Le terme « diversité biologique » a été utilisé pour la première fois en 1916 par J. Arthur Harris in AAAS's The Scientific Monthly Journal mais le mot « biodiversité » n'est utilisé dans les publications que depuis 1988. Aujourd'hui, tout le monde le connaît. Au cours de l'année écoulée, les scientifiques et les décideurs politiques ont souligné que la protection de la biodiversité est vital pour la santé humaine et éviter les futures pandémies mondiales. L'agriculture est l'un des principaux moteurs de destruction ou de réduction de la biodiversité dans le monde et conduit à des paysages simplifiés. Dans ces paysages, les maladies des cultures peuvent s'établir et se propager rapidement. La biodiversité peut soit augmenter (par exemple, maladies plus spécialisées, plantes hôtes alternatives pour les généralistes) soit diminuer (par exemple, moins de propagation, hôtes plus résistants) le risque d'infection. Le rôle de la biodiversité sur les maladies des plantes sauvages n'a pas souvent été étudié.

Docteurs Hanna Susi et Anna Liisa Laine des universités d'Helsinki et de Zurich étudié la relation entre la biodiversité et l'infection virale dans 27 plantain lancéole (plantago lanceolata) populations proches et éloignées des champs agricoles en Finlande. Les chercheurs ont trouvé des communautés virales relativement plus diversifiées aux bords des champs et moins d'infections sur les sites avec une plus grande diversité végétale. Cette étude suggère que la dynamique de l'infection (diversité des espèces de virus et taux d'infection) dans les populations de plantes sauvages est modifiée par la culture. Les chercheurs ont précédemment développé des outils métagénomiques pour identifier cinq virus du plantain lancéoléet a récemment découvert que le plantain le génotype est le déterminant clé de la structure de la communauté virale.

Dans la dernière étude, Susi et Laine ont échantillonné 15 populations de plantain lancéolé (en bordure de cultures) à moins de 20 m des champs cultivés et 12 populations (naturelles) situées à 200 m de toute culture ou pâturage, dans un paysage très fragmenté de Finlande. Les scientifiques ont collecté 267 échantillons de plantes, qui ont été analysés pour détecter la présence de deux virus à ADN (le virus latent de Plantago lanceolata et le caulimovirus latent de Plantago) et de trois virus à ARN (le bêtapartitivirus de Plantago, l'énamovivirus de Plantago et le clostérovirus de Plantago). La diversité et la richesse spécifiques des plantes ont été enregistrées dans un rayon de 0.5 m autour de chaque plante échantillonnée.² parcelles. La connectivité spatiale entre les populations de plantain lancéole a été calculée et le N et le P du sol ont été mesurés.

Près de 60 % des 267 plantes échantillonnées étaient infectées par un ou plusieurs virus, le plus fréquent étant le caulimovirus latent du plantain. Au total, 151 espèces végétales ont été identifiées dans les parcelles et la prévalence de l'infection était inversement corrélée à la diversité végétale, ce qui suggère que la biodiversité diminue le risque de maladie chez les populations de plantain sauvage. Bien que la diversité et la richesse végétales ne diffèrent pas entre les populations en bordure de zone agricole et les populations naturelles, une plus grande concentration d'espèces virales a été observée en bordure.

"Conformément à nos prédictions, nous trouvons des communautés de virus plus diversifiées dans les populations hôtes proches des champs cultivés", ont écrit Susi et Laine.

"De plus, nous constatons que l'utilisation des terres agricoles peut modifier les mécanismes par lesquels la richesse en espèces hôtes régule la pression des maladies et la richesse des populations de plantes sauvages."

Les niveaux de N et de P du sol étaient beaucoup plus élevés autour des champs par rapport aux sites naturels.
Ce débordement de nutriments aurait pu rendre les plantains lancéolés "plus attrayants et savoureux" pour les insectes qui auraient pu être porteurs de virus. Trois des virus retrouvés dans cette étude appartiennent à des familles (Caulimoviridae, Luteoviridae et Closteroviridae) qui sont généralistes et peuvent infecter les cultures.

"[N]ous proposons que l'absence d'effet de dilution [la biodiversité diminue le risque de maladie] dans les terres adjacentes aux champs agricoles peut être due à une combinaison de propagation de l'infection - d'isolats de virus potentiellement différents - des cultures aux environnements naturels, et à une vulnérabilité altérée dans les populations végétales soumises à des produits agrochimiques lessivés ».

Il a été suggéré que la connectivité des populations était le moteur des infections virales. Les populations bien connectées avaient des taux d'infection plus faibles, probablement en raison d'une diversité génétique plus élevée, car les plantains lancéolés sont pollinisés par le vent et les populations proches les unes des autres pourraient se croiser.

Cette étude a montré que l'utilisation des terres agricoles modifiait la dynamique de la maladie virale dans une plante répandue et que la biodiversité réduisait les taux d'infection. La gestion du paysage peut être optimisée en comprenant comment la biodiversité et la connectivité des populations peuvent réduire les épidémies de maladies des plantes.