Ученые выяснили причину успеха распространения мучнистой росы
Всемирное распространение мучнистой росы, одного из наиболее важных патогенов зерновых культур, является результатом деятельности человека, заявили ученые из Цюрихского университета в новом исследовании, 3 августа сообщает Phys.org.
Ученые проследили историю и распространение мучнистой росы пшеницы вдоль торговых путей пшеницы и обнаружили, что смешение генетических предков родственных видов мучнистой росы сыграло центральную роль в эволюции и адаптации патогена.
Одним из наиболее разрушительных патогенов зерновых является мучнистая роса, грибок, который резко снижает урожайность сельскохозяйственных культур. Чтобы предотвратить заражение, в настоящее время огромные суммы вкладываются в выведение устойчивых к плесени сортов зерновых.
Чтобы заразить культурное растение, патоген должен оптимально соответствовать своему хозяину — с устойчивыми сортами грибок не может атаковать. Но мучнистая роса постоянно и быстро приспосабливается к новым хозяевам. Чтобы иметь возможность держать болезнь под контролем в долгосрочной перспективе, жизненно важно, чтобы ученые лучше понимали патоген.
Исследовательская группа Цюрихского университета сумела раскрыть секрет успеха мучнистой росы пшеницы. Для этого они сравнили генетический состав 172 штаммов мучнистой росы из 13 стран на пяти континентах.
«С помощью наших анализов мы смогли доказать, что мучнистая роса впервые появилась около 10 000 лет назад на Ближнем Востоке, который также является родиной сельского хозяйства и современной пшеницы, — объяснил доктор Александрос Георгиос Сотиропулос. — В каменном и бронзовом веках сельское хозяйство распространилось в Европе и Азии. Патоген также был распространен 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 то, что предполагалось ранее: по мере того, как пшеница завозилась во все новые и новые уголки Земли, мучнистая роса была принесена с собой и по пути подверглась гибридизации, то есть генетически смешалась с местными видами мучнистой росы и образовала гибриды, которые лучше адаптированы к местным сельскохозяйственным условиям.
«Это, по-видимому, является причиной быстрого развития патогенности мучнистой росы, — сказал содиректор URPP Кентаро Симидзу. — Особенно наглядный 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, скрещивалась с местными японскими штаммами мучнистой росы, и полученные гибриды успешно атаковали недавно выведенные сорта пшеницы».
