Un’indagine genetica ha finalmente rintracciato la fonte del patogeno che causò la carestia delle patate in Irlanda, chiudendo un caso che è rimasto in sospeso per anni. I ricercatori hanno individuato le Ande in Sud America come il luogo di origine di Phytophthora infestans, noto anche come peronospora della patata o peronospora tardiva. Il patogeno, sotto forma di un microrganismo simile a un fungo (oomicete/muffa d’acqua), ha devastato le piante di patate e pomodori nel corso della storia. Un nuovo studio pubblicato sulla rivista PLOS One ha risolto il dibattito sulla diffusione di P. infestans, fornendo informazioni sulla sua progressione nel corso dei secoli.
Ipotesi Patogene Contraddittorie
In precedenza, il dibattito sulle origini di P. infestans era nettamente diviso in due campi; molti scienziati credevano che il patogeno fosse apparso per la prima volta nel Messico centrale, una visione ampiamente accettata. Altri, tuttavia, sostenevano che fosse invece sorto più a sud in Sud America. Il nuovo studio offre un forte sostegno all’ipotesi sudamericana a causa della somiglianza genetica tra P. infestans e alcuni patogeni correlati. I ricercatori hanno confrontato i genomi completi di P. infestans con Phytophthora andina e Phytophthora betacei, patogeni strettamente correlati che si trovano solo in Sud America. I risultati hanno indicato che queste tre specie erano molto simili.
“È uno degli studi sul genoma completo più grandi non solo di P. infestans, ma anche delle linee sorelle,” ha detto Jean Ristaino, professore di patologia vegetale alla North Carolina State University e autore corrispondente dello studio, in un comunicato stampa. ”Sequenziando questi genomi e tenendo conto delle relazioni evolutive e dei modelli di migrazione, dimostriamo che l’intera regione andina è un punto caldo per la speciazione, ovvero dove una specie si divide in due o più specie distinte.” Al contrario, lo studio ha rilevato che P. infestans mostrava differenze distintive rispetto a due specie di patogeni messicani, P. mirabilis e P. ipomoea.
Come Ha Causato la Carestia il Patogeno?
Lo studio ha apparentemente confermato che P. infestans si è spostato dal Sud America al Nord America. Nel 1843, i primi rapporti della malattia negli Stati Uniti furono registrati intorno ai porti di Filadelfia e New York. Poco dopo, fu trasportato in Europa su un carico di patate e, nel 1845, rovinò i raccolti di patate in Belgio, Paesi Bassi e Inghilterra meridionale. P. infestans arrivò in Irlanda, che dipendeva fortemente dalle patate — erano un alimento base per almeno due terzi della popolazione, inclusi molti lavoratori agricoli. Il patogeno inflisse un duro colpo al raccolto di patate della nazione, lasciando povertà e malattie diffuse al suo passaggio. La Grande Carestia che ne seguì, durata dal 1845 al 1852, segnò una grande crisi nella storia irlandese che decimò la popolazione a causa di morti ed emigrazioni; circa un milione di persone morirono durante questo periodo e quasi due milioni lasciarono il paese.
La peronospora della patata continua a minacciare patate e pomodori a livello globale, causando una perdita annuale stimata di 6,7 miliardi di dollari in tutto il mondo. Nel corso degli anni, i ricercatori hanno cercato specie di patate che offrissero un certo livello di resistenza contro P. infestans. Il focus principale in passato è stato su Solanum demissum, una specie di patata selvatica originaria del Messico e del Guatemala contenente alleli che forniscono resistenza al patogeno. Tuttavia, una preoccupazione pressante è la capacità del patogeno di mutare in varianti che possono superare le difese di una patata precedentemente resistente. Di conseguenza, la necessità di trovare nuove fonti di resistenza è fondamentale.
Resistenza nelle Ande
La consapevolezza che il patogeno sia originato dalle Ande ha portato l’attenzione sulla possibilità che esista resistenza al patogeno nella regione. “Il cambiamento climatico sta portando più siccità alle altitudini andine più elevate, quindi potremmo perdere alcune di queste patate prima di scoprire se potrebbero fornire resistenza alla peronospora tardiva,” ha detto Ristaino nel comunicato. Comprendere l’evoluzione di P. infestans fino a questo punto potrebbe ora aiutare i ricercatori a discernere dove dovranno cercare successivamente per trovare potenzialmente nuove fonti di resistenza.
“I P. infestans storici – i campioni raccolti dal 1845 al 1889 – sono stati i primi a divergere da tutte le altre popolazioni di P. infestans, con le popolazioni moderne del Sud America e del Messico che mostrano entrambe un’ascendenza condivisa derivata dai P. infestans storici,” ha detto Ristaino nel comunicato. “Il commercio globale moderno sembra contribuire a mescolare insieme le popolazioni di patogeni in Sud America e Messico.”