La battaglia genetica tra patate e Phytophthora infestans svelata dopo la grande carestia irlandese

RomeGli scienziati della North Carolina State University hanno scoperto nuovi dettagli su come le piante di patate e la malattia che causò la carestia irlandese del 1840 si siano evoluti nel tempo. Studiando vecchie foglie di patata, hanno rilevato mutazioni nei geni delle piante che le aiutano a resistere alla malattia e cambiamenti nei geni del patogeno che ne migliorano la capacità di infettare le piante.

Il team di ricerca ha utilizzato un metodo specializzato di sequenziamento del DNA per studiare sia le patate che il patogeno Phytophthora infestans. Questo approccio ha permesso loro di analizzare i geni di resistenza delle patate e i geni effettrici del patogeno. È la prima volta che i ricercatori hanno esaminato entrambi i set di geni insieme, offrendo nuove intuizioni sull'interazione tra la pianta e il patogeno.

Risultati principali dello studio:

• Resistenza del patogeno al gene di resistenza R1
• Stabilità di molti geni effettrici nel patogeno
• Aggiunta di un set di cromosomi nel patogeno tra il 1845 e il 1954

Lo studio ha rilevato che il ceppo FAM-1 di Phytophthora infestans riusciva a eludere il gene di resistenza R1 già prima che fosse utilizzato nella selezione delle patate. Questo suggerisce che il patogeno potrebbe aver incontrato una simile resistenza nelle patate selvatiche. La ricerca dimostra che, nonostante i coltivatori abbiano introdotto diversi geni di resistenza dopo il 1937, alcuni geni effettori del patogeno non sono cambiati. Questo potrebbe essere dovuto al fatto che tali geni sono essenziali o che non vi fosse abbastanza pressione evolutiva per modificarli.

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Il patogeno è in grado di aumentare il numero dei propri cromosomi nel tempo, il che potrebbe migliorare la sua efficacia nell'infezione. Questa scoperta offre agli scienziati nuovi modi per studiare come le variazioni nei chromosomi rendano il patogeno più pericoloso.

Questa ricerca contribuirà al miglioramento futuro dell'allevamento delle patate identificando i geni che rimangono stabili nel tempo. Gli allevatori potranno ora concentrarsi su questi geni stabili per rallentare la resistenza dei patogeni. Utilizzare diversi geni di resistenza stabili provenienti da piante di patate selvatiche potrebbe rivelarsi una strategia efficace.

Questo studio mette in evidenza quanto sia cruciale comprendere i cambiamenti dei patogeni nel tempo. Dimostra che l'analisi dei dati storici può aiutare a risolvere problemi attuali nel campo del miglioramento genetico delle piante. Con queste informazioni, gli allevatori possono creare varietà di patate più resistenti alle malattie. Questo è fondamentale per la sicurezza alimentare, poiché le patate sono una coltura essenziale a livello globale.

Lo studio ci aiuta a comprendere l'interazione tra le patate e le malattie che le colpiscono. Grazie a queste conoscenze, i futuri programmi di selezione possono sviluppare patate più resistenti alle malattie. Dimostra l'importanza di utilizzare sia la ricerca storica che genetica per risolvere i problemi agricoli.