Исследование указывает на Южную Америку, а не Мексику, как место происхождения возбудителя ирландского картофельного голода

Исследователи из Университета штата Северная Каролина указывают на Анды в Южной Америке как на место происхождения патогена Phytophthora infestans, вызвавшего ирландский картофельный голод.

В масштабном исследовании генетического материала P. infestans и других видов рода Phytophthora ученые представили дополнительные доказательства того, что патоген распространился из Южной Америки в Северную Америку, прежде чем опустошить Ирландию в 1840-х годах. Этот патоген до сих пор вызывает фитофтороз картофеля и томатов по всему миру.

Основные доказательства получены при сравнении полных геномов P. infestans с геномами близкородственных патогенов — Phytophthora andina и Phytophthora betacei, — которые встречаются только в Южной Америке. Результаты показывают, что эти три вида очень схожи.

«Это одно из крупнейших исследований полных геномов не только P. infestans, но и его сестринских линий», — сказала Жан Ристейно, ведущий автор статьи в PLOS One.

«Секвенируя эти геномы и учитывая эволюционные взаимосвязи и модели миграции, мы показываем, что весь Андский регион является горячей точкой видообразования».

В последние десятилетия ученые разделились во мнениях о месте происхождения P. infestans, некоторые выдвигали гипотезу о мексиканском, а не южноамериканском происхождении. Однако в работе показаны явные различия между P. infestans и двумя мексиканскими видами патогенов, P. mirabilis и P. ipomoea.

«Многие поиски устойчивости к этой болезни были сосредоточены на диком виде картофеля в Мексике — Solanum demissum, — который использовался для выведения устойчивых линий картофеля в течение последних 100 лет», — отметила Ристейно.

«Это подчеркивает важность изучения центра происхождения, где хозяин и патоген эволюционировали вместе на протяжении тысяч лет».

«Изменение климата приносит больше засухи в высокогорные районы Анд, поэтому мы можем потерять некоторые из этих видов картофеля, прежде чем узнаем, могут ли они обеспечить устойчивость к фитофторозу», — добавила Ристейно, подчеркнув необходимость дальнейших исследований диких видов картофеля из Анд.

«Наши данные показывают, что было больше миграций патогена в Южную Америку и из нее, а миграции в Мексику и из нее, по сравнению, незначительны», — сказала Эллисон Куммер, ведущий автор статьи.

«Мы действительно обнаружили поток генов из Анд в Мексику, а также в обратном направлении, из-за крупной мексиканской программы селекции картофеля. Но в исторические времена это было наоборот».

«Исторические образцы P. infestans (собранные в 1845–1889 гг.) первыми отделились от всех других популяций P. infestans, при этом современные популяции как в Южной Америке, так и в Мексике демонстрируют общее происхождение от исторического P. infestans», — сказала Ристейно.

«Современная глобальная торговля, по-видимому, способствует смешению популяций патогена в Южной Америке и Мексике».