Bilim

Bilim İnsanları Sonunda İrlanda Patates Kıtlığına Neden Olan Patojeni Saptadı | Bilim

etkilenen bir patates P. infestans , İrlanda Patates Kıtlığından sorumlu patojen. 1840'ların kıtlığına dahil olan kesin suş şimdi ilk kez tespit edildi. Görüntü aracılığıyla USDA



17. yüzyılın sonlarından başlayarak yaklaşık 150 yıl boyunca İrlanda'da yaşayan milyonlarca insan büyük ölçüde tek bir ürünle geçindi: patates. Daha sonra, 1845'te çiftçiler, patates bitkilerinin yapraklarının gizemli koyu lekelerle kaplı olduğunu fark ettiler. Patatesleri yerden çektiklerinde çoğu büzülmüş, duygusal ve yenmezdi. Kötülük ürkütücü bir hızla yayıldı ve o yılın hasadından elde edilen verimi yarıya indirdi. 1846'da patates çiftliklerinden hasat orijinal boyutunun dörtte birine düştü.



Hastalık - İrlanda'nın İngiltere'ye büyük miktarlarda mısır, süt ve et ihraç etmesini gerektiren bir siyasi sistemle birlikte - yaygın kıtlığa yol açtı ve mevcut birkaç patatesin neredeyse tamamı yenildi ve açlığın devam etmesini sağlayan tohumluk patates kıtlığına neden oldu. neredeyse on yıldır. Sonuç olarak, bir milyondan fazla insan öldü ve bir milyon kişi daha felaketten kaçmak için göç etti ve İrlanda nüfusunun kabaca yüzde 25 oranında düşmesine neden oldu; ada bugün hala kıtlık öncesi nüfus seviyelerine ulaşmış değil.

O zamanlar, yanıklığın arkasındaki bilim yeterince anlaşılmamıştı ve çoğu, bunun bir mantardan kaynaklandığına inanıyordu. Yirminci yüzyıl boyunca, bilim adamları bunun bir neden olduğunu belirlediler. oomiset (mantar benzeri bir ökaryot) adı verilen fitoftora istilası . Ancak, 1840'lardan kalma örneklere erişim olmadan, organizmanın hangi suşunun sorumlu olduğunu tam olarak belirleyemediler.



Şimdi, uluslararası bir grup bilim insanı geri döndü ve Londra'nın koleksiyonlarında korunan İrlanda patates yapraklarının DNA'sını örnekledi. Kew Bahçeleri 1847'den beri. Bunu yaparken, benzersiz, daha önce bilinmeyen bir suşu keşfettiler. P. infestans HERB-1 dedikleri şey yanıklığa neden oldu.

Çalışmanın bir parçası olarak kullanılan kıtlığın yüksekliği olan 1847'den İrlanda patates yaprakları. eLife/Kew Gardens üzerinden görüntü

Araştırmacılar, gelen Sainsbury Laboratuvarı İngiltere'de ve Max Planck Enstitüleri Almanya'da, bugün dergide yayınlanan, patojenin zaman içindeki evrimini izlemek için 11 farklı korunmuş tarihsel örnekten ve 15 modern örnekten DNA'yı sıralayan bir projenin parçası olarak bulguya ulaştı. e-hayat .



Şu anda, P. infestans dünya çapında dağıtılır ve büyük çoğunluğu aşağıdakilerden oluşur: yıkıcı US-1'i zorlayın. Diğer türlerin çoğu P. infestans sadece Meksika'da meydana gelir Toluca Vadisi Yabani patates çeşitlerinin yerli olduğu yerlerde, bilim adamları uzun zamandır US-1'in 1840'lardaki kıtlıktan sorumlu olduğuna inanıyorlardı.

Ancak araştırmacılar, orijinal olarak İrlanda, Büyük Britanya, Avrupa ve Kuzey Amerika'dan toplanan eski kurumuş patates yapraklarından küçük bozulmamış DNA parçaları çıkardıklarında ve bunları günümüzle karşılaştırdıklarında. P. infestans örneklerde, kıtlıktan sorumlu suşun bugünün US-1'inden biraz farklı olduğunu buldular.

parası olan bir adam arıyorum

İki suş ve diğer tarihsel örnekler arasındaki genetik varyasyona ilişkin analizlerine dayanarak, 1842 veya 1843'te bir zamanlar, HERB-1 suşunun atası olduğunu öne sürüyorlar. P. infestans Meksika'dan Kuzey Amerika'ya ve ardından Avrupa'ya, belki de gemilerin yolcuları için yiyecek olarak taşıdığı patateslerin içinde bulundu. Yakında dünyaya yayıldı, İrlanda'da kıtlığı tetikledi ve 1970'lere kadar devam etti, o zaman öldü ve büyük ölçüde ABD-1 türü tarafından değiştirildi. İki suş, ortak ataları Meksika'dan çıktıktan kısa bir süre sonra muhtemelen ayrıldı.

Çalışma, bir bitki patojeninin genetiğinin, kurutulmuş bitki örneklerinden DNA ekstrakte edilerek ilk kez analiz edilmesidir ve araştırmacıların, dünyadaki botanik bahçelerinin ve herbaryaların tarihi koleksiyonlarına dayanan diğer bitki hastalıklarını inceleme olasılığını ortaya çıkarmaktadır. Ekip, bitki hastalıklarının zaman içindeki evrimini daha iyi anlamanın, bugün bitkileri enfekte eden patojenlere dirençli daha sağlam bitki çeşitlerini üretmenin yollarını bulmada etkili olabileceğini söylüyor.



^