أخيرًا، تم تحديد مصدر الممرض الذي تسبب في مجاعة البطاطس الأيرلندية من خلال تحقيق وراثي، مُنهيًا قضية كانت عالقة لسنوات! حدد الباحثون جبال الأنديز في أمريكا الجنوبية كمكان ولادة فيتوفتورا إنفيستانس، المعروفة أيضًا بمرض تعفن البطاطس أو البياض المتأخر. 🥔

لقد دمر هذا الممرض، الذي يشبه الكائن الحي الفطري الصغير، نباتات البطاطس والطماطم طوال التاريخ. دراسة جديدة نُشرت في مجلة PLOS One حسمت النقاش حول انتشار P. infestans، مُقدِّمة رؤى حول تطوره عبر القرون. 🤔

فرضيات مُتناقضة حول الممرض

في السابق، انقسم النقاش حول أصول P. infestans إلى معسكرين متباينين. اعتقد العديد من العلماء أن الممرض ظهر لأول مرة في وسط المكسيك، وهو رأي مقبول على نطاق واسع. إلا أن آخرين أصرّوا على أنه نشأ في أجزاءٍ أدنى من أمريكا الجنوبية. تُقدم الدراسة الجديدة دعمًا قويًا لفكرة فرضية أمريكا الجنوبية بسبب التشابه الوراثي بين P. infestans وبين بعض الممرضات ذات الصلة. 🔬

قارن الباحثون بين الجينومات الكاملة لـ P. infestans و Phytophthora andina و Phytophthora betacei، وهي مسببات أمراض ذات صلة وثيقة موجودة فقط في أمريكا الجنوبية. أشارت النتائج إلى أن هذه الأنواع الثلاثة كانت متشابهة للغاية. 😲

“إنها إحدى أكبر دراسات الجينوم الكامل ليس فقط لـ P. infestans، بل أيضًا للأنواع الشقيقة”، قال جان ريساينو، أستاذ علم الأمراض النباتية بجامعة ولاية كارولينا الشمالية والمؤلف المشارك للدراسة، في بيان صحفي. “من خلال تسلسل هذه الجينومات، وإدراج العلاقات التطورية وأنماط الهجرة، نوضح أن المنطقة الأنديزية بؤرة حيوية للتوالد، أو المكان الذي تنقسم فيه الأنواع إلى نوعين أو أكثر من الأنواع المتميزة”. 🤓 اقرأ البيان الصحفي الكامل

على العكس، وجدت الدراسة أن P. infestans أظهرت اختلافات واضحة عن نوعين من الممرضات المكسيكيتين، P. mirabilis و P. ipomoea.

كيف تسبب الممرض في المجاعة؟

يبدو أن الدراسة أكدت أن P. infestans انتقلت من أمريكا الجنوبية إلى أمريكا الشمالية. في عام 1843، سُجلت تقارير عن المرض لأول مرة في الولايات المتحدة حول موانئ فيلادلفيا ونيويورك. بعد ذلك بوقت قصير، تم نقلها إلى أوروبا على شحنة من البطاطس. وبحلول عام 1845، دمرت محاصيل البطاطس في بلجيكا وهولندا وجنوب إنجلترا. 🚢

وصل P. infestans إلى أيرلندا، التي اعتمدت بشكل كبير على البطاطس – كانت مصدرًا غذائيًا أساسيًا لنحو ثلثي السكان، بما في ذلك العديد من العمال الزراعيين. ضرب الممرض ضربةً قوية لمحصول البطاطس الوطني، تاركًا وراءه فقرًا ومرضًا واسع الانتشار. المجاعة الكبرى التي تلت ذلك، واستمرت من عام 1845 إلى عام 1852، شكلت أزمةً كبرى في تاريخ أيرلندا، قلصت عدد السكان بسبب الوفيات والهجرة. مات حوالي مليون شخص خلال هذه الفترة، وهاجر ما يقرب من مليوني شخص من البلاد. 💔 اقرأ المزيد عن المجاعة الكبرى.

داء البطاطس يُهدّدُ محصولَ البطاطس والطماطم عالميًّا، مُسبّباً خسائر تُقدّر سنويًّا بـ 6.7 مليارات دولار على مستوى العالم. 💰

على مر السنين، سعى الباحثون إلى أنواع البطاطس التي توفر بعضًا من مستويات المقاومة ضد P. infestans. كان التركيز الأساسي في الماضي على Solanum demissum، وهو نوع من البطاطس البرية الأصلي في المكسيك وغواتيمالا، والذي يحتوي على جينات تمنحه مقاومة للأمراض. ومع ذلك، فإن القلق المُلح هو قدرة الممرض على التحور إلى سلالات قادرة على اختراق دفاعات البطاطس التي كانت مقاومة سابقًا. لذا، فإن الحاجة إلى إيجاد مصادر جديدة للمقاومة أمر بالغ الأهمية. 🔬

المقاومة في جبال الأنديز

إنّ إدراك أنَّ الممرض الأول خرج من جبال الأنديز قد لفت الانتباه إلى إمكانية وجود مقاومة للممرض في المنطقة. “إنّ تغير المناخ يُحدث المزيد من الجفاف في المرتفعات العالية لجبال الأنديز، وبالتالي قد نخسر بعضًا من هذه البطاطس قبل أن نتعرف على ما إذا كانت ستوفر مقاومة لمرض البياض المتأخر”، قال رِستاينو. 🙁

قد يُساعد فهم تطور P. infestans حتى هذه النقطة الباحثين الآن على تحديد الأماكن التي سيحتاجون إلى البحث فيها لاحقًا لإيجاد مصادر جديدة للمقاومة المحتملة. 🔎

“عينة P. infestans التاريخية – التي تم جمعها من الفترة ما بين 1845 و 1889 – كانت أولى العينات التي انحرفت عن جميع سلالات P. infestans الأخرى، حيث تُظهر السكان الحديثة في أمريكا الجنوبية والمكسيك أصلًا مشتركًا مستمدًا من سلالة P. infestans التاريخية. يبدو أن التجارة العالمية الحديثة تساهم في خلط سلالات الممرض في أمريكا الجنوبية والمكسيك”، حسبما ذكر رِستاينو في البيان. 🌎

مصادر

تمت مراجع المقالات المستخدمة في discovermagazine.com بدقة، ويمرّرها محرروهم لضمان الدقة العلمية والمعايير التحريرية. راجع المصادر المستخدمة أدناه.

المصدر: المصدر