Pflanzen aus fragmentierten Populationen sind möglicherweise anfälliger für Krankheiten. Dies geht aus einer 12-jährigen Studie über ein unkrautartiges Kraut in Finnland hervor. Die Ergebnisse, die heute in der Wissenschaft erscheinen, sind etwas besorgniserregend angesichts der Tatsache, dass ein Großteil der globalen Landschaft in kleine, isolierte Teile zerlegt wurde.
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Habitatfragmentierung ist keine Seltenheit. Land kann von Straßen durchzogen sein, durch landwirtschaftliche Felder oder Städte ersetzt werden oder in den durch Wasserkraftwerke geschaffenen Stauseen ertrinken. Es ist leicht zu verstehen, was der Verlust dieser Räume für die Pflanzen und Tiere bedeuten kann, die kein Zuhause mehr haben - weniger für die Kreaturen und die Vegetation, die in der uneinheitlichen Landschaft zurückgelassen werden.
Wie sich Pflanzenkrankheiten in Landschaften ausbreiten, ist nicht besonders bekannt. Die Forschung konzentrierte sich häufig auf Krankheitsausbrüche, insbesondere bei landwirtschaftlichen Nutzpflanzen, auf die die Menschen für Lebensmittel angewiesen sind. Krankheitserreger sind jedoch ein natürlicher Bestandteil des Ökosystems. Und Wissenschaftler möchten mehr darüber erfahren, wie sie in freier Wildbahn bestehen und wie menschliche Aktivitäten Dinge verändern.
In der neuen Studie haben Jussi Jousimo von der Universität Helsinki und Kollegen Daten von Populationen des Unkrauts Plantago lanceolata im Åland-Archipel im Südwesten Finnlands gesammelt. In diesem Gebiet leben Tausende von P. lanceolata- Populationen, von denen einige aufgrund der Größe und Verbreitung der Inseln stärker fragmentiert und isoliert sind als andere.
Jedes Jahr infiziert sich ein kleiner Prozentsatz der Pflanzen mit dem Mehltau Podosphaera plantaginis . Der Mehltau ist auf den Blättern der Pflanze leicht zu erkennen, und 12 Jahre lang gingen rund 40 Feldassistenten auf die Inseln und verfolgten, wo der Mehltau unter 4.000 Populationen des Krauts zu finden war.
Tief im Amazonasgebiet im Westen Brasiliens hat die Entwaldung die Landschaft in ein Fischgrätenmuster zerlegt (Satellitenbilder von 1975, links und 2012, rechts). (NASA-Bilder mit freundlicher Genehmigung des Landsat-Teams) Die Anzahl der infizierten Pflanzen variierte von Jahr zu Jahr von 1, 1 Prozent bis zu 16, 9 Prozent im Jahr 2012. Insgesamt war es jedoch wahrscheinlicher, dass der Mehltau Pflanzen aus den stark fragmentierten Gebieten infizierte als die stark vernetzten. Und als die Forscher versuchten, Pflanzen absichtlich mit dem Erreger zu infizieren, bestätigten ihre Ergebnisse, dass die Resistenz in den stark verbundenen Populationen signifikant höher war als in den isolierten Wirtspopulationen, schreiben sie.
Es scheint, dass ein Krankheitserreger davon profitieren sollte, potenzielle Wirte nahe beieinander zu haben, da er sich durch solch stark verbundene Populationen leichter verbreiten könnte. In diesem Experiment entwickelten die Pflanzen dieser stark verbundenen Populationen jedoch eine größere Resistenz gegen den Mehltau, sodass die Krankheit keine Wurzeln schlagen konnte.
Jousimo und Kollegen spekulieren, dass in diesen weniger isolierten Gebieten möglicherweise mehr Gene zwischen den Pflanzen fließen, wodurch die Pflanzen Resistenzgene teilen könnten. Es ist auch möglich, dass diese Pflanzen in Gebieten mit höherem Lebensraum leben und "möglicherweise mehr in die Resistenz gegen Krankheiten investieren können als Wirte, die in Gebieten mit begrenzter Ernährung wachsen", schreiben sie.
"Durch die Untersuchung von Infektionskrankheiten in einem Metapopulationsrahmen können wir nicht nur verstehen, was das Auftreten von Infektionskrankheiten zulässt, sondern auch die Faktoren, die die Persistenz von Parasiten zwischen den Ausbrüchen bestimmen", bemerkt Meghan A. Duff von der University of Michigan in Ann Arbor in einem begleitenden Perspectives-Artikel. Angesichts der weit verbreiteten Natur der Fragmentierung von Lebensräumen schreibt sie: "Die Ergebnisse der aktuellen Studie legen nahe, dass Fragmentierung in einigen Fällen die Wahrscheinlichkeit eines Krankheitsausbruchs bei einer Bevölkerung erhöht."
Da die Fragmentierung von Lebensräumen bereits einen großen Beitrag zum Artenschwund leistet, ist die Vorstellung, dass sie auch die Ausbreitung von Krankheiten fördern könnte, ein Problem. Wissenschaftler und Naturschutzmanager haben jedoch herausgefunden, wie fragmentierte Landschaften miteinander verbunden werden können, damit sich die Tierpopulationen mischen und vermischen können. Vielleicht hilft auch etwas Ähnliches den Pflanzen, die Folgen der wachsenden Zersiedelung der Menschheit zu überstehen.
