根据加州大学河滨分校的两项新研究，本地植物和非本地作物不适合生长在彼此靠近的地方，这样会吸引害虫并双向传播疾病。

“我们改变了环境，这为病原体的滋生创造了机会，”这项研究的共同作者、加州大学河滨分校昆虫学家KerryMauck说道。“我们引入了会破坏本地植物的病原体，而另一方面，我们引入了会变异感染农作物的本土病原体。”

为了说明后一种情况，发表在《植物病理学》杂志上的一篇新论文记录了加州野生植物中存在一种影响西红柿、土豆和辣椒等茄科植物的细菌病原体。

这种病原体名为Candidatusliberibactersolanacearum或CLso，与引起柑橘黄龙病的病原体有关，这种病原体会杀柑橘植物，而且目前尚无治愈方法。与柑橘黄龙病一样，CLso也是通过一种名为木虱的小型飞虫传播给植物的。

CL还会引起一种名为斑马片病的马铃薯病，这种病害会导致块茎变形，使其无法销售，并使作物产量减少高达90%。这种病害最早出现在21世纪，并迅速蔓延到全国。

“我们想知道，为什么这种东西会突然出现在美国?木虱媒介已经存在了。它是本地的。我们想知道这种病原体在这里存在的时间是否比我们意识到的还要长，”莫克说。

为了回答这个问题，研究小组走访了加州大学的各个自然保护区，这是一个由供学术用途的荒地组成的网络。他们从每个地方采集了茄科植物的样本，还查看了保存下来的20世纪70年代的植物标本。

他们检测的植物中15%–20%存在这种病原体，但他们发现的这种病原体形式并不会感染农作物。此外，这种病原体的野生形式并不会危害其寄生的植物。然而，影响农作物的形式确实会导致疾病。

换句话说，在野生植物群落中发现的CLso变种不会蔓延到农田。研究人员最近获得了美国农业部的资助，以从分子水平上了解病原体变异为能够感染农作物时发生了什么变化。

“是什么变化导致这种病原体变得棘手?良性和性变体中有哪些蛋白质不同?它们在植物中与什么相互作用?如果我们了解这些问题的答案，我们就能了解植物如何抵抗疾病，并帮助它们，”Mauck说。

在《植物生物群落》杂志上发表的一项相关研究中，Mauck和同事研究了病病原体从农田向加州大学保护区野生南瓜植物的可能移动。

“南瓜、甜瓜和土豆等作物会吸引蚜虫和粉虱，而这些害虫又会将病从作物传播到野生植物，”毛克说。

“农作物中的许多病都是最近几十年才引入该地区的新病。如果这些病从农作物中传播到野外，当地植物可能会受到从未遇到过的新病原体的侵袭。”

为了开展这个项目，研究人员再次从加州大学保护区和安沙波利哥沙漠州立公园采集了植物样本。他们采集的野生南瓜样本中，有80%感染了一种加州本土之外的病，即葫芦蚜传播黄化病(CABYV)。

当研究人员研究这些病感染时，他们发现CABYV会抑制植物根部的生长——这对于南加州等夏季特别干燥炎热的环境来说是一个问题。

“如果植物不能生根，它们就无法获取地下水或在根部储存水分。野生南瓜是少数在夏季生长并提供资源的植物物种之一，因此其他生物非常依赖它们，”莫克说。“它们是蚂蚁的高速公路。它们提供花蜜和花粉。濒危哺乳动物会吃掉种子。它们至关重要。”

研究人员认为，这两项研究都强调了土地管理者、种植者和植物爱好者共同努力减少植物病原体进入新空间的重要性。

“植物病原体可能无处不在。每当我们运输植物进行贸易时，也有可能将病原体带入其中。我们需要确保运输的植物材料不包含这些不速之客，”莫克说。

“研究植物病原体如何移动、在植物中共存以及随着时间的推移如何变异，可以帮助我们实现减少农作物和野生植物中不必要病原体问题的目标。”