Geheimnis der irischen Hungersnot gelöst

Der irischen Hungersnot, die Hungersnöte und ungefähr 1 Million Todesfälle in der Mitte des 19. Jahrhunderts verursacht wurde ausgelöst durch einen neu entdeckten Stamm der Kartoffelfäule, die "Kräuter-1" getauft hat laut einer neuen Studie.

Ein internationales Team von Molekularbiologen untersucht die historische Verbreitung von Phytophthora Infestans, ein funguslike Organismus, verwüstete Kartoffeln ernten und führte zu die Hungersnot in Irland. Die genaue Belastung des Erregers, die die verheerenden Ausbruch, die von 1845 bis 1852 dauerte verursacht, war unbekannt gewesen.

"Wir haben endlich entdeckt, die Identität des die genaue Belastung, die alle diese Verwüstung verursacht" Studie Co-Autor Hernán Burbano, Forscher am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Deutschland, sagte in einer Erklärung. [Mikroskopische Welten Galerie: faszinierende Pilze]

Früher ein Phytophthora -Stamm namens US-1 wurde gedacht, um die Hungersnot ausgelöst haben, aber durch Sequenzierung der Genome von erhaltenen Proben des Erregers Pflanze, die Forscher entdeckten, dass einem anderen Stamm – eine, die neu für die Wissenschaft – war der wahre Schuldige.

"Beide Stämme scheinen nur Jahre vor dem ersten großen Ausbruch in Europa getrennt haben," sagte Burbano.

DNA-Detektive

Die Forscher untersuchten 11 historische Proben aus Kartoffel-Blättern, die vor etwa 150 Jahren in Irland, Großbritannien, Europa und Nordamerika gesammelt wurden.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass diese alten Muster, die bei der botanischen Sammlung München und die Kew Gardens in London erhalten blieben, hatte noch viele intakte DNA-Stücke. In der Tat war die DNA-Qualität so gut waren die Forscher in der Lage, das gesamte Genom von Phytophthora Infestans und seinen Wirt, Kartoffel, innerhalb von wenigen Wochen zu sequenzieren.

"Der Grad der Erhaltung der DNA in den Proben Herbarium wirklich überrascht uns," Studie Co-Autor Johannes Krause, Professor der Paläogenetik an der Universität Tübingen in Deutschland, sagte in einer Erklärung.

Der decodierte Genome dieser historischen Proben wurden anschließend mit modernen Phytophthora -Stämme aus Europa, Afrika und Amerika verglichen. Die Ergebnisse konnten die Forscher verfolgen die Entwicklung des Erregers, auch dann, wenn und wenn das Kraut-1 und US-1-Stämme wahrscheinlich auseinander.

Laut der Studie, Phytophthora Infestans entstand im mexikanischen Toluca Tal. Als Europäer und Amerikaner nach Mexiko im 16. Jahrhundert kam, der Erreger erhöhte genetischen Vielfalt erlebt, und in den frühen 1800er Jahren, HERB-1 Phytophthora Belastung entstanden und brachte aus Mexiko, sagte der Forscher.

Im Sommer 1845 HERB-1-Stamm war in europäischen Häfen angekommen, und die Kartoffel-Krankheit verbreitet in ganz Irland und das Vereinigte Königreich, der irischen Hungersnot verursacht. Im 20. Jahrhundert als neue Sorten von Kartoffeln eingeführt wurden, wurde die Kraut-1-Stamm schließlich durch die US-1 Phytophthora -Belastung, ersetzt die Forscher sagten.

Sich entwickelnde Knollenfäule

Diese evolutionäre Veränderung wurde durch die Einführung der neuen Ernte Züchtungsmethoden angespornt was darauf hindeutet, dass Zuchttechniken das Erbgut der Pflanze-Pathogens auswirken kann.

"Vielleicht dieser Sorte ausgestorben wurde, als die ersten resistenten Kartoffelsorten, zu Beginn des 20. Jahrhunderts gezüchtet wurden," sagte Hauptautor Kentaro Yoshida, ein Forscher der Sainsbury Laboratory in Großbritannien, in einer Erklärung. "Was sicher ist, dass diese Ergebnisse stark uns hilft zu verstehen, die Dynamik der aufstrebenden Krankheitserreger."

Die neue Studie Markierungen das erste Mal Wissenschaftler haben das Genom der Pflanze Erreger und seinen Wirt aus getrockneten Herbarium Proben decodiert.

"Herbaria repräsentieren eine reiche und ungenutzte Quelle von denen können wir eine enorme Menge über die historische Verteilung der Pflanzen und ihre Schädlinge lernen – und auch über die Geschichte der Menschen, die diese Pflanzen wuchsen" sagte Yoshida.

Yoshida und seine Kollegen berichten über ihre Entdeckungen in einem Papier, das für die Veröffentlichung in der Zeitschrift eLife 17 Mai eingereicht wurde.

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