Anche i patogeni hanno i loro limiti. Quando fa troppo caldo o troppo secco, alcuni agenti patogeni, come molti esseri viventi, cercano più fresco, climi più umidi e più ospitali. Gli ecologi si sono chiesti se un riscaldamento, il clima secco è collegato alla diffusione di malattie delle piante, ma rilevare un'impronta digitale del cambiamento climatico è stato elusivo.

Uno studio dell'Università della California, Davis, fornisce alcune delle prime prove che il cambiamento climatico e la siccità stanno spostando la gamma di malattie infettive nelle foreste che soffrono di ruggine del pino bianco.

"Poiché i patogeni hanno tolleranze termiche, stiamo assistendo a espansioni e contrazioni nell'intervallo di questa malattia, " ha detto l'autore principale Joan Dudney, un borsista post-dottorato Davis H. Smith presso UC Davis nel laboratorio del professor Andrew Latimer, un coautore dello studio. "Il cambiamento climatico non sta tanto portando a un diffuso aumento di questa malattia, ma piuttosto spostando dove sta emergendo".

Lo studio, pubblicato oggi sulla rivista Comunicazioni sulla natura , ha scoperto che la malattia da ruggine delle bolle di pino bianco ha ampliato il suo raggio d'azione nelle foreste ad alta quota nella Sierra Nevada meridionale tra il 1996 e il 2016. Allo stesso tempo, ha anche contratto la sua gamma a quote più basse, dove le condizioni erano spesso troppo calde e secche per la sua sopravvivenza.

"Il nostro studio dimostra chiaramente che le malattie infettive delle piante si stanno muovendo verso l'alto, e si stanno muovendo velocemente, "Dudney ha detto. "Pochi pini sono resistenti a quella che è fondamentalmente una pandemia di pino bianco dell'emisfero settentrionale".

La ruggine delle bolle di pino bianco è causata da un agente patogeno, Cronartium ribicola, e ha portato a un forte declino delle specie di pino bianco negli Stati Uniti, compreso il pino bianco, che è in procinto di essere elencato come specie minacciata. Lo studio suggerisce che il pino bianco e molte altre specie di pino d'alta quota potrebbero essere sempre più minacciate dai cambiamenti climatici.

Espansione e contrazione

Per raccogliere i dati, gli scienziati hanno trascorso cinque anni a riesaminare i siti di monitoraggio a lungo termine nelle remote lande selvagge dei parchi nazionali di Sequoia e Kings Canyon, misurare le firme isotopiche stabili negli aghi di pino e raccogliere osservazioni per oltre 7, 800 singoli alberi ospiti. I dati includono due indagini a distanza di circa 20 anni. Il risultato è una delle prime misurazioni chiare di uno spostamento della gamma di malattie infettive delle piante a quote più elevate.

Hanno scoperto che il clima ottimale per la ruggine delle bolle si è spostato ad altitudini più elevate tra il 1996 e il 2016, un clima più caldo, periodo più caldo rispetto ai due decenni precedenti. Il cambiamento climatico ha ridotto la prevalenza della malattia da ruggine delle bolle del 5,5% nelle zone aride, quote inferiori e ha aumentato la sua prevalenza di quasi il 7% nelle quote superiori più fredde. Ciò equivaleva a un'espansione dell'area di circa 200, 000 acri, che ha esposto la maggior parte degli host nei parchi nazionali di Sequoia e Kings Canyon.

Sebbene il rischio di infezione sia aumentato nei parchi, la prevalenza complessiva della malattia è diminuita nell'area. Questo risultato sorprendente è in parte dovuto al fatto che molti degli alberi infetti nelle quote più basse sono morti tra i sondaggi, e divenne troppo caldo e secco perché lì si sviluppassero nuove infezioni. Nel frattempo, gli ospiti secondari richiesti dall'agente patogeno, come le piante di ribes e uva spina, non sono abbondanti a quote più elevate, anche se ciò potrebbe cambiare con il riscaldamento del clima.

Una razza evolutiva

Per i pini bianchi, le foreste sopra i parchi nazionali di Sequoia e Kings Canyon sono servite a lungo come un piccolo rifugio dalla ruggine delle vesciche di pino bianco, ma la prevista espansione della malattia sotto il cambiamento climatico minaccia quel rifugio, lo studio suggerisce.

Gli autori hanno affermato che i pini bianchi nelle elevazioni superiori dell'area di studio sono "naïve alla malattia". Le stesse dure condizioni a cui si sono adattati hanno anche limitato la maggior parte delle malattie e dei parassiti. Il cambiamento climatico sta spostando rapidamente questi vincoli, lasciando gli alberi più vulnerabili.

"È una specie di gara tra evoluzione e cambiamento climatico, " Ha detto Latimer. "Finora, Il cambiamento climatico sta vincendo".

Mentre la prospettiva del pino bianco appare cupa, Dudney ha affermato che essere proattivi sulla prevenzione delle malattie potrebbe aiutare a rallentare la diffusione e rilevare nuove invasioni.

"Una volta che hanno sperimentato un'epidemia, abbiamo poco ricorso se non per il triage della zona, "Dudney ha detto.