V kmetijstvu je splošno sprejeto, da je ohranjanje genske raznolikosti pomembno. Na območjih, kjer so poljščine bolj raznolike, lahko patogeni ubijejo nekatere rastline, vendar je manj verjetno, da bodo uničili celoten pridelek.
Nekaj študij pa se je osredotočilo na tako visoko specializirane patogene v naravnih rastlinskih skupnostih. V različnih rastlinskih skupnostih naj bi patogeni ohranjali raznolikost tako, da ubijajo običajne vrste in naredijo prostor za redke. Toda kaj se zgodi z raznolikostjo, če, tako kot v kmetijstvu, patogeni škodijo nekaterim rastlinam znotraj vrste, ne pa vsem?
Raziskovalna skupina, ki jo vodi Yale, je ugotovila, da drevesne sadike manj učinkovito rastejo v tleh pod njihovim matičnim drevesom kot v zemlji, ki jo najdemo pod drugim posameznikom iste vrste. Potem ko so izključili druge potencialne gonilnike, so ugotovili, da so razlike v rasti najverjetneje posledica mikrobnih patogenov, ki so specializirani na ravni genotipa. Teoretični modeli so razkrili, da lahko takšni visoko specializirani patogeni pomagajo ohranjati raznolikost v drevesnih skupnostih in spodbujajo povečano širjenje semen v evolucijskih časovnih okvirih.
"Pogosto mislimo na patogene kot na škodljivce," je dejala Jenalle Eck, podoktorska raziskovalka na Univerzi v Zürichu in nekdanja gostujoča doktorska študentka na Yale School of Forestry & Environmental Studies (F&ES), "vendar mi" ponovno ugotovijo, da imajo ključno vlogo v zelo raznolikem ekosistemu."
Študija je bila objavljena v Proceedings of the National Academy of Sciences. Višja avtorica prispevka je bila Liza Comita, docentka za ekologijo tropskih gozdov na F&ES.
Za študijo je Eck izvedel poskus v senčni hiši in posadil več kot 200 sadik tropskega drevesa Virola surinamensis, vzgojenega iz semen, zbranih v raznolikem tropskem gozdu v Panami. Zemlja za lončke je bila pridobljena iz materinega drevesa sadik ali drugih dreves iste vrste.
Raziskovalci so pokazali, da razlika v uspešnosti med sadikami, ki rastejo v "materini" zemlji in "nematerini" zemlji, ni bila posledica razlik v hranilih v tleh ali koristnih simbiotskih odnosov z glivami, zahvaljujoč laboratorijskemu delu, opravljenemu pri Yale avtorice Camille Delavaux '16 M. E. Sc., trenutno doktorski študent na Univerzi v Kansasu.
Z uporabo računalniških simulacijskih modelov, ki jih je zasnoval Simon Stump, podoktorski sodelavec pri F&ES, je ekipa nato ugotovila, da lahko ti patogeni spodbujajo sobivanje vrst in lahko povzročijo povečano razpršitev semen, kar ustvarja pokrajine, ki patogenom omogočajo učinkovitejše spodbujanje raznolikosti..
"Ti rezultati kažejo, da so visoko specializirani patogeni potencialno pomemben, a večinoma spregledan gonilnik rastlinske populacije in dinamike skupnosti," je dejal Comita. "Naše ugotovitve poudarjajo pomen ohranjanja vrst in genetske raznovrstnosti v tropskih gozdovih."
