Appelsinjuice er en fast bestanddel på mange morgenborde, men den fremtidige tilgængelighed af citrusprodukter er truet af den globale spredning af huanglongbing (HLB), også kendt som citrus greening disease.
At vide, hvilke miljøforhold der er egnede til sygdomsoverførsel, og hvor disse forhold forekommer, er afgørende for afgrødeforv altningen. En ny undersøgelse offentliggjort af forskere ved Virginia Tech med et hold af internationale forskere i Journal of Applied Ecology undersøger den termiske egnethed til transmission af citrusgrønning med implikationer for overvågning og forebyggelse.
Bakterien, der er ansvarlig for at forårsage grønnere citrus, forhindrer dannelsen af kommercielt levedygtige frugter og overføres af et insekt kaldet det asiatiske citrus-psyllid.
Både patogenet og insektvektoren har spredt sig i de seneste år og har ødelagt regioner, der er kendt for høj citrusproduktion og truer citrusindustriens fremtid. Da citrusgrønning bliver en stigende trussel mod avlere verden over, kan fremtiden for industrien afhænge af at identificere lokationer, der ikke har en høj risiko for produktionskollaps.
Anført af Rachel Taylor fra Animal and Plant He alth Agency (APHA) i Det Forenede Kongerige, skabte holdet af forskere bag undersøgelsen en matematisk model til at beregne, hvordan egnethed til citrusgrønning transmission afhænger af temperatur og kortlagt, hvordan dette omsættes til områder, hvor sygdommen kan blive etableret.
"Vores egnethedskort kan bruges til at understøtte risikobaseret overvågning og forebyggelse for at sikre, at ressourcer til bekæmpelse af citrusgrønning anvendes på de bedste steder," sagde Taylor.
Sygdomstransmissionsdynamik er i høj grad afhængig af temperatur, både for vellykket replikation af HLB-bakterien og overlevelse af psyllidvektorer. Modellen blev bygget med data indsamlet under laboratorieforhold, der direkte inkorporerede virkningerne og begrænsningerne af miljøtemperaturen i vurderingen af egnethed.
"Selvom tilgangen er ret enkel, har vi vist i andre systemer, at vi kan lave overraskende nøjagtige forudsigelser," sagde medforfatter Leah Johnson, assisterende professor i Institut for Statistik ved College of Science ved Virginia Tech.
Modellen forudsiger, at vellykket infektion af værtsplanter kan forekomme mellem 16°C og 33°C, med en maksimal transmission ved omkring 25°C. Ved at bruge denne information om temperaturgrænserne for sygdomsspredning var forfatterne i stand til at lave kort over global egnethed, der viser, hvor mange måneder af året der har temperaturforhold, der ville placere citruslunde i fare for infektion med HLB. Det er måske ikke overraskende, at mange regioner med næsten året rundt egnethed til citrusgrønning inkluderer nogle af de citrusdyrkningsområder, der er hårdest ramt af sygdommen, herunder Brasilien og Sydøstasien.
Dette arbejde giver kritisk information til citrusproduktion og afgrødeforv altning, der bevæger sig ind i fremtiden. "At oversætte disse modeller til kort hjælper med at kommunikere vores resultater til citrus-interessenter og skaber en baseline for at tænke over potentielle klimaændringspåvirkninger," sagde medforfatter Sadie Ryan fra University of Florida.
Nogle steder identificeret af modellen som egnede til transmission i halvdelen af året, såsom Californien og den iberiske halvø, er i øjeblikket fri for citrusgrønne. I disse områder, der er kendt for høj citrusproduktion, kan forebyggelse af etableringen af sygdomsvektoren gennem øget overvågning og styring hjælpe med at forhindre de ødelæggende virkninger, som citrusgrønning har haft på andre avlere.
"Vi håber, at denne model kan være et nyttigt planlægningsværktøj for avlere og politiske beslutningstagere, der beskæftiger sig med HLB," sagde Johnson, som også er tilknyttet fakultetsmedlem af Global Change Center, en del af Fralin Life Sciences Institute hos Virginia Tech.
