В середине XIX века микроскопический захватчик захлестнул Ирландию, оставляя на своем пути лишь разрушения. Картофельный мор, вызванный грибком Phytophthora infestans, привел к голоду, который убил миллионы людей и вынудил еще миллионы бежать из страны. На протяжении века ученые спорили о том, где впервые мог зародиться этот смертоносный организм — и теперь у них есть ответ. Портал zmescience.com рассказал, как его нашли.
Патоген фитофтора, некогда вызвавший губительный голод, и сегодня продолжает уничтожать посевы картофеля и томатов по всему миру, приводя к потерям в размере миллиардов долларов ежегодно. Поэтому ученые и пытаются выяснить, где зародился грибок — место его происхождения может помочь в предсказывании будущих вспышек и борьбы с ними.
Но дебаты по поводу источника инфекции шли бурно. Некоторые исследователи утверждали, что местом зарождения фитофторы может быть Мексика, поскольку там он размножается половым путем. Другие, отталкиваясь от генетических доказательств, предложили регион Анд. Новая научная работа, опубликованная сотрудниками Университета штата Северная Каролина в журнале PLOS One, привнесла в дискуссию много новых геномных данных. В 2026-м они уже интегрированы в глобальные системы «GPS для патогенов», которые позволяют фермерам отслеживать миграцию болезней в реальном времени с помощью ручных секвенсеров ДНК.
Команда изучила геномные цепочки патогена Phytophthora infestans и шести родственных ему видов, включая P. andina и P. betacei из Южной Америки, а также P. mirabilis и P. ipomoeae из Мексики. Они также рассмотрели исторические образцы самого P. infestans, собранные во времена Ирландского картофельного голода.
Исследование привело к четким результатам. P. mirabilis и P. ipomoeae сформировали собственные генетические группы, отдельные от P. infestans. А вот фитофтора близко связана с андскими видами P. andina и P. betacei. Последние три виды формируют комплекс с размытыми границами — они скорее близкие, чем дальние родственники.
Исторические документы также указывают на Анды. В 1845-м, когда картофельный мор накрыл Европу и США, люди сразу же попытались выяснить, откуда пришла болезнь. И тогда же появились первые свидетельства о том, что P. infestans был хорошо известен среди коренного населения Анд, выращивавшего картофель.
По итогам генетического анализа биологи заключили, что общий предок P. infestans и его андских родственников отделился от мексиканских видов примерно 5 000 лет назад. Постепенно P. infestans распространился из Анд в другие части света, включая Мексику и Европу, благодаря более активной международной торговле и глобализации.
Помимо этого, исследование также вскрыло неожиданный уровень потока генов между P. infestans и андскими разновидностями патогена. Темпы миграции между этими видами куда выше, чем у мексиканских. Другими словами, Анды могут быть не только местом рождения болезни, но и точкой наиболее активной ее эволюции. Андские варианты фитофтора так близки друг к другу, что они часто вступают в гибридизацию, создавая новые генетические комбинации. Микробы постоянно обмениваются генами, что, в теории, может привести к появлению новых штаммов с другими вирусными чертами.
В Европе картофельный мор продолжает причинять большие проблемы фермерам. Там появились новые, устойчивые к фунгицидам и жару «термофильные» штаммы грибка, что заставляет сельское хозяйство искать новые химикаты и методы. Но в начале 2026-го Евросоюз принял новые правила о геномных техниках, которые позволят быстрее допускать к использованию генно-модифицированные культуры. Программы по их культивации сосредоточены на передаче генов от дикого андского картофеля коммерческим разновидностям.