A modern tudomány egyik legmegdöbbentőbb titkát hamarosan megfejtheti az Észak-Karolinai Állami Egyetem tudósa és az apró DNS-töredékek, amelyeket szárított burgonyalevelekből kinyer.
Dr. Jean Beagle Ristaino DNS-szálakat vont ki az 1840-es évek nagy ír burgonyaéhségéből megőrzött burgonyalevelekből.
A nemrég elérhető molekuláris eszközök segítségével Ristaino, az NC State növénypatológia professzora megfejtette a DNS egy töredékét, amelyet az angliai Kew-i Királyi Botanikus Kertben és más hírességekben mintaként tárolt elromlott levelekből gyűjtött össze. herbáriumok.
Eredményei segíteni fognak a történészeknek és járványügyi szakembereknek, hogy egyszer és mindenkorra azonosítsák a burgonyavész kórokozójának forrását, amely 1845 és 1849 között megtizedelte az ír burgonya betakarítását, több mint 1 millió ember halálát okozva, és további milliókat kényszerítve menekülésre. a szigetország.
Ristaino poszterbemutatót tartott eredményeiről az Amerikai Tudományfejlesztési Szövetség 2000-es éves találkozóján Washingtonban, D. C.-ben a múlt héten. Ez az első alkalom, hogy betegség kórokozóját azonosították szárított növényi mintából származó DNS segítségével.
"Annyi megfejtetlen rejtély van, amelyeknek a DNS-nek végre segítenie kell a megválaszolásban" - mondja. "Honnan keletkezett a késői fertőzés kórokozója? Hogyan terjedt el a világban? Hogyan fejlődött az elmúlt 150 évben? Eltérnek-e új genotípusai vagy genetikai formái a régiektől?"
Az ezekre a kérdésekre adott válaszok nem csupán történelmi jelentőséggel bírnak, mondja, mert a késői fertőzés kórokozója, a Phytophthora infestans modern formája még ma is kiirtja a burgonyatermesztést világszerte, a modern gombaölő szerek és a biológiai biztonsági intézkedések ellenére. Évente előfordulnak járványok Mexikóban, Írországban, Ecuadorban, Észak-Karolinában és az Egyesült Államok más burgonyatermesztő régióiban.
"Végső soron, ha megtudjuk, hogyan fejlődött ki a késői fertőzési kórokozó, új védekezési intézkedéseket dolgozhatunk ki, amelyek segíthetnek a jövőbeni járványkitörések felszámolásában" - mondja Ristaino.
A kutatása érdekében Ristaino 100 bázispár hosszúságú riboszomális DNS-fragmenseket vont ki és amplifikált 20 elromlott burgonyalevél-mintából. A nyolc legrégebbi, ismerten késői fertőzést okozó kórokozóval fertőzött példányból származó amplifikált DNS-t szekvenálták, így Ristaino biztosan azonosította, hogy az érintett kórokozó késői fertőzés. Ezt követően azt tervezi, hogy azonosítja a genotípusát, és nyomon követi történelmi vándorlási útvonalát a világ körül.
Új diagnosztikai eszközöket dolgozott ki, rekombináns DNS-technikákat használva, amelyek lehetővé teszik a kórokozó jelenlétének gyorsabb és pontosabb kimutatását a burgonyában, mielőtt azt tárolják vagy ültették. Az NC állam szabadalmat adott ki Ristaino technikájára.
Kutatási munkatársai Greg Parra az NC államból és Dr. Carol Trout Groves, az NC állam korábbi posztdoktori ösztöndíjasa, jelenleg az USDA Agricultural Research Service New England-i növény-, talaj- és vízlaboratóriumában, Oronóban, Maine-ben. Tanulmányukat részben a National Geographic Society finanszírozza.
A burgonya a világ négy vezető élelmiszernövényének egyike, a rizs, a kukorica és a búza mellett. A késői fertőzés különösen nagy veszélyt jelent a burgonyára a fejlődő országokban, ahol a védekezési intézkedések alkalmazása túlságosan költséges lehet.
"Ez a kutatás ablakot nyit a múltba" - mondja Ristaino. "Izgatottak vagyunk az eredményeink miatt, és úgy gondoljuk, hogy az ilyen típusú járványtanulmányok számos növényi kórokozóra vonatkoztathatók."
