根据昆士兰科技大学的一项研究,在无处不在的吸液小昆虫侵扰香蕉作物之前,对它们的预测运动进行建模,有可能成为对抗一种毁灭性病毒的关键策略。
香蕉束顶病毒(BBTV)是一种由蚜虫传播的香蕉疾病,自1913年以来一直在澳大利亚出现,并被生物安全机构控制在昆士兰州东南部和新南威尔士州北部。
如果不加以控制,受严重影响的植物将无法结果,整个种植园都可能被侵染。
BBTV无法治愈,受感染的植物必须销毁。
昆士兰科技大学的研究人员设计了一个模型,可以追踪香蕉植物被携带这种疾病的蚜虫感染的可能性,研究结果发表在《科学》杂志上PLOS计算生物学爱博网投领导者。
要点:
2012年的一项研究估计,消除这种疾病每年将为澳大利亚带来1600万至2700万美元的收益。
著名教授Kerrie Mengersen说,尽管传统方法一直在监测和管理这种疾病,但根除这种疾病被证明是难以捉摸的。
最新的研究是与生物安全机构合作进行的,重点是新南威尔士州北部一个受bbtv感染的香蕉种植园。
利用GPS记录了人工林中每一株病株的位置。
副教授Chris Drovandi表示,该研究通过将模型校准为实际现场数据,扩展了现有的疾病管理策略。
“我们开发的新模型量化了季节变化的影响,种植园的配置和香蕉束顶病毒的传播,同时预测了高风险地区,”德罗万迪副教授说。
“当温度达到25-30度时,传播高峰就会出现,因此天气是BBTV传播复杂动态的一个重要因素。”
自2014年以来,该香蕉农场每月接受检查,实施“流氓和清除”疾病管理策略。
昆士兰科技大学研究员Abhishek Varghese作为本科生假期研究奖学金的一部分加入了这项研究,他参观了农场并会见了行业官员。
他说,很难从空中或用无人机看到植物上的病毒症状,因为需要从下面观察叶子是否有感染。
他说:“香蕉树沿着陡峭的斜坡生长,季节性的力量会把昆虫卷起来,推到种植园的不同地方。”
“自20世纪30年代以来,实地调查员一直在种植园里搜寻,试图通过检查出现窒息或束状的香蕉叶来单独识别感染。
“他们在不打扰昆虫的情况下标记出受感染的区域,并喷洒石蜡油以确保蚜虫无法逃脱,并注射全身杀虫剂和除草剂(草甘膦),慢慢杀死香蕉植株和里面的所有蚜虫。”
瓦尔盖塞正在昆士兰科技大学攻读工程学和经济学双学位。他表示,随机数学模型也有助于确定树木被移走两三个月后,土壤中还潜伏着这种疾病的地区。
他说:“对于现场测量员来说,这是一个昂贵而费力的过程,因此精确的预测工具可以帮助他们更仔细地确定需要检查的区域,降低成本,使工作更容易。”
BBTV于1913年首次通过受感染的斐济吸盘传入澳大利亚,并通过香蕉蚜虫(Pentalonia nigronervosa)在当地传播。
Mengersen教授说:“这是一个极好的例子,有才华的学生运用数学和统计技能,帮助解决农民和农业行业面临的实际问题。”
期刊引用:
引用此页: