El Niño och klimatförändringar gynnar sjukdomar i skogen

Bestående förändringar i temperatur, nederbörd och luftfuktighet kan mycket snabbt göra tidigare suboptimala miljöer högst gynnsamma för många sjukdomar, visar en litteraturstudie från bland annat institutionen för skoglig mykologi och växtpatologi vid Sveriges lantbruksuniversitet. Forskarna har sammanställt sambandet mellan rödbandsjuka, klimat och väder.

Rödbandsjuka är en mycket framgångsrik patogen som nu klassas som en av de allvarligaste för världens skogsbruk. Anledningen till detta är kanske inte i första hand de ekonomiska implikationer den medför för dagens skogsbrukare, utan en mycket oroväckande utveckling sett över de sistlidna decennierna.

Så sent som 1972 rapporterades sjukdomssymptom från inte fler än 12 länder. Detta antal är idag 63. En avhandling från SLU visade nyligen att svampen även finns, och trivs, i svenska tallskogar, som hittills varit förskonade från någon större påverkan.

Globalisering och klimatförändringar bovarna i drama
Svampens utbredningsområde växer mycket kraftigt, men vad som är minst lika bekymrande är att de allvarliga utbrotten infaller allt tätare, även i områden där svampen funnits i årtionden utan att tidigare orsaka betydande problem.

Rödbandsjuka är en svampsjukdom som främst angriper tallar. Svampen attackerar träden via klyvöppningar, små ”andningshål”, i barr av alla åldrar. Med början runt ingångshålet sprider sig snart ett rött band av infekterad vävnad runt hela barret, som med tiden dör och faller av. Vanligtvis överlever värdträdet, till priset av avsevärt försämrad växtkraft, men allvarliga sjukdomsutbrott kan också leda till döden. Foto: U.S. Department of Agriculture, Flickr, CC BY 2.0

Den växande utbredning orsakas till största delen av de senaste årtiondenas extrema ökning i transporter, av både handelsvaror och människor. Det finns ett direkt samband mellan handel och införsel av främmande arter. Exempelvis är USA och Storbritannien, som importerar förhållandevis mer varor än andra länder, överrepresenterade vad gäller problem orsakade av nyintroducerade organismer.

Sjukdomens tätare och allvarligare utbrott orsakas däremot sannolikt av klimatet. Många studier har visat att temperatur och nederbörd är två essentiella faktorer för sjukdomen, men sambandet mellan dem, svampen och klimatet har inte blivit helt klarlagt. Forskarna bakom litteraturstudien gör ett försök till en sådan syntes.

Studien visar att rödbandsjuka kan utvecklas i ett brett spektra av nederbördsförhållanden, från 700 millimeter om året till åtminstone 1500 millimeter, och att kraftiga utbrott så gott som alltid har föregåtts av ovanligt regniga vårar och somrar. Samtidigt har det visats att 4 dagars kraftigt regn om sammanlagt 400 millimeter följt av en helt torr månad ger mindre rödbandsjuka än en total nederbörd på 2 millimeter utspridd över 15 dagar.

Detta visar att svampen visserligen behöver fukt för att vara effektiv, men att ren nederbördsmängd är en trubbig indikator för att förutspå ett allvarligt angrepp.

Temperatur viktigaste faktorn i kalla områden
Nederbörden som förklarande faktor bakom utbrotten fungerar också bara i relativt varma områden, som i länderna runt Medelhavet. I kallare områden, som centraleuropa eller Skandinavien, korrelerar inte nederbörden lika bra med sjukdomens omfattning. Här är istället temperaturen den drivande omständigheten.

Det är känt att rödbandsjuka inte bildar sporer om dygnsmedeltemperaturen är under 10 °C eller minimitemperaturen under 0 °C. En studie har rent av visat att minimitemperaturen i augusti är den enskilt viktigaste klimatfaktorn för sjukdomens omfattning över huvud taget. Sträng kyla innebär dock inte en infektionsfri säsong.

Exempelvis förekommer rödbandsjuka kontinuerligt i områden i Kanada och norra Skandinavien där temperaturen ofta sjunker ner till -40 °C.

Den optimala dygnstemperaturen för svampen har uppmätts till 20 °C på dagen och 12 °C på natten, och om sådana optima uppnås med mindre än en vecka av uppehållsväder emellan ökar infektionsrisken nästan exponentiellt. Samtidigt vet vi att svampen kan producera asexuella sporer, konidier, när som helst under säsongen, och att klimatet inte påverkar dessa sporers överlevnad.

Tillsammans målar dessa insikter upp en bild av en patogen som kan överleva latent i ett område under mycket lång tid, för att sedan snabbt utveckla infektioner när de yttre förutsättningarna blir optimala. Det är antagligen därför områden där sjukdomen tidigare har påträffats, men inte orsakat allvarliga problem, plötsligt blivit hårt drabbade. Detta gör att förändringar i frekvensen av rödbandsjukeutbrott, liksom av många andra blad- och barrsjukdomar, är en utmärkt och mycket tidig indikator på pågående klimatförändringar.

El Niño skapar gynnsamma förhållanden
Förutom den årliga fluktuationen över årstiderna, är väderfenomenet El Niño den enskilt viktigaste drivkraften bakom naturligt återkommande globala klimatväxlingar. El Niño påverkar nederbörd och temperatur över stora delar av världen, med effekter som tropiska orkaner, svår torka och översvämningar som följd, och fenomenets betydelse har förutspåtts öka under det kommande århundradet.

Varje El Niño påverkar klimatet under ungefär två år, och infaller i genomsnitt en gång var tionde år. Eftersom rödbandsjuka har en global utbredning och är i hög grad beroende av gynnsamma väderförhållanden, och eftersom El Niño så dramatiskt påverkar sådana förhållanden i olika riktningar över hela världen, är det lätt att tänka sig att fenomenenet sammanfaller med svåra sjukdomsutbrott.

Forskarna fann att fyra av de fem senaste El Niño-episoderna följts av en ökad frekvens av rödbandsjukeutbrott över hela världen. Eftersom en stark El Niño-episod pågår just nu, finns det anledning att vara uppmärksam på rödbandsjukefrekvensen de kommande åren.

Kopplingen mellan klimatförändringar och fler och allvarligare utbrott av rödbandsjuka, och mellan El Niño-episoder och mer periodiskt återkommande sjukdomsproblem på flera håll i världen, visar vilka dramatiska effekter även mindre förändringar i temperatur, nederbörd och luftfuktighet kan få, när de plötsligt råkar optimera levnadsbetingelserna för vitt spridda sjukdomar som rödbandsjukan.

Artikel: Dothistroma needle blight, weather and possible climatic triggers for the disease

Kontakt: Johanna Boberg, johanna.boberg@slu.se

Text: Mårten Lind

Artikeln är kortad och finns att läsa i full längd på SLU:s webbplats.