سناریوهای احتمالی شیوع جهانی بیماری ویرانگر محصولات کشاورزی مشخص می شوند

زنگ ساقه، که نام دانه های سیاهی است که ساقه گیاه را آلوده می کند، برای قرن ها قبل از این که توسط قارچ کش ها و ژن های مقاوم مهار شود موجب شیوع بیماری های ویرانگر و قحطی می شده است.

به گزارش ایانا از سایت "یوراکلرت"، با این حال از آغاز این قرن، گونه های جدید تهاجمی ظهور یافتند- مانند " ug99 " که برای اولین بار در سال ۱۹۹۹ در اوگاندا یافت شد- که گونه های وسیعی از گندم ها را آلوده کردند. این بیماری ها تهدیدی هستند که تریلیون ها هاگ قارچ های بیماری زا را توسط باد در سرتاسر کشورها و قاره ها پخش می کنند. خسارات فعلی اقتصادی جهانی ناشی از بیماری زنگ ساقه گندم تقریبا یک بیلیون دلار در سال است.

نگرانی این است که این گونه ها که از طریق هوا منتقل می شوند و بسیار زهرآگین هستند، می توانند از مکان های شناخته شده به برخی از مهمترین مناطق حاصلخیز جهان گسترش یابند، مانند ایالت پنجاب در آسیای جنوبی که این گونه ها هنوز به آنجا نرسیده اند.

اکنون تیمی از دانشمندان دانشگاه کمبریج، دفتر هواشناسی بریتانیا و CIMMYT (مرکز بهبود بین المللی ذرت و گندم) یک سیستم مدل سازی را که سابقا برای پیش بینی پراکندگی خاکسترهای آتش فشان های فعال و تشعشعات تصادف های اتمی استفاده می شد، برای پیش بینی اینکه چه زمانی و چگونه UG99 و سایر گونه های مشابه احتمال دارد گسترش یابند اتخاذ کردند.

این پژوهش که در مجله ی گیاهان طبیعی ( nature plants ) چاپ شده است، برای اولین بار شرایط - ریشه ها، زمان بندی و میزان شیوع- را بر اساس اینکه کدام گونه های خطرناک زنگ ساقه می توانند از مسافت های دور خارج از آفریقای شرقی به مناطق وسیع تولید گندم در هند و پاکستان برسند سنجیده اند.

این نتایج نقش یمن به عنوان "جای پا" ی بالقوه برای انتقال بیماری ها بین قاره ها را برجسته می کند. سناریوی کلیدی در مورد گسترش این بیماری ها از یمن به طور مستقیم به پاکستان یا هند است. در شرایط شیوع گسترده در شرق یمن نتایج پیش بینی می کند که ۳۰ درصد شانس برای اینکه این انتقال اتفاق افتد وجود دارد.

یک سناریوی مهم دیگر در مورد گسترش زنگ ساقه ی گندم از یمن در طول کشورهای خاور میانه، به ویژه ایران، آسیای مرکزی و جنوبی است. اگر ug99 شیوع متوسطی در ایران پیدا کند- بیش از ۱۰۰۰ هکتار- سپس هاگ ها احتمالا به افغانستان و از آنجا به طور بالقوه به دشت های شمالی پاکستان و هند نیز گسترش می یابند. با این حال، انتقال در امتداد این مسیر در ماه های مارچ و ایپریل، قبل از اینکه برداشت گندم در جنوب آسیا انجام شود به نحوی محدود است.

پروفسور کریس گلیگان از علوم گیاهی دانشگاه کمبریج و نویسنده این سناریو می گوید: "نژادهای جدید زنگ گندم تمام گندم های جهان را تهدید می کند و ما باید بدانیم که کدام مناطق در خطر هستند"."بر اساس نتایج کار، ما اکنون باور داریم که اگر ما ug99 یا سایر گونه های زنگ گندم جدید را در اوایل بهار در یمن مشاهده کنیم، اقدام فوری برای کاهش دادن خطر گسترش بیشتر باید انجام شود".

با این حال، این کار مدل سازی چندین خبر خوشحال کننده نیز دارد: انتقال هوایی این بیماری از کشورهای آفریقای شرقی به طور مستقیم به آسیای جنوبی بسیار بعید است و با رویدادهای انتقال دهنده تنها در کمتر از یک روز در سال امکان پذیر است.

این تیم پژوهشی از پیمایش های میدانی این بیماری در مرکز بین المللی بهبود ذرت و گندم و داده های آب و هوایی دفتر هواشناسی بریتانیا به عنوان داده های کلیدی برا چارچوب مدل سازی استفاده کردند.

مارسل میر از دانشگاه کمبریج و نویسنده اول این مطالعه می گوید: "این پژوهش به ما اجازه داده است که اولین برآوردهای کمی از فراوانی های سناریوهای متفاوت شیوع در مورد انتقال هوایی هاگ ها در مسافت های طولانی را بدست آوریم. ما از ارزیابی های خطرات برای پراکندگی عوامل بیماری زا از مکان های کلیدی این بیماری به کشورهای مهم تولید کننده گندم پیروی کردیم. این ارزیابی ها می توانند به طور موثر استراتژی های نظارت و کنترل را شکل دهند".

این تیم می گویند کار آن ها از جمله انیمیشن های سه بعدی پراکندگی هاگ ها و یک کاتالوگ از روند گسترش (جهت های، فراوانی ها و میزان عوامل بیماری زای احتمالی را نشان می دهد) راه های جدیدی را برای بالابردن آگاهی، خطرات سرایت و آگاه کردن ذی نفعان بخش کشاورزی فراهم می کند.

چارچوب مدل سازی آن ها می تواند به عنوان یک ابزار برای تحلیل خطرات در زمینه گونه های بیماری جدید که باید در سایر مناطق جغرافیایی پوشش داده شوند به کار رود. این کار هم اکنون نیز به برآورد خطرات شیوع از مناطقی در اروپا و سیبری که بیماری های دیگر در آنجا وجود دارد کمک می کند. در کاری که در آینده انجام خواهد گرفت این تیم یک سیستم هشداردهنده اولیه را که خطر زنگ گندم در اتیوپی، بزرگترین کشور تولید کننده گندم در آفریقای شرقی، پیش بینی می کند توسعه خواهند داد.

دکتر ماتیو هورت، یکی از نویسندگان این مطالعه از دفتر هواشناسی بریتانیا می گوید:"ترکیب تخصص های علوم گیاهی و علوم پراکندگی اتمسفر، ابزارهای نوآورانه ای که این خطرات را برجسته می کند را ایجاد کرده است و از مدیریت پتانسیل ویرانگر این بیماری ها حمایت می کند".

مترجم: بهاران پدرام