Před sto lety se objevila agresivní plíseň, která téměř vyhubila kávu. Vědci ji teď oživili

Experti z Oxfordské univerzity a londýnské Imperial College laboratorně oživili plíseň, která ve dvacátém století způsobila dvě epidemie vadnutí kávy a poznamenala trh s touto plodinou. Nový výzkum ukazuje, že plíseň v průběhu let pravděpodobně zvýšila svou schopnost infikovat kávovník tím, že získala geny od blízce příbuzné plísně, která způsobuje vadnutí celé řady plodin. Studie vyšla v časopise BMC Genomics.

Choroba vadnutí kávy se v moderní době objevila dvakrát. Poprvé to bylo během epidemie, která začala ve 20. letech 20. století; plíseň tehdy napadla širokou škálu odrůd kávy a pod kontrolu se ji podařilo dostat teprve po třiceti letech, hlavně díky změnám v hospodaření, které spočívaly ve vypalování napadených stromů a hledání přirozené odolnosti kávy. Roli hrály i šlechtitelské programy, které vybíraly odolnější odrůdy rostlin.

Podruhé se vrátila v sedmdesátých a značně rozšířila v devadesátých letech. Experti tehdy identifikovali dvě oddělené populace choroby, přičemž každá z nich infikuje pouze určité druhy kávy: jedna arabiku v Etiopii, druhá robustu ve východní a střední Africe.

Škody africkým zemědělcům způsobuje dosud (například v roce 2011 v Tanzanii nákaza zničila 55 tisíc kávovníků odrůdy robusta, což odpovídá více než dvaadvaceti milionům šálků kávy), a vědci nyní chtěli zjistit, jak oba dva zmíněné kmeny vznikly.

Výzkumný tým z Imperial College London, Oxfordské univerzity a zemědělské neziskové organizace CABI studoval historické vzorky a probudil dva zmrazené kmeny. Poté vědci sekvenovali genomy těchto plísní a zkoumali jejich DNA. Hledali tam důkazy změn, které plísni pomohly infikovat arabiku i robustu.

Zjistili, že novější plísně, které se už specializovaly na různé druhy kávy, mají větší genomy než dřívější kmeny, a identifikovali geny, které mohly houbám pomoci překonat obranu rostlin a přežít v nich – a následně způsobit onemocnění.

Banánová blízkost

Vědci také zjistili, že některé geny jsou velmi podobné genům nalezeným u jiné, blízce příbuzné plísně, která napadá více než 120 různých plodin, včetně banánů v subsaharské Africe, a způsobuje takzvanou panamskou nemoc, jež v současné době devastuje nejoblíbenější odrůdu, banány Cavendish.

Ví se, že kmeny této houby napadající banány, si mohou vyměňovat geny, což jim dává schopnost infikovat nové odrůdy, přenos jejich genů na jiný druh plísně ale zatím nebyl pozorován. Autoři předpokládají, že k přenosu mohlo dojít, protože oba druhy někdy žijí v těsné blízkosti na kořenech kávovníku a banánovníku, a je tedy možné, že kávová houba získala tyto výhodné geny od svého banánového souseda.

Káva a banány se totiž často pěstují společně, protože kávovníkům vyhovuje stín poskytovaný vyššími banánovníky. Podle vědců by jejich studie mohla naznačovat, že nepěstování plodin s blízce příbuznými chorobami, jako jsou banány a káva, společně by mohlo snížit možnost vzniku nových kmenů plísní, které kávu ničí.

Nové možnosti

Tyto poznatky by se mohly podle autorů uplatnit i u jiných kulturních rostlin, kde by podobné evoluční skoky mohly provést i další blízce příbuzné rostlinné patogeny, a způsobit tak vznik nových chorob.

Hlavní autorka studie Lily Pecková uvedla: „Používání stále většího množství chemických látek a fungicidů v boji proti novým chorobám plodin není pro spoustu zemědělců ani udržitelné, ani cenově dostupné. Pokud místo toho pochopíme, jak se nové typy chorob vyvíjejí, můžeme pěstitelům poskytnout znalosti, které potřebují ke snížení rizika, že se nové choroby vůbec objeví.“

Vědecká zjištění by zemědělce mohla navést k udržitelnějším způsobům ochrany svých plodin – například těm, kdy nebudou kávu sázet společně s jinými plodinami nebo že zabrání hromadění rostlinných zbytků, které by mohly být útočištěm příbuzné houby.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Extrémní horka vyžadují výjimečná opatření, říkají experti

Česko se na konci pracovního týdne potýká s mimořádně vysokými teplotami, víkend přinese úlevu s hodnotami „jen“ kolem dvaatřiceti stupňů. Po něm se vedra dle předpovědi opět vrátí. S takto vysokými teplotami lidé v tuzemsku zatím nemají dlouhodobě příliš zkušeností, proto vědci i instituce přicházejí s radami, jak tyto extrémy přežít ve zdraví.
před 44 mminutami

Vedra zastavují jaderné elektrárny. Po Francii hlásí problémy Maďaři a Rumuni

Čtvrtá letošní vlna veder má v částech Evropy negativní dopady na výrobu elektřiny z jádra. Stejné problémy při předchozích teplotních extrémech přitom zaznamenávaly i jaderné elektrárny na západě kontinentu.
před 2 hhodinami

ŽivěČtvrtá letošní vlna veder přinesla teplotní rekordy už dopoledne. Podívejte se

Meteorologové očekávají ve čtvrtek a v pátek teploty, které vysoce překonají tropické třicítky. První teplotní rekordy začaly v Česku padat už před čtvrtečním polednem.
před 3 hhodinami

Ptačí chřipka je v Austrálii. Vědci hlásí desítky případů a obávají se šíření

Mezi volně žijícími ptáky v Austrálii se poprvé začal šířit vysoce nakažlivý virus ptačí chřipky H5N1. Podle agentury AFP to ve středu oznámila hlavní státní veterinářka Beth Cooksonová. Podle ní jde o očekávaný, ale znepokojivý vývoj, který může vést k rozsáhlejšímu šíření nákazy mezi divokými zvířaty.
před 4 hhodinami

Zemřel známý botanik Václav Větvička. Bylo mu 88 let

V noci na čtvrtek zemřel v Hamzově léčebně v Luži-Košumberku známý botanik Václav Větvička. Informoval o tom Chrudimský deník, kterému to potvrdil ředitel léčebny Václav Volejník. Větvičkovi bylo 88 let.
před 4 hhodinami

Agenti OpenAI napadli kromě webu Hugging Face další čtyři platformy

Dva autonomní agenti společnosti OpenAI pohánění jejími pokročilými modely umělé inteligence (AI) napadli při testování kromě webu Hugging Face další čtyři platformy. Využili je mimo jiné ke kopírování programového kódu nebo k jeho testování, nepřekročili prý ale rámec toho, co by udělal běžný uživatel. S odkazem na sdělení OpenAI o tom informuje agentura AFP.
před 21 hhodinami

Sirotčí černá díra si pochutnala na osamělé hvězdě

Bliknutí v naprosté temnotě naznačovalo, že se stalo něco výjimečného. Detailní analýza ukázala, že šlo o jedinečné pozorování takzvané sirotčí černé díry, která pohltila hvězdu na samém okraji velmi vzdálené galaxie.
před 22 hhodinami

Experti: Práce na hotelu Trumpových v Albánii poškodily přírodu. Rozdíl ukázaly snímky

Při přípravných pracích v přírodní rezervaci na albánském pobřeží, kde má vzniknout rozsáhlý hotelový komplex spojený s rodinou Trumpových, dle nevládních organizací a vědců vznikly nenapravitelné škody. Výstavba podle nich ohrožuje krajinu i faunu, uvedla ve středu agentura AFP. Proti developerskému projektu spojenému s Trumpovou dcerou Ivankou a jejím manželem Jaredem Kushnerem se od konce května v albánské metropoli Tiraně konají pravidelné protesty.
před 23 hhodinami

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.