Zelfs ziekteverwekkers hebben hun grenzen. Als het te warm of te droog wordt, sommige ziekteverwekkers, zoals veel levende wezens, zoeken naar koelere, nattere en meer gastvrije streken. Ecologen hebben zich afgevraagd of een opwarming, droogklimaat hangt samen met de verspreiding van plantenziekten, maar het detecteren van een vingerafdruk van klimaatverandering was ongrijpbaar.

Een studie van de Universiteit van Californië, Davis, levert enkele van de eerste bewijzen dat klimaatverandering en droogte het scala aan besmettelijke ziekten in bossen die lijden aan roestziekte van witte den, verschuiven.

"Omdat ziekteverwekkers thermische toleranties hebben, we zien uitzettingen en samentrekkingen in het bereik van deze ziekte, " zei hoofdauteur Joan Dudney, een postdoctoraal onderzoeker van Davis H. Smith aan UC Davis in het laboratorium van professor Andrew Latimer, een studie co-auteur. "Klimaatverandering leidt niet zozeer tot wijdverbreide toename van deze ziekte, maar verschuift eerder waar het opduikt."

De studie, vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie , ontdekte dat de roestziekte van witte dennenblaren tussen 1996 en 2016 zijn verspreidingsgebied uitbreidde naar hoger gelegen bossen in de zuidelijke Sierra Nevada. het trok ook zijn bereik in lagere hoogten aan, waar de omstandigheden vaak te warm en te droog waren om te overleven.

"Ons onderzoek toont duidelijk aan dat besmettelijke plantenziekten de helling opgaan, en ze gaan snel, " Zei Dudney. "Er zijn maar weinig dennen die bestand zijn tegen wat in feite een witte dennenpandemie op het noordelijk halfrond is."

White pine blister roestziekte wordt veroorzaakt door een ziekteverwekker, Cronartium ribicola, en het heeft geleid tot een grote achteruitgang van soorten witte dennen in de VS, inclusief whitebark den, die momenteel op de lijst staat als bedreigde diersoort. De studie suggereert dat whitebark-den en vele andere hooggelegen dennensoorten in toenemende mate in gevaar kunnen komen door klimaatverandering.

Uitbreiden en krimpen

Om de gegevens te verzamelen, wetenschappers besteedden vijf jaar aan het opnieuw onderzoeken van langetermijnmonitoringplots in de afgelegen wildernis van de nationale parken Sequoia en Kings Canyon, het meten van stabiele isotopensignaturen in dennennaalden en het verzamelen van waarnemingen voor meer dan 7, 800 individuele waardbomen. De gegevens omvatten twee onderzoeken die ongeveer 20 jaar uit elkaar lagen. Wat resulteerde is een van de eerste duidelijke metingen van een verschuiving van het verspreidingsgebied van infectieuze plantenziekten naar grotere hoogten.

Ze ontdekten dat het optimale klimaat voor blaarroest tussen 1996 en 2016 naar grotere hoogten verplaatste - een warmer, warmere periode dan de voorgaande twee decennia. Klimaatverandering verminderde de prevalentie van blaarroestziekte met 5,5% in droge, lagere hoogten en verhoogde de prevalentie ervan met bijna 7% in koudere hogere delen. Dit kwam neer op een gebiedsuitbreiding van ongeveer 200, 000 hectare, die de meeste gastheren in de nationale parken Sequoia en Kings Canyon blootlegde.

Hoewel het infectierisico in de parken toenam, de algemene prevalentie van de ziekte daalde in het gebied. Dat verrassende resultaat is deels omdat veel van de geïnfecteerde bomen in de lagere delen tussen de onderzoeken door stierven, en het werd te warm en te droog om daar nieuwe infecties te laten ontstaan. In de tussentijd, de secundaire gastheren die de ziekteverwekker nodig heeft, zoals aalbessen en kruisbesplanten, zijn niet overvloedig aanwezig op grotere hoogten, hoewel dat zou kunnen veranderen als het klimaat opwarmt.

Een evolutionair ras

Voor witte dennen, de bossen boven de nationale parken Sequoia en Kings Canyon hebben lang gediend als een klein toevluchtsoord tegen witte dennenblarenroest, maar de verwachte uitbreiding van de ziekte onder klimaatverandering bedreigt dat toevluchtsoord, suggereert de studie.

De auteurs zeiden dat witte dennen in de hogere delen van het studiegebied 'ziekte-naïef' zijn. Dezelfde barre omstandigheden waaraan ze zich aanpasten, beperkten ook de meeste ziekten en plagen. Klimaatverandering verschuift die beperkingen snel, waardoor de bomen kwetsbaarder worden.

"Het is een soort race tussen evolutie en klimaatverandering, " zei Latimer. "Tot nu toe, klimaatverandering wint."

Terwijl het uitzicht van de witte dennen grimmig lijkt, Dudney zei dat proactief zijn op het gebied van ziektepreventie de verspreiding kan vertragen en nieuwe invasies kan detecteren.

"Als ze eenmaal een epidemie hebben meegemaakt, we hebben weinig andere mogelijkheden dan het gebied te triageren, ' zei Dudney.