video: Vortex-induced pathogen dispersal upon impact. view more
Credit: Movie courtesy of S. Kim, H. Park, H. Gruszeswki, D.G. Schmale III, and S. Jung.
一项研究探索了雨滴如何帮助传播植物病原体。降雨帮助了诸如真菌孢子等植物病原体在长距离上的传播。当降雨溅落在表面上的时候，充满了雨浸透的孢子的小于100微米的雨滴可能被风带到易感植物上。然而，仍然不清楚大的雨滴敲击被感染植物的表面从而移动干的孢子的准确机制，大雨滴太重而无法通过空气传播。Sunghwan Jung 及其同事使用高速摄影和建模对单个雨滴如何解放并运输来自被感染的小麦植株的小麦叶锈病（ Puccinia triticina）真菌的干孢子进行了可视化和计算。在击中叶片表面的时候，单个雨滴解放了数以千计的干燥分散孢子，孢子的数量随着撞击速度而增加。分析揭示出了这种冲击在雨滴周围产生了一个空气涡环，持续了数十微秒；这种涡环增加了孢子弹射出去的高度，它把孢子以一种漩涡运动送到空中，让它们接触到风并且可能让它们从叶片表面转移走，超越叶子的边界并穿过数公里的距离。这组作者说，雨滴诱导产生的空气涡环可能因此在长距离干燥植物病原体的散布上起到了一个关键的作用。
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Journal
Proceedings of the National Academy of Sciences