アイルランドのジャガイモ飢amineの原因となる病原体であるP.インフェスタンスの影響を受けたジャガイモ。 1840年代の飢amineに関与する正確な株が初めて同定されました。 USDA経由の画像
17世紀後半に始まって150年近く、アイルランドに住んでいる何百万人もの人々が、ジャガイモという1つの作物から大部分を支えていました。 その後、1845年、農家はジャガイモの葉が神秘的な暗い斑点で覆われていることに気づきました。 彼らがジャガイモを地面から引き抜いたとき、ほとんどが縮んでいて、どろどろで食べられませんでした。 疫病は驚くほど急速に広がり、その年の収穫からの収量を半分に減らしました。 1846年までに、ジャガイモ農場からの収穫は元のサイズの4分の1に減少しました。
この病気は、アイルランドに大量のトウモロコシ、乳製品、肉をイギリスに輸出することを要求する政治システムとともに、広範囲に飢fをもたらし、利用可能な数少ないジャガイモのほとんどすべてが食べられ、飢potatoが続くことを保証する種ジャガイモの不足を引き起こした。ほぼ10年間。 最終的には、100万人以上が亡くなり、さらに100万人が災害を逃れるために移住し、アイルランドの人口は約25％減少しました。 島はまだ飢f前の人口レベルに達していない。
当時、胴枯れ病の背後にある科学は十分に理解されておらず、ほとんどは真菌が原因であると考えられていました。 20世紀の間に、科学者はそれがPhytophthora infestansと呼ばれる卵菌（真菌のような真核生物）によって引き起こされたと判断しました。 しかし、1840年代の標本にアクセスできないと、どの菌株が原因であるかを正確に特定できませんでした。
現在、国際的な科学者グループが戻って、1847年以来ロンドンのキューガーデンのコレクションに保存されているアイリッシュポテトの葉のDNAをサンプリングしました。そうすることで、彼らはHERBと呼ばれるユニークで未知のP. infestansの株を発見しました-1は胴枯れを引き起こしました。
調査の一部として使用された飢847の高さである1847年のアイリッシュポテトの葉。 eLife / Kew Gardens経由の画像
英国のSainsbury研究所とドイツのMax Planck Institutesの研究者は、プロジェクトの一環として11種類の保存された歴史的サンプルと15種類の現代サンプルからDNAをシーケンスし、病原体の進化を経時的に追跡しました。今日のジャーナルeLifeで 。
現在、 P。インフェスタンスは世界中に分布しており、大部分は破壊株US-1で構成されています。 P.インフェスタンスの他のほとんどの株は、メキシコのトルカ渓谷でのみ発生します。メキシコのトルカ渓谷では、ジャガイモの野生種が固有であるため、科学者たちは長い間US-1が1840年代の飢amineの原因であると信じていました。
しかし、研究者がアイルランド、イギリス、ヨーロッパ、北アメリカから最初に収集した古い乾燥したジャガイモの葉から無傷のDNAの小片を抽出し、それらを現在のP.インフェスタンスの標本と比較したとき、彼らはその株を発見しました飢amineの原因は、今日のUS-1とは少し異なります。
2つの株と他の歴史的サンプルとの間の遺伝的変異の分析に基づいて、1842年または1843年にP.インフェスタンスの HERB-1株の祖先がメキシコから北アメリカへ、そして次におそらく、船が乗客の食料として運んだジャガイモの中に含まれていたヨーロッパ。 まもなく、それは世界中に広がり、アイルランドで飢amineを引き起こし、1970年代まで持続しました。1970年代に死滅し、US-1株にほぼ置き換えられました。 2つの株は、共通の祖先がメキシコから出て間もなく分裂する可能性があります。
この研究は、乾燥した植物サンプルからDNAを抽出することで植物病原体の遺伝学を分析した初めてのものであり、研究者が世界中の植物園や草本の歴史的コレクションに基づいて他の植物病害を研究できる可能性を開きます。 チームは、植物病の経時的進化をよりよく理解することは、今日の植物に感染する病原体に耐性のあるより堅牢な植物品種を育てる方法を見つけるために役立つ可能性があるとチームは言います。
