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

Internet využívá v mobilu drtivá většina českých dětí. Hlavně kvůli zábavě

Každý den používá chytré telefony v současné době 92 procent mladých a dospívajících v Česku. Je v tom podle vědců z Masarykovy univerzity vidět značný generační rozdíl, protože stolní počítač nebo notebook jich denně zapíná oproti tomu jen necelá třetina, konkrétně 31 procent.
před 4 hhodinami

Viry jako zbraň proti nemocem rajčat. Čeští vědci chtějí nasadit bakteriofágy

Vědci z Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR (ÚEB AV ČR) testují ochranu rajčat prostřednictvím takzvaných bakteriofágů, tedy virů, které jsou schopny ničit bakterie. Jejich cílem je najít šetrnější způsob ochrany před bakteriální tečkovitostí – chorobou, která výrazně ohrožuje výnosnost plodů. Podařilo se jim vyvinout funkční prototyp, který se nyní testuje v kontrolovaném prostředí.
před 9 hhodinami

El Niňo je tady. Meteorologové předpovídají, co přinese

Američtí meteorologové oficiálně potvrdili výskyt meteorologického jevu El Niňo, který přispívá k nárůstu teplot po celém světě a je spojen se suchem i povodněmi. Americký Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA) uvedl, že podmínky pro El Niňo se vyvinuly v posledním měsíci, o čemž svědčí nadprůměrné teploty mořské hladiny ve středním a východním Pacifiku v oblasti rovníku.
před 11 hhodinami

Vědci našli velrybí pohřebiště. Obsahuje stovky těl starých i miliony let

Na dně Indického oceánu vědci objevili rozsáhlé pohřebiště velryb, které se táhne v délce asi 1200 kilometrů a ukrývá pozůstatky staré až 5,3 milionu let. Nález dle odborníků patří k nejvýznamnějším objevům svého druhu a může přinést nové informace o pravěké historii kytovců i o životě v jedné z nejméně prozkoumaných částí oceánu.
před 12 hhodinami

V USA začal první test genetického léku proti stárnutí. Má omladit lidské oko

Být stále mlád je snem řady lidí od nepaměti. Teď mají vědci poprvé v rukou technologie, které by to teoreticky mohly umožnit. Na začátku června dostal první lidský pacient genetický lék, který má omladit jeho oko.
před 13 hhodinami

Šimpanzi vnímají nespravedlnost. Silněji, když jsou u toho ostatní z tlupy

Vnímání spravedlnosti a nespravedlnosti je u šimpanzů podle nového výzkumu velmi silné. Prohlubuje ho nejen rozdíl v tom, jak nespravedlivému jednání jsou vystaveni, ale také to, jaké v tu chvíli mají publikum.
včera v 14:57

Google zodpovídá za obsah a pravdivost svých AI shrnutí, rozhodl německý soud

Soud v Bavorsku rozhodl, že Google je přímo zodpovědný za obsah a pravdivost souhrnů ve výsledcích vyhledávání, které společnost sestavuje pomocí umělé inteligence (AI) a předkládá uživatelům. Současně přikázal nejpoužívanějšímu vyhledávači světa, aby skrze tato AI shrnutí přestal poškozovat pověst dvou společností. Byly to právě ony, kdo se na soud obrátil.
včera v 12:09

Ve zmrzlých výkalech pravěkých syslů se v Kanadě našla mamutí DNA

Vědci objevili obrovský „poklad“ v podobě starověké DNA zvířat – včetně dnes již vyhynulých mamutů. Nalezli ho v exkrementech syslů, které se uchovaly v kanadském permafrostu, plyne z nové studie, píše agentura AFP.
včera v 11:30
Načítání...