Under de närmaste 80 åren har världens befolkning förväntas toppa 11 miljarder, skapa en ökad global efterfrågan på mat - och utgör en oundviklig utmaning för livsmedelsproduktion och distribution.

Men en ny artikel publicerad i Naturens hållbarhet beskriver hur befolkningsökningen och behovet av att mata alla också kommer att göra, i sista hand, ge upphov till mänsklig infektionssjukdom, en situation som författarna till uppsatsen anser "två av de mest formidabla ekologiska och folkhälsoutmaningarna under 2000 -talet."

Artikeln, "Framväxande smittsam sjukdom hos människor och kopplingarna till global livsmedelsproduktion, "är den första att dra kopplingar mellan framtida befolkningstillväxt, jordbruksutveckling och infektionssjukdom.

"Om vi ​​börjar utforska hur ökande befolkning och jordbruk kommer att påverka mänskliga sjukdomar, vi kan förbereda oss på och mildra dessa effekter, sa Jason Rohr, Ludmilla F., Stephen J. och Robert T. Galla College professor i biologiska vetenskaper vid University of Notre Dame. "Vi måste förutse några av de problem som kan uppstå vid en explosion av mänsklig befolkning i utvecklingsländerna."

Enligt artikeln, det snabbaste befolkningsökningsområdet som förväntas år 2100 kommer att inträffa i utvecklingsländerna där sjukdomskontroll, övervakning och tillgång till sjukvård står redan inför stora utmaningar. För närvarande, vissa uppskattningar tyder på att infektionssjukdomar står för 75 procent av dödsfallen i utvecklingsländer i tropiska regioner. Varje år i USA, uppskattningsvis 48 miljoner människor lider av matburna infektioner, och livsmedelsburna sjukdomar har kopplats till importerad mat från utvecklingsländer - där sanitet och livsmedelssäkerhet saknas eller dåligt efterlevs. Av det antalet, 128, 000 är inlagda på sjukhus och cirka 3, 000 människor dör varje år av matburen infektion.

När världens befolkning växer, landsbygdens ekonomier, användning av jordbrukskemikalier och utnyttjande av naturresurser, bland andra faktorer, är redo att ytterligare bidra till utbrott av infektionssjukdomar. "Det finns många moderna exempel där hög människokontakt med husdjur eller vilt är en trolig orsak till nya mänskliga sjukdomar som har blivit globala pandemier, "som fågel- och svininfluensa, och galna ko -sjukdomen, Sa Rohr.

Rohr, som också arbetar som en del av Notre Dame's Environmental Change Initiative och Eck Institute for Global Health, studerar human schistosomiasis, en maskinfektion som överförs från sniglar till människor i många tropiska och subtropiska delar av världen.

Genom den forskningen, han har på egen hand sett hur jordbruksmetoder kan påverka sjukdomar eftersom sniglarna trivs i vatten med alger som växer kraftigt i områden med jordbruksavrinning som innehåller gödningsmedel. De främsta rovdjuren på sniglar är räkor som migrerar till flodmynningar för att föda upp, men dessa mynningar blir ofta oåtkomliga på grund av dammar som installerats för att underlätta bevattning av åkermark.

"Det finns den perfekta stormen med schistosomiasis:Jordbruket har decimerat snigelrovdjur, bevattningsdiken ger mer snigel livsmiljö, och användning av gödningsmedel orsakar spridningen av snigelmat, "noterade han." Jordbruket är viktigt för näring som kan vara avgörande för att bekämpa sjukdomar, men rätt balans måste hittas. "

Rohr och samarbetspartners erbjuder flera potentiella lösningar på olika utmaningar, till exempel förbättrad hygien för att bekämpa överanvändning av antibiotika för att främja odling av husdjur. De föreslår också att bönder lägger till genetisk variation i sina grödor och djur för att minska epidemier som delvis orsakas av monokulturer och för många närbesläktade djur som lever i nära håll.

Andra lösningar inkluderar förbättrad utbildning och hälsokunskap, som har dokumenterats som en viktig faktor för att minska infektioner. Forskarna föreslår också att man investerar i prediktiva matematiska modeller som integrerar samband mellan jordbruksmetoder och infektionssjukdomar. Dessa modeller skulle kunna förutsäga risker över spatiala skalor för att underlätta inriktning mot förebyggande och mildrande åtgärder.