В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, патологоанатом из Университета штата Северная Каролина Жан Ристайно и его коллеги Майк Мартин и Том Гилберт из Копенгагенского университета сравнили геномы или наборы всех генов пяти штаммов патогена Phytophthora infestans XIX века. с современными штаммами патогена, который все еще наносит ущерб картофелю и помидорам.
Исследователи обнаружили, что гены в исторических образцах растений, собранных в Бельгии в 1845 году, а также в других образцах, собранных в различных европейских регионах в конце 1870-х и 1880-х годах, сильно отличались от современных P. infestans, в том числе некоторые гены современных растений, которые делают патоген более вирулентным, чем исторические штаммы.
В одном примере определенный вариант гена или аллель, называемый AVR3a, который не был вирулентен в исторических образцах, оказался вирулентным в современных образцах.
«Генетические схемы или генотипы исторических штаммов отличались от современных штаммов, и гены, связанные с инфекцией, также сильно отличались», — говорит Ристайно. «В областях генома, которые сегодня контролируют вирулентность, мы обнаружили небольшое сходство с историческими штаммами, что позволяет предположить, что патоген развился в ответ на действия человека, такие как выращивание более устойчивого к болезням картофеля."
Некоторые различия между европейскими историческими образцами 1840-х и 1870-х и 1880-х годов позволяют предположить, что возбудитель был доставлен в Европу более одного раза, опровергая теорию о том, что возбудитель был занесен один раз, а затем расширил свой диапазон. Ристайно считает, что в Европу его завозили несколько раз, вероятно, с южноамериканских кораблей.
п. infestans вызвали массовые и изнурительные вспышки фитофтороза в Европе, оставив после себя голод и миграцию после опустошения Ирландии в середине-конце 1840-х годов. Предыдущая работа Ристайно указала на деформацию 1a P. infestans в качестве возбудителя картофельного голода в Ирландии и проследил его вероятное происхождение до Южной Америки.
Примерно 6 долларов.2 миллиарда тратятся ежегодно на повреждение урожая и попытки контролировать патоген, говорит Ристайно.
«Фитофтороз по-прежнему представляет собой серьезную угрозу глобальной продовольственной безопасности в развивающихся странах», — добавляет она. "Знание того, как геном патогена изменился с течением времени, поможет современным фермерам лучше бороться с болезнью."