Откуда взялась болезнь, убившая миллионы людей?

В середине XIX века микроскопический захватчик пронесся по Ирландии, оставляя на своем пути только разрушения. Фитофтороз картофеля, вызванный грибком Phytophthora infestans, привел к голоду, унесшему жизни миллионов людей и вынудившему миллионы людей бежать из страны. На протяжении столетия ученые спорили о том, где впервые мог возникнуть этот смертоносный организм, и теперь у них есть ответ. Портал zmescience.com рассказал, как его нашли.

Но споры об источнике заражения были жаркими. Некоторые исследователи утверждают, что фитофтороз, возможно, зародился в Мексике, поскольку там он размножается половым путем. Другие, основываясь на генетических данных, предполагают, что это регион Анд. Новая научная статья, опубликованная Университетом штата Северная Каролина в журнале PLOS One, привносит в дискуссию множество новых геномных данных. В 2026 году они уже будут интегрированы в глобальные системы «GPS для патогенов», которые позволят фермерам отслеживать миграцию болезней в режиме реального времени с помощью ручных секвенаторов ДНК.

Команда изучила геномные последовательности возбудителя Phytophthora infestans и шести родственных видов, включая P. andina и P. betacei из Южной Америки, а также P. mirabilis и P. ipomoeae из Мексики. Они также изучили исторические образцы самого P. infestans, собранные во время ирландского картофельного голода.

Исследование привело к четким результатам. P. mirabilis и P. ipomoeae сформировали свои собственные генетические группы, отдельные от P. infestans. Но фитофтороз тесно связан с андскими видами P. andina и P. betacei. Последние три вида образуют комплекс с размытыми границами – они скорее близкие, чем дальние родственники.

Исторические документы также указывают на Анды. В 1845 году, когда эпидемия картофеля поразила Европу и США, люди сразу же попытались выяснить, откуда взялось это заболевание. И тогда появились первые данные о том, что P. infestans был хорошо известен среди коренного картофелеводческого населения Анд.

По результатам генетического анализа биологи пришли к выводу, что общий предок P. infestans и его андских родственников разошелся с мексиканским видом около 5000 лет назад. P. infestans постепенно распространился из Анд в другие части мира, включая Мексику и Европу, из-за роста международной торговли и глобализации.

Кроме того, исследование также выявило неожиданный уровень потока генов между P. infestans и андскими видами возбудителя. Скорость миграции между этими видами намного выше, чем у мексиканских видов. Иными словами, Анды могут быть не только родиной болезни, но и точкой ее наиболее активной эволюции. Варианты Андской фитофторы настолько близки друг к другу, что часто гибридизуются, создавая новые генетические комбинации. Микробы постоянно обмениваются генами, что теоретически может привести к появлению новых штаммов с разными вирусными характеристиками.

В Европе фитофтороз картофеля продолжает вызывать серьезные проблемы у фермеров. Там появились новые фунгицидно- и термостойкие «термофильные» штаммы гриба, что заставляет сельское хозяйство искать новые химикаты и методы. Но в начале 2026 года Евросоюз принял новые правила по геномным методам, которые позволят быстрее допускать к использованию генетически модифицированные культуры. Программы выращивания сосредоточены на переносе генов дикого андского картофеля в коммерческие сорта.