Klimatförändringar påverkar jordbruksjordarnas hälsa. Ökad värme och torka gör livet lätt för den patogena svampen Pythium ultimum. Som ett internationellt team av forskare under ledning av universiteten i Kassel och Bonn har visat, svampen orsakar nästan totalt grödfel hos ärtor efter en het och torr stresshändelse. Kortvarig markåtervinning verkar endast vara möjlig i undantagsfall. Studien har nu publicerats i tidskriften Tillämpad markekologi .

Pythium ultimum är en aggressiv svamp som överförs genom jorden och infekterar rötterna i plantorna av viktiga jordbruksgrödor som betor och ärtor men också majs, sojabönor och potatis. Växterna utvecklar rotröta och dör. "I vissa fall, det kan vara ett totalt misslyckande hos de spirande plantorna, "säger Dr Christian Bruns vid sektionen för ekologiskt jordbruk och odlingssystem vid universitetet i Kassel. Men jordar har också skyddsmekanismer mot dessa patogener. Vissa svampar fungerar som "livvakter" och skyddar växternas rötter, medan vissa mikroorganismer parasiterar den skadliga svampen eller helt enkelt konsumerar den.

Forskarna tog jordprov från mycket olika platser i svala och fuktiga Skottland, tempererat nordosttyskland och torrt och varmt östra Ungern. Jordproverna, inklusive mikroorganismerna som bor där, utsattes för stress i klimatkammare med värme (40 grader Celsius) och torka (endast halva jordfuktigheten) och infekterades sedan med den aggressiva svampen Pythium ultimum. Forskarna undersökte effekterna av denna stresshändelse på patogenen och slutligen växterna genom att sedan så ärter i dessa förbehandlade jordar.

Dramatisk effekt:Knappt en ärtväxt överlevde

Effekten var dramatisk:"Endast ett fåtal av de unga ärtväxterna överlevde, och dessa vissnade under svampangreppet, "sammanfattar professor Dr. Thomas Döring från gruppen Agroecology and Organic Farming vid University of Bonn. I alla jordar, stresshändelsen av värme och torka ledde till en kraftig minskning av motståndet mot Pythium ultimum. Jordar från Skottland led mest, och de från Ungern minst. "Tydligen är de skyddande mikroorganismerna i svala jordar, fuktiga Skottland är mindre anpassade för värme och torka än i ungerska jordar, som ofta utsätts för höga temperaturer och torka på sommaren, säger Döring.

Forskarna undersökte hur väl de olika jordarna kan återhämta sig genom att ta ett uppehåll på flera veckor efter behandling med värme och torka innan de infekterar jorden med den skadliga svampen och sår ärterna. Medan ett jordprov från Skottland visade viss återhämtning, med lite mer ärter som växer i det i jämförelse, den skadliga effekten av svampen verkade förvärras av återhämtningsfasen i proverna från Ungern.

"Den avgörande faktorn verkar vara hur snabbt de skyddande mikroorganismerna kan reproducera sig efter stresshändelsen, säger Bruns, med hänvisning till resultaten från andra studier. "Denna förmåga är tydligen inte så uttalad i markproven från Ungern." Jord som är mycket motståndskraftig mot torka och värme verkar därför inte ha så hög återhämtningskapacitet.

Värme och torka ökar mottagligheten för markpatogener

Allt detta indikerar att om klimatet på tempererade och nordliga breddgrader värms upp mer, mikroorganismerna i jorden kommer inte att kunna anpassa sig lika snabbt. "Värme och torka har en negativ inverkan på markorganismerna som skyddar växter mot sjukdomar, "säger Döring." Detta ökar växternas känslighet för jordburna patogener, "tillägger Bruns. Med tanke på de framsteg som gör klimatet, detta kan avsevärt öka risken för växtsjukdomar och grödor. Dock, ytterligare forskning behövs fortfarande.