Δορυφόροι της ΕΕ αποκαλύπτουν πώς τα βιολογικά λιπάσματα μπορούν να προστατεύσουν τους ελαιώνες της νότιας Ιταλίας
Τεύχος 610: Το βακτήριο Xylella fastidiosa (Xfp) έχει επιτεθεί σε ελαιόδεντρα στην Ιταλία από το 2013, με σοβαρές επιπτώσεις. Ωστόσο, οι ερευνητές έχουν πλέον χρησιμοποιήσει δορυφορικά δεδομένα για να δείξουν ότι τα βιο-λιπάσματα αποδεικνύονται αποτελεσματικά στην αποκατάσταση του αγρο-οικοσυστήματος.
Στους ελαιώνες, το Xfp μπορεί να προκαλέσει «σύνδρομο ταχείας παρακμής της ελιάς» (OQDS), το οποίο υποκινεί τον θάνατο των φύλλων, των κλαδιών και των κλαδιών, ακολουθούμενο από την τελική κατάρρευση των δέντρων. Η νόσος, η οποία συνήθως εξαπλώνεται από τα τέλη της άνοιξης έως το καλοκαίρι, μεταδίδεται μέσω της δραστηριότητας σίτισης με ξυλομύκητες του εντόμου Philaenus spumarius (Philaenus spumarius).
Επί του παρόντος, περισσότερα από 6,5 εκατομμύρια ελαιόδεντρα έχουν μολυνθεί από Xfp στην περιοχή Salento της Απουλίας της Ιταλίας. Ο επιτόπιος έλεγχος της νόσου είναι δύσκολος, δεδομένου ότι το βακτήριο μπορεί να επιβιώσει και να πολλαπλασιαστεί στον ιστό του ξυλώματος των φυτών. Ο κανονισμός αποσκοπεί στη μείωση της εξάπλωσης των βακτηρίων μέσω της εξάλειψης των προσβεβλημένων δέντρων και φυτών, με ορισμένες περιοχές του Salento να χαρακτηρίζονται είτε ως «μολυσμένες» είτε ως «περιοριστικές»/«περιοριστικές» ζώνες.
Η τρέχουσα πολιτική στην περιοχή αποσκοπεί επίσης στη μείωση του αριθμού των αυγών και των ιχθυδίων των λειμώνων με μηχανική αφαίρεση των ζιζανίων στις αρχές της άνοιξης και στον περιορισμό της εξάπλωσης των ενήλικων εντόμων με ψεκασμό φυτοφαρμάκων στις κόμες των ελαιόδεντρων. Οι πολιτικές αυτές είναι υποχρεωτικές στις μολυσμένες ζώνες, τις ζώνες περιορισμού και τις ζώνες προστασίας και συνιστώνται ένθερμα σε περιοχές που δεν έχουν ακόμη μολυνθεί, όπου οι γεωργοί έχουν λάβει οικονομικά κίνητρα και ενθαρρύνονται να φυτεύουν ποικιλίες που είναι πιο ανθεκτικές στη λοίμωξη από Xfp.
Παρά την μαζική εξάλειψη των δέντρων και τη χρήση φυτοφαρμάκων, το Xfp συνεχίζει να εξαπλώνεται. Το επηρεαζόμενο οικοσύστημα —οι αειθαλείς δασικές εκτάσεις εννέα εκατομμυρίων εκταρίων της λεκάνης της Μεσογείου— μπορεί να συμβάλει καθοριστικά στον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής και στη ρύθμιση της κλιματικής αλλαγής, με τα αγροοικοσυστήματα της ελιάς να επιδεικνύουν ελπιδοφόρα ικανότητα δέσμευσης διοξειδίου του άνθρακα στους κορμούς, τα κλαδιά, τις ρίζες και το υποκείμενο έδαφος. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό στη νότια Ιταλία, η οποία βιώνει αυξανόμενη απερήμωση που απειλεί όχι μόνο το περιβάλλον, αλλά και τα γεωργικά μέσα διαβίωσης και την οικονομική σταθερότητα.
Προηγούμενη έρευνα έχει διερευνήσει βιώσιμες στρατηγικές ελέγχου για την Απουλία για τη μείωση του επιπολασμού Xfp και των συμπτωμάτων OQDS, με πειραματικά πεδία στο Salento χρησιμοποιώντας μια στρατηγική αποκατάστασης βασισμένη σε βιο-λιπάσματα. Στους εν λόγω αγρούς, ψεκαζόταν λίπασμα ψευδαργύρου-χαλκού-κιτρικού οξέος στις κόμες των ελαιόδεντρων, το οποίο εφαρμοζόταν μηνιαίως από το 2016 από την άνοιξη έως τις αρχές τουφθινοπώρου 1 .
Δύο από τους δορυφόρους γεωσκόπησης της Ευρώπης, ο Copernicus Sentinel-22 και Πλειάδεςυποστήριξη πολλών υπηρεσιών τηλεπισκόπησης, από την παρακολούθηση της ποιότητας του νερού έως τη διαχείριση καταστάσεων έκτακτης ανάγκης. Χρησιμοποιώντας δεδομένα πολλαπλών αναλύσεων από τους δύο δορυφόρους, η μελέτη είχε ως στόχο να αξιολογήσει την αποτελεσματικότητα αυτού του βιο-λιπάσματος τόσο σε κλίμακες πεδίου όσο και σε κλίμακες δέντρων για το Salento.
Οι ερευνητές ανέλυσαν πρώτα τις τάσεις της φασματικής βλάστησης από τα δεδομένα Sentinel-2 υψηλής ευκρίνειας (που συλλέγονται ετησίως τον Ιούλιο και τον Αύγουστο από το 2015 έως το 2020 σε κλίμακα πεδίου), συγκρίνοντας τις τιμές για τα δέντρα που έχουν υποστεί επεξεργασία και τα δέντρα που δεν έχουν υποστεί επεξεργασία με την πάροδο του χρόνου και διερευνώντας τυχόν συσχετιζόμενα καιρικά φαινόμενα (π.χ. μειωμένες βροχοπτώσεις, κύματα καύσωνα). Στη συνέχεια αξιολόγησαν την ανταπόκριση διαφορετικών ποικιλιών στη θεραπεία σε κλίμακα δέντρων χρησιμοποιώντας δεδομένα πολύ υψηλής ανάλυσης (VHR) από τις Pléiades.
Οι ερευνητές συνέκριναν τέσσερις δείκτες που συλλέχθηκαν από τα δεδομένα Sentinel-2 με δύο που συλλέχθηκαν από τα δεδομένα των Πλειάδων για την ανίχνευση αλλαγών που προκαλούνται από τη δράση αποκατάστασης σε κλίμακα πεδίου.
Όλοι οι δείκτες ήταν υψηλότεροι στα πεδία που υποβλήθηκαν σε θεραπεία από ό,τι στα πεδία που δεν υποβλήθηκαν σε θεραπεία, γεγονός που υποδηλώνει υψηλότερο βαθμό διαφοράς μετά τη θεραπεία. Για παράδειγμα, ο NDVI (κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης διαφοράς), ο οποίος χρησιμοποιείται για τον ποσοτικό προσδιορισμό της διαφοράς στην πυκνότητα βλάστησης ή την «πρασινάδα» του τοπίου, ήταν υψηλότερος στις συνθήκες που υποβλήθηκαν σε αγωγή απ’ ό,τι στις συνθήκες που δεν υποβλήθηκαν σε αγωγή 3.
Σε κλίμακα πεδίου, η ανάλυση ανθρώπινου δυναμικού (Sentinel-2) έδειξε ότι τα ελαιόδεντρα θα μπορούσαν να μειώσουν το βακτηριακό φορτίο τους μετά από δύο χρόνια θεραπείας και να γίνουν και πάλι παραγωγικά μετά από τρία χρόνια θεραπείας. Τα δεδομένα VHR (Pléiades) αποκάλυψαν την ανταπόκριση διαφορετικών ποικιλιών στο βιο-λίπασμα, με την ποικιλία Oliarola Salentina να ανταποκρίνεται καλύτερα στις θεραπείες από τις ποικιλίες Leccino ή Cellina. Όλα τα ευρήματα ευθυγραμμίζονται με την υποστήριξη της επιτόπιας ανάλυσης δειγματοληψίας DNA που επιβεβαίωσε την παρουσία του παθογόνου παράγοντα.
Τα αποτελέσματα αυτά θα μπορούσαν να στηρίξουν τη βελτιστοποίηση της δοσολογίας των βιολογικών λιπασμάτων και να βοηθήσουν τους τοπικούς γεωργούς να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα της δράσης αποκατάστασης λιπασμάτων ψευδαργύρου-χαλκού-κιτρικού οξέος, μεταξύ άλλων με τη φύτευση πιο ανθεκτικών ποικιλιών.
Υποσημειώσεις:
- Το λίπασμα έχει επίσης εγχυθεί πειραματικά απευθείας σε κορμούς δέντρων· Εάν εφαρμοστεί με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να είναι σε θέση να επαναπρογραμματίσει τις μεταβολικές οδούς για να αποκαταστήσει τη φυσιολογική φυσιολογία των δέντρων. Αυτή η προσέγγιση έχει αποδειχθεί ότι μειώνει τόσο τα συμπτώματα της νόσου όσο και τη συγκέντρωση των κυττάρων Xfp στα φύλλα.
- Ο Sentinel-2 αποτελεί μέρος του προγράμματος γεωσκόπησης Copernicus της Ευρωπαϊκής Ένωσης, το οποίο παρακολουθεί το χερσαίο και θαλάσσιο περιβάλλον, την ατμόσφαιρα, την κλιματική αλλαγή, την αντιμετώπιση καταστάσεων έκτακτης ανάγκης και την ασφάλεια για τη στήριξη της πολιτικής της ΕΕ.
- Το NDVI μπορεί να ποικίλλει λόγω των τυπικών κύκλων συντήρησης, όπως η συγκομιδή. Οι ερευνητές το υπολόγισαν αυτό διερευνώντας διάφορους παράγοντες που επηρεάζουν, συμπεριλαμβανομένων των ημερομηνιών κλαδέματος.
Πηγή:
Blonda, P., Tarantino, C., Scortichini, M., Maggi, S., Tarantino, M. and Adamo, M. (2023) Δορυφορική παρακολούθηση της αποκατάστασης βιολιπασμάτων σε ελαιώνες που έχουν προσβληθεί από Xylella fastidiosa subsp. pauca. Επιστημονικές εκθέσεις 13: 5695. Διατίθεται από: https://doi.org/10.1038/s41598-023-32170-x
Για να αναφέρετε αυτό το άρθρο/υπηρεσία:
«Επιστήμη για την περιβαλλοντική πολιτική»: Υπηρεσία Ειδήσεων της ΓΔ Περιβάλλοντος της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, υπό την επιμέλεια της Μονάδας Επιστημονικής Επικοινωνίας, Πανεπιστήμιο Δυτικής Αγγλίας, Μπρίστολ.
Σημειώσεις σχετικά με το περιεχόμενο:
Τα περιεχόμενα και οι απόψεις που περιλαμβάνονται στην Επιστήμη για την Περιβαλλοντική Πολιτική βασίζονται σε ανεξάρτητες, αξιολογημένες από ομοτίμους έρευνες και δεν αντικατοπτρίζουν απαραίτητα τη θέση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής. Παρακαλώ σημειώστε ότι αυτό το άρθρο είναι μια περίληψη μόνο μιας μελέτης. Άλλες μελέτες μπορεί να καταλήξουν σε άλλα συμπεράσματα.