Мучнистая роса распространяется по миру через миграцию и торговлю
Общей угрозой для многих сельскохозяйственных культур являются грибковые заболевания, которые могут привести к экономическим потерям и голоду. Мучнистая роса известна как один из наиболее вредоносных патогенов, снижающих урожайность сельскохозяйственных культур.
Большие инвестиции были вложены в селекцию устойчивых к милдью сортов зерна для предотвращения заражения. Чтобы заразить культурное растение, патоген должен идеально совпадать с хозяином. При наличии устойчивых сортов грибок не может атаковать.
Мучнистая роса постоянно и быстро адаптируется к новым хозяевам, поэтому ученым крайне важно лучше понять патоген. Исторические данные являются ключевыми, поскольку «мучнистая роса так же стара, как сама пшеница, но до сих пор не было известно, как она смогла распространиться по всему миру на различных зернах.
Bсследователи Цюрихского университета Томаса Викера и Бита Келлера раскрыли секрет успеха мучнистой росы в ходе исследования. Исследовательская группа проанализировала генетический состав 172 штаммов мучнистой росы из 13 стран на 5 континентах.
«С помощью наших анализов мы смогли доказать, что плесень впервые появилась около 10 000 лет назад на Ближнем Востоке, который также является родиной сельского хозяйства и современной пшеницы», — сказал Александрос Георгиос Сотиропулос, кандидат наук на кафедре биологии растений и микробов. «В каменном и бронзовом веках земледелие распространилось в Европу и Азию. Патоген также распространился в эти новые регионы в результате миграции людей и торговли. Около 300 лет назад европейские поселенцы завезли мучнистую росу вместе с пшеницей в Северную и Южную Америку».
Данные подтвердили гипотезы ученых: когда пшеницу завозили в новые места по всему миру, мучнистая роса следовала за ней и подвергалась гибридизации на протяжении всего путешествия. Пшеница генетически смешана с каждым местным видом мучнистой росы и выведена гибридами, которые могут лучше адаптироваться к местным сельскохозяйственным условиям.
«Похоже, это является причиной быстрой эволюции патогенности мучнистой росы», — объяснил Кентаро Симидзу, содиректор URPP. «Особенно яркий пример этого можно увидеть во многих американских сортах пшеницы, завезенных в Японию за последние 120 лет для скрещивания с традиционной восточноазиатской пшеницей. Мучнистая роса из США, которая также была импортирована, гибридизировалась с резидентными штаммами японской мучнистой росы, и полученные гибриды успешно атаковали новые сорта пшеницы».
Исследователи использовали теоретические анализы для изучения распространения мучнистой росы, которые были разработаны для изучения эволюционной истории человечества.
«Наше исследование еще раз показывает, что сотрудничество между академическими дисциплинами и использование нетрадиционных методов для исследования сложных тем имеет большой потенциал и имеет значение для современной селекции сельскохозяйственных культур», — заключил Симидзу.
Источник: news.agropages.com
