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A metà del XIX secolo, l’Irlanda subì la Grande Carestia, una catastrofe che causò circa 1 milione di vittime e costrinse altri 2 milioni all’emigrazione. Il disastro è stato innescato dal crollo del raccolto di patate, che costituiva l'alimentazione principale di circa la metà della popolazione.
Il colpevole era la Phytophthora infestans, un agente patogeno che causa la peronospora, uccidendo rapidamente i tessuti della patata. Per anni gli scienziati hanno discusso se l’agente patogeno avesse avuto origine in Messico o altrove in Sud America prima di diffondersi verso nord e infine raggiungere l’Europa. Uno studio genomico completo condotto da ricercatori della North Carolina State University ha ora chiarito le sue origini.
Pubblicato su PLOSOne, lo studio mostra che P.infestans può essere ricondotto in modo convincente alle Ande. Ciò è in linea con i resoconti storici secondo cui gli agricoltori andini erano a conoscenza della malattia molto prima che si diffondesse nel resto del mondo. La scoperta rimodella la nostra comprensione della storia dell'agente patogeno e ha implicazioni significative per la gestione delle future epidemie in tutto il mondo.
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Sequenziando interi genomi di P.infestans e dei suoi parenti stretti, Phytophthora andina e Phytophthora betacei, che sono endemici del Sud America, gli scienziati dell'NCState hanno identificato sorprendenti somiglianze genetiche che individuano le Ande come un punto caldo per la speciazione.
“Analizzando questi genomi insieme alle relazioni evolutive e ai modelli di migrazione, dimostriamo che la regione andina è un crogiolo per la speciazione”, ha spiegato Jean Ristaino, uno degli autori dello studio. "Questo è uno dei più grandi studi sull'intero genoma di P.infestans e dei suoi lignaggi fratelli."
Le ipotesi precedenti favorivano il Messico centrale come origine, ma i nuovi dati rivelano una migrazione limitata dal Messico rispetto al robusto flusso genetico dal Sud America. Sebbene siano evidenti alcuni movimenti recenti dal Messico alle Ande, il modello storico mostra che l'agente patogeno si sta spostando verso nord dalla sua culla sudamericana.
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La scoperta impone una rivalutazione dei modelli storici di diffusione ed evidenzia la necessità di concentrare gli sforzi di selezione sul germoplasma andino per sviluppare una resistenza duratura. Con il cambiamento climatico che intensifica la siccità sulle Ande, proprio la diversità genetica che potrebbe rappresentare la chiave della resistenza potrebbe svanire prima di essere completamente caratterizzata.
“In definitiva, la gestione del degrado dipende dalla resistenza dell’ospite”, ha affermato il coautore Jean Ristaino al The Guardian. "Il nostro lavoro sottolinea la necessità di dare priorità ai programmi di allevamento andini."
La ricerca futura dovrà identificare una popolazione di P.infestans che si riproduce sessualmente in Sud America, poiché gli attuali ceppi andini si riproducono asessualmente, accumulando mutazioni inutili. Fino a quando non verrà trovata una tale popolazione, l'origine definitiva rimane un dibattito scientifico attivo. Per ulteriori informazioni sui movimenti transfrontalieri delle specie, esplora le specie invasive che colpiscono l'Indiana.
