Badania odkrywają ewolucyjny pojedynek między ziemniakiem a patogenem po irlandzkim głodzie.

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu Stanowego Karoliny Północnej odkryli nowe szczegóły dotyczące ewolucji roślin ziemniaka oraz choroby, która spowodowała klęskę głodową w Irlandii w latach 40. XIX wieku. Badając stare liście ziemniaków, zauważyli zmiany w genach roślin, które pomagają im odporność na chorobę, oraz zmiany w genach patogenu, które wspomagają jego zdolność do infekowania roślin.

Zespół badawczy zastosował specjalistyczną metodę sekwencjonowania DNA, aby zbadać ziemniaki oraz patogen Phytophthora infestans. Dzięki tej metodzie mogli analizować zarówno geny odpornościowe ziemniaków, jak i geny efektorowe patogenu. To pierwsze badanie, w którym naukowcy przyjrzeli się obu zestawom genów jednocześnie, co dostarcza nowych informacji na temat interakcji między rośliną a patogenem.

Najważniejsze wnioski z badania to:

• Odporność patogenu na gen odpornościowy R1
• Stabilność wielu genów efektorowych w patogenie
• Dodanie zestawu chromosomów do patogenu w okresie od 1845 do 1954 roku

Badanie wykazało, że szczep FAM-1 Phytophthora infestans potrafił ominąć gen odporności R1 jeszcze zanim został użyty w hodowli ziemniaków. Sugeruje to, że patogen mógł spotkać się z podobną odpornością w dzikich ziemniakach. Badania pokazują, że chociaż hodowcy wprowadzali różne geny odporności po 1937 roku, niektóre geny efektorowe patogenu pozostały niezmienione. Może to być spowodowane tym, że te geny są kluczowe lub nie było wystarczającej presji, by je zmieniać.

Zobacz również:

Dzisiaj · 13:58

Dzikie zwierzęta oswajają się z bliskością ludzi

Patogen ma zdolność zwiększania liczby swoich chromosomów w miarę upływu czasu, co może ułatwiać mu skuteczniejsze zarażanie. To odkrycie dostarcza naukowcom nowych możliwości badania, w jaki sposób zmiany w chromosomach mogą czynić patogen bardziej niebezpiecznym.

To badanie pomoże przyszłym programom hodowlanym ziemniaków, pokazując hodowcom, które geny pozostają stabilne. Mogą teraz skupić się na tych stabilnych genach, aby spowolnić tempo, w jakim patogeny stają się odporne. Zastosowanie kilku stabilnych genów odporności pochodzących z dzikich ziemniaków może być również dobrym podejściem.

Badanie to podkreśla, jak istotna jest znajomość zmian patogenów w czasie. Pokazuje, że analiza danych z przeszłości może pomóc w rozwiązywaniu bieżących problemów w hodowli roślin. Dzięki tej wiedzy hodowcy mogą tworzyć odmiany ziemniaków bardziej odporne na choroby. Jest to kluczowe dla bezpieczeństwa żywnościowego, ponieważ ziemniaki są istotnym uprawą na całym świecie.

Badanie to pozwala nam zrozumieć, jak ziemniaki wchodzą w interakcje z chorobami, które je dotykają. Dzięki tej wiedzy przyszłe programy hodowlane będą mogły tworzyć ziemniaki, które są bardziej odporne na choroby. Pokazuje to wartość wykorzystania zarówno badań historycznych, jak i genetycznych do rozwiązywania problemów rolniczych.