A P. infestans által érintett burgonya, az ír burgonyaölőhöz felelős kórokozó. Az 1840-es éhínség pontos törzsét most először azonosították. Kép az USDA-n keresztül
Közel 150 évig, a 17. század végétől kezdve, Írországban élő emberek milliói élték meg nagyrészt egy növényt: a burgonyát. Aztán 1845-ben a gazdák észrevették, hogy burgonya növényeik leveleit rejtélyes sötét foltok borítják. Amikor burgonyát húztak a földről, a legtöbb zsugorodott, pelyhes és ehetetlen. A lomb riasztóan gyorsan elterjedt, és a felére csökkentette az adott év termésének hozamát. 1846-ra a burgonyagazdaságok termése az eredeti méretének egynegyedére esett vissza.
A betegség - valamint az a politikai rendszer, amely Írországot nagy mennyiségű kukorica, tejtermék és hús exportálására kötelezte Angliába - széles körű éhínséget okozott, és a rendelkezésre álló kevés burgonya szinte mindegyikét megették, ami vetőburgonya-hiányt okozott, amely biztosítja az éhezés folytatódását majdnem egy évtizede. Végül több mint egymillió ember halt meg, és további millió emigrált, hogy elkerülje a katasztrófát, aminek következtében Írország népessége kb. 25 százalékkal esett vissza; a sziget még mindig nem érte el az éhínség előtti lakossági szintet.
Abban az időben a betegség mögött meghúzódó tudomány nem volt jól megértett, és legtöbben azt hitték, hogy egy gomba okozta. A huszadik század folyamán a tudósok megállapították, hogy azt egy Phytophthora infestans néven ismert oomicetta (gombaszerű eukarióta) okozta. Az 1840-es évek korai példányaihoz való hozzáférés nélkül azonban nem tudták pontosan azonosítani a szervezet melyik törzsét.
Most egy tudósok nemzetközi csoportja ment vissza, és mintát vett a londoni Kew Gardens gyűjteményében 1847 óta megőrzött ír burgonyalevelek DNS-éből. Ennek során felfedezték, hogy a P. infestans egyedülálló, korábban ismeretlen törzse, amelyet HERB-nek hívnak -1 okozta a mályvát.
Az ír burgonyalevelek 1847-ből, az éhség magasságából, a tanulmány részeként kerültek felhasználásra. Kép az eLife / Kew Gardens-en keresztül
A kutatók, az Egyesült Királyság Sainsbury laboratóriumából és a németországi Max Planck Intézetekből, 11 különféle megőrzött történeti mintából és 15 modern mintából származó DNS szekvenálására irányuló projekt részeként érkeztek a megállapításhoz, hogy nyomon kövessék a kórokozó időbeli fejlődését, közzétették ma az eLife folyóiratban.
Jelenleg a P. infestans az egész világon elterjedt, a túlnyomó többséget az USA-1 pusztító törzs képezi. A P. infestans többi törzsének többsége csak a mexikói Toluca-völgyben fordul elő, ahol a vadon élő burgonyafajták őshonosak, így a tudósok régóta úgy gondolták, hogy az USA-1 az 1840-es évek éhínségéért felelős.
Amikor azonban a kutatók kis darab érintetlen DNS-t extraháltak a régi, kiszáradt burgonyalevelekből, amelyeket eredetileg Írországból, Nagy-Britanniából, Európából és Észak-Amerikából gyűjtöttek, és összehasonlították azokat a mai P. infestans példányokkal, azt találták, hogy a törzs az éhínségért kissé különbözött a mai USA-1-től.
A két törzs és a többi történelmi minta közötti genetikai variáció elemzése alapján arra utalnak, hogy valamikor 1842-ben vagy 1843-ban a P. infestans HERB-1 törzsének őse Mexikóból kiindulva Észak-Amerikába, majd az Európa talán a burgonya részét képezi, amelyet a hajók élelmezésként szállítottak az utasok számára. Hamarosan elterjedt az egész világon, éhínséget váltott ki Írországban, és az 1970-es évekig fennmaradt, amikor elpusztult, és nagyrészt az USA-1 törzs váltotta fel. A két törzs valószínűleg valamikor hamarosan feloszlott, miután közös őseik Mexikóból kitörték.
A tanulmány első alkalommal elemezték egy növényi kórokozó genetikáját oly módon, hogy DNS-t extraháltak szárított növényi mintákból, és ezáltal lehetőséget teremtett arra, hogy a kutatók más növénybetegségeket is tanulmányozhassanak a botanikus kertek és herbáriumok történelmi gyűjteményei alapján szerte a világon. A csoport szerint a növényi betegségek idővel történő fejlődésének jobb megértése hozzájárulhat a robusztusabb növényfajták tenyésztésének módjaihoz, amelyek ellenállnak a mai növényeket megfertőző kórokozóknak.
