 2000 калорий ежедневно в течение года от 600 миллионов до 4 миллиардов человек.
По словам патолога Сара Гурр из Эксетерского университета, ситуация ухудшается благодаря «идеальному шторму» факторов, делающих сельскохозяйственные угодья опасно уязвимыми для грибков.
Даже если они не превратят нас в зомби, как это делает вымышленный грибок (или слизистая плесень) с людьми в драме HBO «Последние из нас», эти грибки — не меньший кошмар, предупреждает Гурр. Кроме того, они реальны.
«Хотя сюжет фильма является научной фантастикой, мы предупреждаем, что можем стать свидетелями глобальной катастрофы в области здравоохранения, вызванной быстрым глобальным распространением грибковых инфекций по мере развития у них все большей устойчивости в условиях потепления климата», — говорит она. «Неотвратимая угроза здесь заключается не в зомби, а в глобальном голоде».
Фермеры боролись с грибками тысячелетиями, но не совсем так, пишут Гурр и соавтор исследования Ева Штукенброк, специалист по экологической геномике из Кильского университета имени Кристиана Альбрехта.
Изменение климата — одно из ключевых отличий, поскольку дополнительное тепло помогает некоторым грибам расширить ареал своего обитания (наряду с другими тревожными адаптациями), включая виды, угрожающие основным продовольственным культурам.
Люди пригласили этот кризис и другими способами, пишут исследователи, например, создавая огромные монокультуры генетически схожих культур, которые особенно восприимчивы к грибковым вспышкам.
И хотя в последние поколения фунгициды помогали сельхозпроизводителям бороться с этими вспышками, грибки находят способы обойти даже самые надежные средства защиты, объясняют Гурр и Стукенброк.
Многие фунгициды действуют только на один клеточный процесс, что дает грибкам возможность выработать устойчивость, которой они охотно пользуются.
Грибковая инфекция на растении пшеницы
(Джанин Хауайзен/Университет Эксетера)
Когда фунгициды теряют эффективность против новых устойчивых грибков, расстроенные фермеры иногда отвечают использованием более высоких концентраций тех же самых фунгицидов, что потенциально может ухудшить ситуацию.
В условиях повышения температуры, неэффективности пестицидов и практически беззащитности крупных монокультур перед грибками, наши культуры похожи на сидячих уток.
А поскольку сейчас на Земле проживает более 8 миллиардов человек — многие из которых уже лишены продовольственной безопасности, часто из-за других последствий изменения климата — сейчас не самое лучшее время для грибков уничтожать источники пищи, отмечает Стукенброк.
«По прогнозам, население Земли будет расти, и человечество столкнется с беспрецедентными проблемами в области производства продовольствия», — говорит она. «Мы уже наблюдаем огромные потери урожая из-за грибковой инфекции, которые могли бы поддерживать миллионы людей каждый год».
Эти потери уже являются катастрофой, требующей глобального внимания, но новый комментарий призван подчеркнуть, насколько плохой стала ситуация и насколько хуже она еще может стать.
«Эта тревожная тенденция может только усугубиться, поскольку в условиях потепления климата грибковые инфекции становятся все более распространенными на европейских культурах, и поскольку они продолжают развивать устойчивость к противогрибковым препаратам», — говорит Стукенброк. «Это будет катастрофой для развивающихся стран и окажет серьезное влияние на западный мир».
Однако, поскольку люди помогли создать этот беспорядок, у нас, по крайней мере, есть возможность исправить некоторые из них, утверждают Гурр и Стукенброк.
Помимо очевидной, но труднодостижимой цели по ограничению выбросов, вызывающих изменение климата, что уже жизненно важно по другим причинам, в ближайшей перспективе можно найти несколько способов лучше защитить наши сельскохозяйственные культуры от грибков.
Исследователи из Эксетерского университета разработали новые методы, которые, как отмечают Гурр и Стукенброк, могут позволить создать новый класс фунгицидов, воздействующих на многочисленные клеточные механизмы, что затруднит развитие устойчивости грибков.
Исследования показывают, что этот тип противогрибковых препаратов может работать против нескольких основных патогенов, добавляют они, включая кукурузную паршу, рисовый взрыв и грибок, вызывающий фузариозное увядание бананов.
Гурр и Стукенброк считают, что даже без лучших фунгицидов мы можем снизить риск грибковых вспышек, просто применяя более эффективные методы ведения сельского хозяйства, указывая на проект в Дании, который обнаружил успех в борьбе с грибковыми инфекциями путем посадки генетически разнообразных смесей семян.
«Грибковые инфекции угрожают некоторым из наших самых важных культур, от картофеля до зерновых и бананов», — говорит Гурр. «Мы уже наблюдаем огромные потери, и это грозит стать глобальной катастрофой в свете роста населения».