La enfermedad tiene connotaciones negativas. En la agricultura, las enfermedades pueden significar la pérdida de alimentos e ingresos. Sin embargo, en los bosques ricos en especies, los patógenos pueden promover la salud general del bosque al evitar que una sola especie de árbol monopolice los recursos limitados y se vuelva demasiado abundante, lo que lleva a la pérdida de otras especies de árboles con funciones clave en el ecosistema. Es importante destacar que, en este sistema que se refuerza a sí mismo, la propagación de enfermedades es limitada y las epidemias se evitan gracias a la misma diversidad de plantas que mantienen los patógenos. Actualmente, tenemos una comprensión incompleta de los hongos patógenos en los bosques tropicales y sus interacciones con las plantas, a pesar de su ubicuidad e importancia ecológica y económica. Esto dificulta nuestra capacidad para detectar y predecir los impactos de hongos exóticos, reducciones en la diversidad de árboles en paisajes modificados por humanos y respuestas de microbios de plantas a un clima cambiante.

Los patógenos exhiben un continuo de especificidades. Algunos infectan a familias y órdenes de huéspedes (generalistas), otros se limitan a especies o genotipos huéspedes específicos (especialistas). Para los patógenos de vida libre y de dispersión limitada que habitan en comunidades hospedantes ricas en especies, la selección debería favorecer la capacidad de infectar una variedad de hospedantes no relacionados. De hecho, muchos patógenos de plántulas en los diversos bosques de las tierras bajas de Panamá exhiben un generalismo de hospederos. Sin embargo, a escala local, los análisis de patrones espaciales y temporales sugieren que los patógenos específicos del huésped limitan la abundancia de una especie determinada. ¿Cómo conciliamos estos hallazgos? Estamos explorando mecanismos no mutuamente excluyentes mediante los cuales los patógenos multi- hospederos podrían producir los patrones atribuidos a los patógenos específicos del hospedero. Nuestro laboratorio también está interesado en los factores que dictan el rango de hospederos de patógenos asociados a plantas en bosques tropicales hiperdiversos.

La enfermedad varía a través de los gradientes ambientales que impactan el patógeno y la aptitud de la planta. Las especies de árboles adaptadas a ambientes con alta presión de enfermedades están bajo selección para invertir en características de tolerancia y resistencia a enfermedades, a pesar de los costos de esas características. Por el contrario, los costos de adecuación de las defensas superan los beneficios para las especies arbóreas adaptadas a ambientes con menor presión de enfermedades. En consecuencia, las especies arbóreas sensibles a enfermedades y mal defendidas pueden ser excluidas de las áreas propensas a enfermedades, mientras que las especies tolerantes a enfermedades bien defendidas pueden persistir. Estamos explorando los gradientes de enfermedades y la variabilidad interespecífica en la susceptibilidad a enfermedades para evaluar el papel de los microorganismos en la rotación espacial de las especies de árboles y, por lo tanto, el mantenimiento de la diversidad forestal local y regional.

Estamos probando cinco hipótesis interrelacionadas: (1) las comunidades de patógenos fúngicos son diversas y las diferencias en la diversidad a lo largo del espacio geográfico están impulsadas por factores abióticos y son en gran medida independientes de la diversidad de la comunidad vegetal. La mayoría de los patógenos son (2) hospedadores generalizados y (3) relativamente extendidos geográficamente, abarcando el istmo de Panamá y los gradientes abióticos y florísticos asociados, pero (4) sus abundancias relativas son espacial y temporalmente variables. (5) La distribución espacial y la abundancia de un patógeno dado están desvinculadas de la presencia de una sola especie huésped. Para hacer esto, utilizamos una combinación de cultivo, metacodificación de barras y otras técnicas de diagnóstico molecular para identificar hongos asociados a plantas, particularmente patógenos, y para describir sus distribuciones espaciales y temporales, y asociaciones de huéspedes.

Las relaciones simbióticas son omnipresentes. Sin embargo, apenas estamos empezando a comprender y caracterizar la naturaleza matizada de estas relaciones, particularmente en los bosques tropicales. Las simbiosis representan un continuo, desde lo beneficioso hasta lo perjudicial para el hospedero. Además, estas relaciones no están fijadas en el tiempo y el espacio, sino que dependen en gran medida del contexto. Un microbio comensal puede volverse patógeno cuando cambia la salud o el estado nutricional de una planta y los mutualismos planta-microbio pueden romperse cuando un compañero hace trampa. Además, un patógeno en realidad puede beneficiar a una planta hospedera si el patógeno hace más daño a los vecinos de la planta hospedera que compiten por los mismos recursos (sensu, el enemigo de mi enemigo es mi amigo).