Wohlfühlzeit für Krankheitserreger
Klimawandel trägt zur Verbreitung von Bodenpathogenen bei
Die globale Ernährungssicherung hängt maßgeblich von Bodengesundheit ab. (Bildquelle: © FMKraus/Pixabay/CC0)
Die Erderwärmung begünstigt weltweit die Vermehrung bodengebundener Erreger von Pflanzenkrankheiten. Betroffen sind nicht nur Nahrungspflanzen, sondern auch Arzneipflanzen und Wildarten. Negative Auswirkungen auf die globale Ernährungssicherheit könnten die Folge sein.
Ein internationales Forscherteam mit maßgeblicher Beteiligung des Deutschen Zentrums für Biodiversitätsforschung (iDiv), der Universität Leipzig (UL) sowie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) hat in einer Studie untersucht, welchen Einfluss die Klimaerwärmung auf die Verbreitung von bodengebundenen Phytopathogenen hat.
Datengrundlage waren Beobachtungsdaten aus globalen Datenbanken, ein 9-jähriges Feldexperiment in Spanien sowie aktuelle Bodenproben von 235 Standorten auf sechs Kontinenten und 18 Ländern.
Forscher bei der Entnahme von Bodenproben in Spanien. Trockengebiete gehören heute zu den Ökosystemen mit den höchsten Anteilen an bodengebundenen Pflanzenpathogenen.
Bildquelle: © Beatriz Gozalo
„Dass die Studie globale Beobachtungdaten mit Daten aus einem zielgerichteten Experiment verbindet, macht sie besonders wertvoll“, betont Prof. Nico Eisenhauer, Leiter der Arbeitsgruppe Experimentelle Interaktionsökologie bei iDiv und der UL. „Dies ermöglichte es uns, wissenschaftlich zu beweisen, dass die weltweite Zunahme von Pathogenen in den Böden tatsächlich durch die Klimaerwärmung vorangetrieben wird.“
Globale Ernährungssicherung hängt maßgeblich von Bodengesundheit ab
Das eindeutige Ergebnis der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Studie: Steigende Temperaturen führen weltweit zu einer Verbreitung von Pilzpathogenen.
Auf lange Sicht könne das die globale Ernährungssicherheit gefährden, so die Forscher. Betroffen seien vor allem Nutzpflanzen wie Weizen, Sonnenblumen und Gemüse. Aber auch Pflanzen zur Herstellung von Kosmetika wie Hibiskus und Aloe Vera, Arzneimittelpflanzen und Wildpflanzen könnten darunter leiden.
Erster globaler Atlas zu Pflanzenpathogenen im Boden
Aus den Daten schufen die Wissenschaftler den ersten globalen Atlas bodengebundener Pflanzenpathogene. Er zeigt nicht nur die gegenwärtige Verbreitung der Pilz-Pathogene u. a. aus den Gattungen Fusarium, Alternaria, Venturia oder Phoma, sondern berechnet unter Annahme von drei unterschiedlichen Entwicklungsszenarien auch die zukünftige Situation (nachhaltige Entwicklung, regionale Ungleichheit oder das Festhalten an fossilen Brennstoffen).
Ökosysteme in mittleren und hohen Breitengraden auf der nördlichen Erdhalbkugel werden voraussichtlich verstärkt von der Zunahme bodengebundener Erreger von Pflanzenkrankheiten betroffen sein. Das Bild zeigt Wälder im Westen der USA.
Bildquelle: © Manuel Delgado-Baquerizo
Welche Regionen sind besonders betroffen?
Bereits jetzt enthalten die Böden warmer Regionen in Asien, Afrika, Amerika und Australien einen überdurchschnittlich hohen Anteil Pflanzenpathogene. Betroffen sind dabei auch bevölkerungsreiche Regionen, wo auch zukünftig mit einem deutlichen Bevölkerungswachstum zu rechnen ist.
„Die Folgen wirken sich wahrscheinlich auch auf die Ernährung der wachsenden Bevölkerung aus, insbesondere in den am wenigsten entwickelten Ländern, wo die Mehrzahl der Menschen weitestgehend von der Viehzucht und den Produkten abhängig sind, die von den natürlichen Ökosystemen ermöglicht werden“, prognostiziert Co-Autor Dr. Carlos António Guerra.
Die Modelle zeigen bei allen drei Entwicklungsszenarien, dass man zukünftig besonders in Regionen der nördlichen Hemisphäre mit einer deutlichen Zunahme von Pflanzenpathogenen rechnen muss – hier fällt auch der prognostizierte Temperaturanstieg am deutlichsten aus.
Quelle:
Delgado-Baquerizo, M. et al. (2020): The proportion of soil-borne pathogens increases with warming at the global scale. In: Nature Climate Change 10, 550-554, (11. Mai 2020), doi: 10.1038/s41558-020-0759-3.
Zum Weiterlesen:
- Mikrobiome unter Klimawandelstress?
- Trockene Hitze macht krank - Abiotische Stressfaktoren schädigen protektive Bodenmikroben
- Ein optimales Mikrobiom - Das Projekt „RECONSTRUCT“
Titelbild: Die globale Ernährungssicherung hängt maßgeblich von Bodengesundheit ab. (Bildquelle: © FMKraus/Pixabay/CC0)
