Anzeige
With support from the U.S. Department of Agricultures Animal and Plant Health Protection Service, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign are using sophisticated computer modeling to track the spread of the fungal disease known as Asian soybean rust.
In recent years, the aggressive form of the disease has moved from Asia to Africa and into parts of South America. It first showed up in Paraguay in 2001 and now is a problem for many of the major soybean-growing areas in Brazil and Argentina. While not yet found in the United States, the recent introduction of the disease into South America raises the danger that it eventually could spread to the United States.
The latest computer models from the Illinois study indicate that the disease has most likely already spread to soybean-growing areas in Brazil and Venezuela located north of the equator, making it inevitable that rust will reach the United States in a relatively short time.
"Our work shows that the U.S. is at high risk once the pathogen that causes the disease expands its range into the northern part of South America," said aerobiologist Scott Isard of the geography department at Illinois. "We have received credible reports that this has already happened, although the Brazilian government has not confirmed it so far. If its already established there, we could even see rust in the U.S. as soon as the current growing season and certainly no later than a year or two down the road."
With an additional grant from the USDAs National Research Initiative, Isard is working with USDA plant pathologists Glen Hartman and Montes Miles, both based on the Illinois campus, and agricultural meteorologist Joseph Russo of ZedX Inc. in Bellefonte, Pa., to further enhance the predictive capabilities of the models.
Isard notes that the model already has been used to track the past movement of rust from Asia into Africa in 1996 and the subsequent spread into South America in 2001.
"Using our model, we can pick a day and a source area and take a historic view of how rust has spread," he said. "With detailed weather information from the National Oceanic and Atmospheric Administration, we can easily simulate where the spores will likely go."
Isard points out that most of the spores in the southern hemisphere are produced during late January and early February. Based on the computer model, there is no weather mechanism that will then bring the spores directly into the United States from that region.
"Once the disease moves into the northern hemisphere, all that changes," Isard said. "Then you have most of the spores produced during the height of the growing season in mid-summer, which coincides with the major growing season in the U.S. You also have different weather conditions, including hurricanes, which increase the likelihood it will spread north into the U.S."
According to Isard, the spread of rust requires the presence of a large number of soybean plants or other hosts, such as kudzu, and weather-related factors, such as wind currents and rain that can bring the spores down to the ground.
The scientists are also using the model to help assess the most likely times of the year and areas in the United States where the first epidemic will occur.
"Given what we know now, the most likely scenario is that it will happen during July or August in either the Appalachian region or the Corn Belt," Isard said. "It is less likely to show up in the Great Lakes States and Northeastern region. We hope that this assessment can help make more efficient use of the limited resources available for the scouting efforts."
Isard notes that the scenario will continue to change as the researchers add more biological information about rust and as it moves closer to the United States.
He further points out that the fungus that causes rust cannot survive winter weather. It can, however, easily survive in kudzu plants along the coastal areas of the United States.
"Rust will then spread into the interior during the soybean-growing season, but not to the same places every year," Isard said. "Based on historical weather data over the last 30 years, we predict that there would be outbreaks in about three of every four years in the major soybean areas."
Rob Wynstra | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.uiuc.edu/
Differenziertes Auftreten von Krankheitserregern in Nutztieren und Lebensmitteln
15.05.2013 | Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL)
Crop Rotation with Nematode-Resistant Wheat Can Protect Tomatoes
15.05.2013 | Crop Science Society of America (CSSA)
Supraleitungssensoren der PTB ermöglichen hochempfindliche Messungen der magnetischen Kernresonanz dünner Helium-3-Schichten - aktuelle Veröffentlichung in Science
Tieftemperatur-Spezialisten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) haben mit ihren SQUIDs dazu beigetragen, dass die magnetischen Momente von Atomen des seltenen Isotopes 3He (Helium-3) extrem empfindlich gemessen werden konnten. Mithilfe dieser Sensoren wurden hochempfindliche Kernresonanzspektrometer entwickelt, die jetzt tiefe Einblicke in den Zustand der Materie bei extrem tiefen Temperaturen lieferten.
Konkret sperrte ...
Gut 99 Prozent des gesamten Eises an Land ist in den riesigen Eisschilden der Antarktis und Grönlands gespeichert, nur knapp ein Prozent dagegen in Gletschern.
Die Schmelzwasser dieser Gletscher trugen im Zeitraum 2003 bis 2009 etwa genauso viel zum Anstieg des Meeresspiegels bei, wie die beiden Eisschilde: rund einen Drittel. Dies ist eines der Resultate einer internationalen Studie mit Beteiligung von UZH-Geographen.
Wieviel alle Gletscher zum Anstieg des Meeresspiegels beitragen, wurde noch nie so genau ...
Siemens hat das weltweit erste kabellose Ultraschallgerät vorgestellt. Der Schallkopf ist mit einer Hand gut bedienbar und überträgt das Ultraschallbild per Radiofrequenz auf den Bildschirm.
Das Fehlen der Kabel ist vor allem bei Operationen oder interventionellen Eingriffen von Vorteil, wo beispielsweise Nadeln mit Hilfe von Ultraschall visualisiert werden. Die Kabel am Schallkopf behindern die Person, die das Gerät bedient, und sie können trotz steriler Schutzhüllen ein Infektionsrisiko darstellen.
Das kabellose Acuson Freestyle arbeitet bis zu ...
Siemens will mit einem großen Touch-Display Bahnbetreibern helfen, Störungen besser zu bewältigen.
Das Display mit rund 1,50 Metern Diagonale veranschaulicht alle Daten und Fakten, um Entscheidungen treffen zu können. Herzstück der Lösung ist eine Software, die mit Hilfe mathematischer Optimierungsalgorithmen bisher entkoppelte Systeme wie Wartung oder Zugdisposition vernetzt.
Bisher reagieren einzelne Abteilungen von Bahnbetreibern weitgehend unabhängig auf Störfälle, weil sie über das ...
Forschern des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Festkörperphysik IAF und des Karlsruher Instituts für Technologie KIT ist es gelungen, 40 Gbit/s bei 240 GHz und über eine Entfernung von einem Kilometer per Funk zu übertragen.
Mit ihrer jüngsten Demonstration haben sie einen neuen Weltrekord erzielt und knüpfen damit erstmals nahtlos an die Kapazität von Glasfaser an. Solche Richtfunkstrecken könnten zukünftig Lücken in der Versorgung mit Breitband-Internet schließen, indem die drahtlosen Links das Netz an schwer zugänglichen Stellen oder im ländlichen Raum ergänzen.
Digital, mobil und ...
Anzeige
Anzeige

DNA-Variante beeinflusst Diabetesrisiko und Behandlungserfolg
17.05.2013 | Biowissenschaften Chemie
Aus zwei wird drei: In Deutschland kommt eine dritte Ringelnatter vor
17.05.2013 | Biowissenschaften Chemie
New method proposed for detecting gravitational waves from ends of universe
17.05.2013 | Physik Astronomie
Internationale Informatikkonferenz ICCS 2013
17.05.2013 | Veranstaltungsnachrichten
Herausforderungen des demografischen Wandels
17.05.2013 | Veranstaltungsnachrichten
Die 16 besten Nachwuchschemikerinnen und -chemiker Deutschlands treffen sich in Kiel
17.05.2013 | Veranstaltungsnachrichten