Вчені розкрили таємницю грибкових уражень полуниці

Традиційне уявлення про виникнення та поширення хвороб рослин зазвичай базується на класичній моделі, коли небезпечний патоген зароджується в одній географічній точці, а потім разом із торговельними потоками чи міграційними процесами розноситься по всьому світу, вражаючи культури, які не мають природного імунітету. Проте масштабне генетичне дослідження, проведене науковцями з Університету штату Північна Кароліна, довело існування зворотного еволюційного механізму, який виявляється набагато поширенішим, ніж вважалося раніше. Про це пише hortidaily.

Коли людина штучно інтродукує корисну рослину на нові території, вона фактично поміщає її в екосистему, де в ґрунті чи на диких місцевих рослинах-господарях мільйонами років формувався унікальний місцевий патоген. Опинившись в одному ареалі з новим генетично близьким родичем дикої флори, мікроскопічний грибок здійснює еволюційний стрибок, миттєво атакуючи культурну рослину, яка не має жодних механізмів захисту проти цього конкретного локального паразита.

Об'єктом пильної уваги дослідників стала борошниста роса — агресивне грибкове захворювання, яке покриває листя рослин білим порошкоподібним нальотом, висмоктує поживні речовини та блокує процес фотосинтезу, залишаючи при цьому господаря живим для подальшого паразитування. Для того щоб розплутати еволюційні вузли цієї хвороби, вчені під керівництвом професора Майкла Бредшоу дослідили унікальну колекцію з 70 історичних та сучасних зразків ураженого листя полуниці та малини з Північної Америки та Європи, вік деяких із яких перевищував сто років. Результати генетичного тестування виявилися сенсаційними: збудником хвороби на американському континенті є грибок Podosphaera shepherdiae, який спочатку розвивався на місцевих диких рослинах, тоді як європейські та азіатські плантації нищить споріднений, але абсолютно інший вид — Podosphaera fragariae. Використання методів молекулярного годинника показало, що ці два патогени розділилися та пішли різними еволюційними шляхами понад п'ять мільйонів років тому, що повністю спростовує теорію про єдине джерело зараження і доводить факт паралельних host-jumps (стрибків між господарями) на різних континентах після появи там культурної ягідної розсади.

Головним доказом, або так званим беззаперечним доказом у цій науковій праці, є те, що під мікроскопом європейський та американський збудники мають кардинально різні морфологічні ознаки і досі жодного разу не перетиналися на одному континенті. Обидва грибки паразитують на рослинах родини розових, куди окрім полуниці та малини входять груші та персики, проте тривала географічна ізоляція утримувала їх у межах своїх екосистем. Водночас автори дослідження попереджають про серйозну майбутню небезпеку, оскільки через інтенсивний трансатлантичний обмін садивним матеріалом ці ізольовані патогени неминуче зустрінуться на спільних плантаціях. Перед сучасною наукою постають тривожні питання щодо того, чи почнуть ці два види схрещуватися між собою з утворенням суперпаразитів, чи посилять вони спільний тиск на рослини, чи вступлять у жорстку конкуренцію за ресурси господаря, тому подальші дослідження будуть сфокусовані на вивченні аналогічних ризиків для винограду та пшениці.

Більше новин читайте на GreenPost.