北卡羅來納州立大學的研究人員堅定地指出南美安第斯山脈是愛爾蘭馬鈴薯飢荒病原體致病疫霉的起源地。
在對致病疫黴和疫黴菌其他成員中發現的遺傳物質進行的廣泛研究中,北卡羅來納州立大學的研究人員提供了更多證據,證明致病疫黴在 1840 年代對愛爾蘭造成嚴重破壞之前從南美傳播到北美。該病原體仍然在世界各地的馬鈴薯和番茄植物上引起晚疫病。
該研究的大部分證據將致病疫霉的整個基因組與僅在南美洲發現的近親病原體——安迪疫黴和貝塔疫黴——的整個基因組進行了比較。結果表明,這三個物種非常相似。
“這是最大的全基因組研究之一,不僅針對馬鈴薯晚疫病菌,而且還針對其姐妹譜系,”北卡羅來納州立大學植物病理學傑出教授 Jean Ristaino 說,他也是《馬鈴薯晚疫病菌》雜誌上一篇論文的通訊作者。公共科學圖書館一號描述了這項研究。
“通過對這些基因組進行測序並考慮進化關係和遷移模式,我們表明整個安第斯地區是物種形成的熱點,或者一個物種分裂成兩個或多個不同物種的地方。”
近幾十年來,科學家們對馬鈴薯晚疫病起源點的理論存在分歧,一些人假設起源於墨西哥而不是南美洲。然而,該論文顯示了致病疫黴和墨西哥兩種病原體——奇異疫黴和番薯疫病菌之間的明顯差異。
“對這種疾病的抵抗力的研究主要集中在墨西哥的一種野生馬鈴薯品種——Solanum demissum——它被用來培育抗性馬鈴薯品系,並在過去 100 年中使用,”Ristaino 說。
“它指出了研究宿主和病原體數千年來共同進化的起源中心的重要性,”她說。
“氣候變化給安第斯山脈的高海拔地區帶來了更多的干旱,因此在我們了解這些馬鈴薯是否能夠抵抗晚疫病之前,我們可能會失去一些馬鈴薯。”里斯塔諾補充說,需要進行更多研究來檢查安第斯山脈的野生馬鈴薯品種,以了解更多關於宿主對致病疫霉的抗性。
前北卡羅來納州立大學研究生研究員、該論文的主要作者艾莉森·庫伯(Allison Coomber)表示:“我們的數據顯示,病原體進出南美洲的次數較多,而進出墨西哥的次數則較少。”
“我們確實發現基因從安第斯山脈流向墨西哥,而且也有相反的流動,因為墨西哥有一個大型馬鈴薯育種計劃,而且近代馬鈴薯已經進入安第斯地區。但在歷史時期,情況恰恰相反。”
“歷史疫病菌(從 1845 年至 1889 年收集的樣本)是第一個與所有其他疫病菌種群分離的,現代南美和墨西哥種群都顯示出源自歷史疫病菌的共同祖先,”Ristaino 說。
“現代全球貿易似乎有助於將南美洲和墨西哥的病原體種群混合在一起。”
Ristaino 實驗室的研究和實驗室專家 Amanda C. Saville、北卡羅來納州立大學植物病理學教授 Ignazio Carbone 以及挪威科技大學的 Michael Martin 和 Vanessa Bieker 也是這篇論文的共同作者。
更多信息:
全基因組分析揭示了致病疫黴和 1c 進化枝物種的起源中心和進化歷史,公共科學圖書館一號(2025).DOI:10.1371/journal.pone.0314509
引文:
研究指出南美洲(而非墨西哥)是愛爾蘭馬鈴薯飢荒病原體的發源地(2025 年,1 月 24 日)









