Även patogener har sina gränser. När det blir för varmt eller för torrt, vissa patogener – som många levande varelser – söker efter kylare, blötare och mer gästvänliga klimat. Ekologer har ifrågasatt om en uppvärmning, torkande klimat är kopplat till spridningen av växtsjukdomar, men att upptäcka ett fingeravtryck för klimatförändringar har varit svårfångat.

En studie från University of California, Davis, ger några av de första bevisen på att klimatförändringar och torka förändrar utbudet av infektionssjukdomar i skogar som lider av vit tallblåsor.

"Eftersom patogener har termiska toleranser, vi ser expansioner och sammandragningar i denna sjukdoms intervall, " sa huvudförfattaren Joan Dudney, en Davis H. Smith postdoktor vid UC Davis i professor Andrew Latimers labb, en studie medförfattare. "Klimatförändringar leder inte så mycket till utbredda ökningar av denna sjukdom utan snarare att flytta dit den dyker upp."

Studien, publiceras idag i tidskriften Naturkommunikation , fann att rostsjukdomen med vit tallblåsa utökade sitt utbredningsområde till högre belägna skogar i södra Sierra Nevada mellan 1996 och 2016. Samtidigt, den minskade också sin räckvidd på lägre höjder, där förhållandena ofta var för varma och torra för att den skulle överleva.

"Vår studie visar tydligt att smittsamma växtsjukdomar går uppåt, och de rör sig snabbt, " Sa Dudney. "Få tallar är resistenta mot vad som i grunden är en vit tallpandemi på norra halvklotet."

Vit tallblåsa rostsjukdom orsakas av en patogen, Cronartium ribicola, och det har lett till en stor nedgång av vit tallarter i hela USA, inklusive whitebark tall, som håller på att listas som en hotad art. Studien tyder på att vitbarktall och många andra tallarter på hög höjd kan bli alltmer hotade under klimatförändringarna.

Expandera och dra ihop sig

För att samla in data, forskare tillbringade fem år med att undersöka långsiktiga övervakningsområden i den avlägsna vildmarken i nationalparkerna Sequoia och Kings Canyon, mäta stabila isotopsignaturer i tallbarr och samla observationer för över 7, 800 individuella värdträd. Uppgifterna inkluderar två undersökningar med cirka 20 års mellanrum. Vad som resulterade är en av de första tydliga mätningarna av ett intervall för smittsamma växtsjukdomar som skiftar till högre höjder.

De fann att det optimala klimatet för blåsorst flyttade till högre höjder mellan 1996 och 2016 - ett varmare, varmare period än de två föregående decennierna. Klimatförändringar minskade förekomsten av blåsrostsjukdom med 5,5 % i torra, lägre höjder och ökade dess prevalens med nästan 7 % i kallare övre höjder. Detta uppgick till en areautvidgning med cirka 200, 000 hektar, som exponerade majoriteten av värdarna i nationalparkerna Sequoia och Kings Canyon.

Även om infektionsrisken ökade i parkerna, den totala förekomsten av sjukdomen minskade i området. Det överraskande resultatet beror delvis på att många av de infekterade träden i de lägre höjderna dog mellan undersökningarna, och det blev för varmt och torrt för att nya infektioner skulle utvecklas där. Under tiden, de sekundära värdar som patogenen kräver – som vinbärs- och krusbärsplantor – är inte rikligt förekommande på högre höjder, även om det kan förändras när klimatet värms upp.

En evolutionär ras

För vita tallar, skogarna ovanför nationalparkerna Sequoia och Kings Canyon har länge tjänat som en liten tillflyktsort från vit tallblåsor, men den förväntade expansionen av sjukdomen under klimatförändringarna hotar denna tillflyktsort, antyder studien.

Författarna sa att vita tallar i studieområdets övre höjder är "sjukdomsnaiva". Samma hårda förhållanden som de anpassade sig till begränsade också de flesta sjukdomar och skadedjur. Klimatförändringarna flyttar dessa begränsningar snabbt, lämnar träden mer sårbara.

"Det är en slags kapplöpning mellan evolution och klimatförändringar, " sa Latimer. "Än så länge, klimatförändringarna vinner."

Medan utsikten för vit tall verkar bister, Dudney sa att att vara proaktiv när det gäller förebyggande av sjukdomar kan hjälpa till att bromsa spridningen och upptäcka nya invasioner.

"När de har upplevt en epidemi, vi har liten utväg än att triage området, sa Dudney.