Human-induced changes in biogeochemical cycles alter the availability of carbon (C), nitrogen (N) and phosphorus (P) in the environment, leading to changes in the elemental stoichiometry of primary producers. These changes in elemental ratios may, in turn, alter the degree of stoichiometric mismatch between primary producer hosts and their pathogens. Here, we outline how ecological stoichiometry could be used as a framework to predict the effects of changing nutrient supply on stoichiometric mismatches in autotroph–pathogen interactions. We discuss empirical evidence linking pathogen performance to stoichiometric mismatches arising from shifts in elemental availability. Our synthesis indicates that fungi may be particularly sensitive to changes in N supply and viruses generally respond strongly to changes in the supply of either of these elements, but it also highlighted the need for additional data, especially for bacteria. Consequently, fungal pathogens may respond more strongly to changes in host C:N stoichiometry, whereas viruses may be highly sensitive to both changes in C:N and C:P of hosts. Additionally, our synthesis suggests that viruses may be more homeostatic than fungi, and therefore respond more strongly to changing elemental supplies. Revealing stoichiometric mismatches may greatly support our understanding of how host–pathogen interactions in primary producers will respond to changes in global biogeochemical cycles, controlling disease incidence in primary producers under scenarios of global change.

中文翻译：

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改变元素循环、化学计量失配以及对初级生产者病原体的影响

人类引起的生物地球化学循环的变化改变了环境中碳 (C)、氮 (N) 和磷 (P) 的可用性，导致初级生产者的元素化学计量发生变化。元素比例的这些变化反过来可能会改变初级生产者宿主与其病原体之间的化学计量失配程度。在这里，我们概述了如何将生态化学计量学用作预测营养供应变化对自养生物-病原体相互作用中化学计量失配的影响的框架。我们讨论了将病原体性能与元素可用性变化引起的化学计量失配联系起来的经验证据。我们的综合表明，真菌可能对氮供应的变化特别敏感，病毒通常对这些元素中任何一种的供应变化反应强烈，但它也强调需要额外的数据，尤其是细菌。因此，真菌病原体可能对宿主 C:N 化学计量的变化反应更强烈，而病毒可能对宿主 C:N 和 C:P 的变化高度敏感。此外，我们的综合表明，病毒可能比真菌更稳定，因此对不断变化的元素供应反应更强烈。揭示化学计量失配可能会极大地支持我们理解初级生产者中的宿主 - 病原体相互作用将如何响应全球生物地球化学循环的变化，在全球变化的情景下控制初级生产者的疾病发生率。而病毒可能对宿主 C:N 和 C:P 的变化高度敏感。此外，我们的综合表明，病毒可能比真菌更稳定，因此对不断变化的元素供应反应更强烈。揭示化学计量失配可能会极大地支持我们理解初级生产者中的宿主 - 病原体相互作用将如何响应全球生物地球化学循环的变化，在全球变化的情景下控制初级生产者的疾病发生率。而病毒可能对宿主 C:N 和 C:P 的变化高度敏感。此外，我们的综合表明，病毒可能比真菌更稳定，因此对不断变化的元素供应反应更强烈。揭示化学计量失配可能会极大地支持我们理解初级生产者中的宿主 - 病原体相互作用将如何响应全球生物地球化学循环的变化，在全球变化的情景下控制初级生产者的疾病发生率。