23 Jan 2024
Ржавчина арабики и гиперпаразит, который сдерживает ее распространение, оказались приверженцами различных экологических ниш. Ржавчина активнее атакует растения в условиях высокой температуры воздуха, а гиперпаразит предпочитает тень и низкие ночные температуры. Это наблюдение поможет фермерам уберечь урожаи кофе в меняющемся климате, регулируя затененность под пологом леса. Такие выводы содержит исследование, опубликованное в журнале Journal of Applied Ecology.
Сверхпаразитами или гиперпаразитами называют организмы, паразитирующие на других паразитах. В сельском хозяйстве их порой применяют как биологические агенты в борьбе с болезнями. Например, арабика (Coffea arabica) практически повсеместно страдает от кофейной ржавчины или ройи, которую вызывает гриб-базидиомицет Hemileia vastatrix. Он покрывает листья кофе пятнами, что препятствует фотосинтезу и угнетает жизнедеятельность растения. У этого грибка есть естественный враг — гриб-аскомицет Lecanicillium lecanii, который можно использовать для контроля заболеваемости ржавчиной. Однако со временем совместное существование арабики, ее паразитов и гиперпаразитов все больше зависит от потепления климата: оно воздействует на тропические леса, меняя в них режим температуры и влажности, и без оценки этих эффектов планировать биологическую защиту кофейных деревьев становится невозможно.
Ученые под руководством Бирука Аялева (Biruk Ayalew) из Стокгольмского университета исследовали прямые и косвенные эффекты, которые среда и микроклимат оказывают на взаимодействие арабики, ее ржавчины и гиперпаразита. Для этого с 2018 по 2020 годы в течение сухих и влажных сезонов они наблюдали за кофе этого сорта на 58 участках в регионе его исторического происхождения — на юго-западе Эфиопии. Эта местность находится на высоте 1506-2159 метров над уровнем моря. Авторы учитывали степень покрытия листьев ржавчиной, температуру воздуха, относительную влажность и полог леса (то есть освещенность) и оценивали влияния микроклимата с помощью моделирования.
Оказалось, что кофейная ржавчина особенно сильно распространялась в сухие сезоны и в условиях максимальных температур воздуха (p < 0,05). Густой полог леса оказал косвенное отрицательное действие на заражение ржавчиной из-за снижения максимальной температуры и в течение одного сезона способствовал росту гиперпаразита. Минимальная температура (то есть ночная) и относительная влажность воздуха не оказывали значимого влияния на ржавчину, но усиливали распространение гиперпаразита.
Авторы отметили, что в Эфиопии (как и в остальных регионах выращивания кофе) ожидается рост максимальных дневных температур, что означает и растущую угрозу поражения кофе ржавчиной. Однако, поскольку экологические ниши паразита и гиперпаразита арабики оказались отличными, есть возможность сдерживать распространение ржавчины через изменение микроклимата в тропических лесах. Для этого фермеры могут высаживать больше затеняющих деревьев вокруг кофе и меньше обрезать уже растущие.
Изменение климата повлияет не только на арабику и ее паразитов. Второй самый популярный сорт кофе — Coffea canephora или робуста — оказался чувствительным к потеплению. Рост температуры воздуха на один градус Цельсия приводит к снижению урожая зерен робусты минимум на 14 процентов.
Источник: N+1
Фото: Biruk Ayalew et al. / Journal of Applied Ecology, 2024
19 декабря 2023 года Международный институт развития научного сотрудничества «МИ ...
14 и 15 ноября в отеле «Националь» в Москве проходит III Международный форум «СМ ...
30 октября 2023 Центр научно-аналитической информации Института востоковедения Р ...
С 18 по 20 октября в Казани пройдет шестой международный «Медиафорум-2023: свобо ...
10-11 октября в Белграде прошла IX Международная встреча интеллектуалов на тему ...
Президент Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Российский политолог, историк, публицист.
Доктор политических наук, профессор МГИМО
Генеральный директор Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Научный руководитель Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук.
Профессор
Председатель Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук, профессор, член-корреспондент РАН. Директор Института востоковедения РАН. Член научного совета Российского совета по международным делам.
Заместитель Председателя Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук.
Профессор кафедры стран постсоветского зарубежья РГГУ, профессор факультета глобальных процессов МГУ им. М.В. Ломоносова.