哪里有咖啡,哪里就有“咖啡锈病”。但种植者与这种破坏性疾病背后的真菌之间的长期僵局已被打破——真菌占据了优势。由于有史以来最严重的疫情之一正在中美洲肆虐,研究人员正在寻求最新的工具来对抗这种害虫,从对其基因组进行测序到将咖啡植物与抗病品种进行杂交。
咖啡锈病由真菌Hemileia vastatrix引起,通常不会杀死植物,但哥斯达黎加咖啡研究所估计,最新的疫情可能会使该国受灾最严重地区2013-14年度的收成减半。密歇根大学安娜堡分校的生态学家约翰·范德米尔说,这次疫情是“自40多年前锈病抵达该地区以来,我们在中美洲和墨西哥见过的最严重的一次”,他收到了“尼加拉瓜、萨尔瓦多和墨西哥的灾难性报告”。
范德米尔在他的墨西哥研究地块中说,情况非常糟糕,树叶正在直接从植物上掉落。超过 60% 的树木至少有 80% 的落叶,30% 的树木完全没有叶子。
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1月22日,哥斯达黎加颁布了紧急立法,以加快政府资金流向抗击真菌的速度。其他国家也在加大力度抗击。据报道,上周,尼加拉瓜政府宣布将把咖啡锈病列入旨在保障该国农业的特殊研究项目清单。
这种真菌最早于1869年在锡兰(现在的斯里兰卡)成为一个重大问题,之后蔓延到世界各地。加拿大圭尔夫大学研究锈病的历史学家斯图尔特·麦库克说,锡兰某些地区潮湿的天气非常适合真菌的传播,超过 90% 的咖啡作物在这些地区被摧毁。面对经济灾难,该国放弃了咖啡,转而种植今天与之相关的茶叶。这种疾病是如此普遍,以至于“它不会被根除;或者在实践中根除该疾病的唯一方法是根除所有咖啡”,麦库克说。
哥斯达黎加热带农业研究和高等教育中心(位于圣何塞)的植物病理学家雅克·阿韦利诺说,到 1970 年,巴西已检测到这种真菌,并且在 1980 年的哥斯达黎加和 1995 年的尼加拉瓜出现了严重的疫情。
但是,管理实践的改变已使该疾病基本上得到控制。“该地区的大多数咖啡种植者和咖啡研究所都认为咖啡锈病是一个已解决的问题”,阿韦利诺说。“人们不再害怕这种疾病。”疫情爆发可能是由于杀菌剂的使用不均衡和效果不佳造成的。
在非洲,非营利性发展组织 CABI 在内罗毕工作的植物病理学家诺亚·菲里说,锈病造成的麻烦越来越大,尽管在肯尼亚,抗锈病品种已将其控制在一定范围内。
哥伦比亚可能是最接近解决方案的国家。钦奇纳国家咖啡研究中心 Cenicafé 的研究员马可·奥雷利奥·克里斯坦乔说,政府已支持通过杂交培育抗病咖啡品种的研究。克里斯坦乔说,抗病品种的引入,加上改进的天气监测以帮助预测锈病爆发,意味着现在只有不到 10% 的植物需要用杀菌剂处理,而四年前这一比例为 60%。政府还支持对真菌和植物的遗传学进行研究。
其他国家也启动了研究计划。在巴西里约热内卢联邦农村大学,瓦尔迪尔·迪奥拉正在努力分离咖啡中的抗性基因,并寻找区分病原体不同菌株的分子标记,这些标记可用于制定有针对性的控制策略。在英国,哈里·埃文斯正在 CABI 在埃格姆研究H. vastatrix的基因组。在内罗毕,菲里正在利用政府间机构商品共同基金以及肯尼亚、印度、卢旺达、乌干达和津巴布韦的资金,筛选抗病咖啡植物并分析病原体的品种。
菲里说:“科学家需要不断开发抗病品种,以控制咖啡叶锈病。” “咖啡种植国的政府需要将咖啡研究作为优先事项,并提供必要的资源。”
克里斯坦乔说,其他国家需要采取类似于哥伦比亚的综合方法。“不幸的是,世界其他地区没有效仿这种努力,而这些地区需要为当地的流行病提供解决方案,”他说。