堪薩斯大學的Ben Sikes發(fā)現生物安全措施可以減少真菌病原體在國家邊界的傳播。在這里，賽克斯研究了黑腳的多孔菌——badius，它會導致樹木上的白腐。

5月31日發(fā)表在《公共科學圖書館·生物學》(PLOS Biology)雜志上的一項新研究調查了一個多世紀以來的真菌病原體，發(fā)現目標明確的生物安全措施減少了不受歡迎的真菌在一個國家的傳播，即便是在全球貿易日益增長的情況下也是如此。

“盡管貿易密切相關的新從真菌病原體入侵我們,如果我們有針對性的生物安全我們可以開始打破這種聯系,”主要作者本杰明?賽克斯說的生態(tài)與進化生物學助理教授堪薩斯州堪薩斯大學和助理科學家生物調查?！耙驗槿蚧蛷钠渌麌疫M口的產品將持續(xù)增長，大多數數據顯示，世界各地有大量新的入侵物種。”問題是，你能慢下來嗎?這項工作表明，通過實施有針對性的生物安全措施，可以減緩這種聯系。

西克斯是一名微生物生態(tài)學家，他的研究主要集中在土壤真菌上。他分析了一個新西蘭的植物病原體和疾病數據庫，該數據庫可以追溯到19世紀。

他說:“人們可以通過大量途徑將植物病原體帶到新西蘭或像美國這樣的國家?！薄昂芏喽际沁M口農產品。人們帶來種子或植物材料——即使是土壤或木材也可能含有病原體，這些病原體原本就存在于這些植物上，或者一旦它們通過這些材料。如果不進行適當的篩選，這些病原體就會建立并開始擴散到當地的農作物和植物物種。

據賽克斯說，“生物安全”一詞是一種“真正的大傘”，它是近年來在新研究中總結出來的。該研究主要集中在邊境監(jiān)測、植物檢疫和外來植物病害檢疫的后果。

他說:“在入境口岸有邊境檢查人員，就像我們的美國農業(yè)部一樣。”“如果他們從哥斯達黎加進口一批香蕉到美國，就會有一個人來檢查，尋找明顯的癥狀，并對來自原產國的最多產的疾病進行檢測?！彼麄兛赡苓€會有檢疫期，進口產品需要在一定時間內存放，以確保它們沒有蟲害。

據庫大學的研究人員說，入侵病原體在世界各地的影響是“巨大的”，可能包括經濟和生態(tài)影響。

賽克斯說:“對于我們正在研究的真菌病原體，它們每年給農作物造成的經濟損失高達數十億美元，甚至可能高達產量的20%?！薄凹词故窍窨八_斯州這樣的農業(yè)州，我猜在大多數年份里也會有數億美元?！辈≡w并非都是進口的;有些是本地化。然而，進口的病原體也可能是當地生態(tài)的問題。栗樹枯萎病是美國東部栗樹死亡的一個很好的例子——它是一種來自亞洲的真菌枯萎病。它改變了人們對森林的看法。20世紀早期生活在美國東部的人們現在都認不出這片森林了，因為每三棵樹中就有一棵栗子樹。

Sikes和他的同事們使用了來自新西蘭的數據，該數據將其國內生產總值的0.3%用于生物安全措施，以評估該國的計劃是否有效減緩了真菌病原體的引入和傳播。賽克斯說，新西蘭是一個獨特的例子，因為他們的許多作物不是本國的。

他說:“因為新西蘭所有的農作物都不是從那里來的，幾乎所有的壞疾病都不是從那里來的，所以也可以進口?！眮碜赃M口病原體的危險大約是新西蘭最高的。而在像美國或亞洲這樣的大洲，現有病原體的危害可能要高得多。

研究人員從一個位于新西蘭的已知植物病原體協會的數據庫中提取出了1880年的數據，確定了新的真菌病原體到達的速度，并在過去133年里建立了131個經濟上重要的植物物種。

賽克斯說:“我們在新西蘭有這樣的能力，因為那里有記錄，而且新西蘭是一個相對年輕的國家?！薄八麄兪巧锇踩I域的世界領導者，重要的是他們要知道這些措施是否有效，是否值得花錢?！?/p>

研究人員發(fā)現，隨著包括新西蘭在內的世界各國之間的貿易變得更加全球化，進入該國的病原體數量直接增加。然而，在新西蘭實施了特定的生物安全措施以針對這些病原體的路徑之后，病原體開始在某些特定的行業(yè)(如農作物)中逐漸消失。

賽克斯說:“我們發(fā)現，隨著時間的推移，不良事件的數量呈指數級增長?！薄暗?0世紀80年代前后，如果我們同時觀察所有的植物，這個速度就會開始放緩?！毙率挛镌絹碓缴佟．斈闵钊胩骄吭驎r，它是由行業(yè)之間的兩種對抗趨勢造成的。對于我們在堪薩斯州所熟悉的農作物和牧草物種——比如玉米和小麥——它們的致病菌數量在六七十年代開始減少。大約在10年前，他們制定了重要的生物安全措施，如查看種子以確保它們是病原體和無蟲害的，并創(chuàng)建了一個相當于美國農業(yè)部(USDA)的農產品調查機構。與此同時，新出現的病原體數量也在減少。

相比之下，賽克斯表示，新西蘭其他缺乏目標生物安全的主要產業(yè)，新病原體的發(fā)病率也在不斷上升。

“林業(yè)和果樹每年仍有許多新的病原體，而且這種情況還在加速——它們的模式隨著貿易的加速而發(fā)展?！?/p>

作為這項工作的一部分，賽克斯和他的同事模擬了新病原體的到來和國家的檢出率。從這些數據中，研究小組能夠預測有多少病原體存在，但在新西蘭這樣的國家仍未發(fā)現。

賽克斯說:“這是我們第一次可以量化這些東西進入一個國家的速度，這實際上是非常困難的?！薄翱紤]到大量投資美國或說,德國在生物安全,我們現在可以說,“你找到了這許多事情,你看這很多次了,根據我們所知道的,這是關于許多事情你會發(fā)現如果你能夠找到他們?！?/p>