Микроскопический «разрушитель растений» не только способствовал возникновению одного из самых смертоносных голодов в современной истории, но и изменил мировое сельское хозяйство, а также дал начало совершенно новой научной дисциплине. Сейчас, спустя почти 180 лет после того, как ирландский картофельный голод опустошил Ирландию и изменил ход человеческой истории, исследователи прослеживают удивительный научный путь организма, стоящего за ним: Phytophthora infestans и более крупного рода Phytophthora.
В статье, опубликованной в журнале Plant Disease, исследователи З. Глория Абад и Хорхе А. Абад представляют всеобъемлющую 180-летнюю хронологию таксономии и идентификации видов Phytophthora. В обзоре рассматривается, как ученые прошли путь от ранних теорий о загадочных неурожаях в 1840-х годах до современных передовых геномных технологий, способных расшифровывать целые геномы патогенов.
Род Phytophthora, название которого буквально означает «разрушитель растений», включает 261 вид и содержит одни из самых разрушительных патогенов растений в мире. Эти организмы поражают сельскохозяйственные культуры, леса, декоративные растения и природные экосистемы, вызывая ежегодные сельскохозяйственные потери на миллиарды долларов и угрожая глобальной продовольственной безопасности. Наиболее известный вид, Phytophthora infestans, был причиной ирландского картофельного голода 1845-1852 годов, когда погибло около 1,5 миллиона человек, а еще 1,5 миллиона эмигрировали из-за голода.
В своей статье исследователи отмечают, что такие выдающиеся ученые, как Майлз Джозеф Беркли и Генрих Антон де Бари, помогли заложить основы науки о фитопатологии, продемонстрировав, что микроорганизмы могут вызывать болезни растений. Их работа изменила научное мышление и заложила основу для современной диагностики болезней и защиты сельскохозяйственных культур.
В статье также освещается значительная технологическая эволюция в идентификации видов Phytophthora. Более века исследователи полагались в основном на морфологию для различения видов. Однако с 2000 года секвенирование ДНК и высокопроизводительные геномные технологии произвели революцию в этой области. В обзоре также представлена информация о основных международных таксономических ресурсах и обновлены данные из «Ревизии Phytophthora», включая базы данных от 212 до 261 вида, и подчеркивается важность «типовых» культур — исходных эталонных образцов, используемых для определения видовой принадлежности.
«Эта хронология таксономии и идентификации рода Phytophthora, охватывающая 180 лет, поистине увлекательна. Было много трудностей, но также и много важных технологических достижений, которые закрепили за Phytophthora статус солидного и уникального рода в фитопатологии», — отметили авторы.
Авторы также возвращаются к давним дебатам о географическом происхождении P. infestans. В то время как некоторые исследователи XX века утверждали, что он происходит из Мексики, в обзоре обсуждаются исторические и современные свидетельства, подтверждающие перуанские Анды как центр происхождения патогена, включая недавние геномные исследования, охватывающие более 1700 генотипов патогена со всего мира.
В статье, документирующей эволюцию исследований фитофтороза от ранней микроскопии до полногеномного секвенирования, показано, как достижения науки продолжают укреплять глобальные усилия по мониторингу, выявлению и борьбе с разрушительными болезнями растений. Обзор также имеет личный характер для авторов, которые недавно вышли на пенсию после почти пяти десятилетий работы в области фитопатологии.
Источник: American Phytopathological Society.