https://frosthead.com

Znanstveniki končno odkrivajo povzročitelja, ki je povzročil gladovanje irskega krompirja

Krompir, ki ga je prizadel P. infestans, patogen, odgovoren za irsko krompirjevo glad. Natančen sev, ki je sodeloval v lakoti 1840-ih let, je bil zdaj ugotovljen prvič. Slika prek USDA

Skoraj 150 let, od konca 17. stoletja, je milijone ljudi, ki živijo na Irskem, rešilo skoraj en pridelek: krompir. Potem so leta 1845 kmetje opazili, da so listi njihovih rastlin krompirja zakriti v skrivnostne temne luknje. Ko so krompir potegnili s tal, je bila večina skrčena, kašasto in neužitna. Krtača se je hitro razkrila zaskrbljujoče, saj je pridelke letine letine zmanjšala na polovico. Do leta 1846 je žetev s krompirjevih kmetij upadla na četrtino prvotne velikosti.

Bolezen - skupaj s političnim sistemom, ki je zahteval, da Irska izvozi velike količine koruze, mleka in mesa v Anglijo - je privedla do širše lakote in pojedli skoraj vse redke krompirje, kar je povzročilo pomanjkanje semenskega krompirja, ki je zagotavljal, da se bo stradanje nadaljevalo skoraj desetletje. Konec koncev je umrlo več kot milijon ljudi in še en milijon se je izselilo, da bi se izognilo nesreči, zaradi česar je število prebivalcev Irske upadlo za približno 25 odstotkov; otok še danes ni dosegel stopnje prebivalstva pred lakoto.

Takrat se je veda, ki se skriva proti muhi, slabo razumela in večina je verjela, da jo povzroča gliva. V dvajsetem stoletju so znanstveniki ugotovili, da ga povzroča oomicet (glivu podoben evkariot), imenovan Phytophthora infestans . Vendar brez dostopa do vzorcev iz 1840-ih let niso mogli natančno določiti, kateri organ je odgovoren.

Zdaj je mednarodna skupina znanstvenikov odšla nazaj in vzorčila DNK irskih krompirjevih listov, ki so bili shranjeni v zbirkah londonskih Kew Gardens od leta 1847. Pri tem so odkrili, da je edinstven, doslej neznani sev P. infestans, ki ga imenujejo HERB -1 je povzročil utrip.

Irski krompirjevi listi iz leta 1847, višina lakote, uporabljeni kot del študije. Slika prek eLife / Kew Gardens

Raziskovalci iz laboratorija Sainsbury v Veliki Britaniji in inštituta Max Planck v Nemčiji so prišli do ugotovitev v okviru projekta, ki spremlja DNK iz 11 različnih ohranjenih zgodovinskih vzorcev in 15 sodobnih, ki so spremljali razvoj patogena skozi čas, objavil danes v reviji eLife .

Trenutno je P. infestans razširjen po vsem svetu, pri čemer je velika večina sestavljena iz uničevalnega seva US-1. Večina drugih sevov P. infestans se pojavlja le v mehiški dolini Toluka, kjer so avtohtone sorte divjega krompirja, zato so znanstveniki dolgo verjeli, da je za lakoto 1840-ih kriva ZDA-1.

Ko pa so raziskovalci iz starih posušenih krompirjevih listov, ki so jih prvotno zbrali iz Irske, Velike Britanije, Evrope in Severne Amerike, odvzeli majhne koščke nedotaknjene DNK in jih primerjali s sodobnimi vzorci vrste P. infestans, so ugotovili, da sev odgovorni za lakoto so se nekoliko razlikovali od današnjih US-1.

Na podlagi njihove analize genske variacije med obema sevom in drugimi zgodovinskimi vzorci domnevajo, da se je nekje leta 1842 ali 1843 prednik seva P. infestans HERB-1 iz Mehike odpravil v Severno Ameriko in nato v Evropa je morda vsebovala krompir, ki so ga ladje nosile kot hrano za svoje potnike. Kmalu se je razširila po svetu, kar je sprožilo lakoto na Irskem in vztrajalo vse do sedemdesetih let prejšnjega stoletja, ko je izumrlo in ga je v veliki meri nadomestil sev ZDA-1. Dva seva sta se verjetno razšla nekje kmalu po tem, ko se je njihov skupni prednik iztekel iz Mehike.

Študija je prvič analizirala genetiko rastlinskega patogena z odvzemom DNK iz posušenih rastlinskih vzorcev, kar odpira možnost, da lahko raziskovalci preučijo druge rastlinske bolezni na podlagi zgodovinskih zbirk botaničnih vrtov in herbarije po vsem svetu. Ekipa pravi, da bi lahko boljše razumevanje razvoja rastlinskih bolezni sčasoma pripomoglo k iskanju načinov za vzrejo močnejših rastlinskih vrst, ki so odporne na patogene, ki danes okužijo rastline.

Znanstveniki končno odkrivajo povzročitelja, ki je povzročil gladovanje irskega krompirja