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Au milieu du XIXe siècle, l’Irlande a connu la Grande Famine, une catastrophe qui a coûté la vie à environ un million de personnes et contraint deux millions d’autres à émigrer. Le désastre a été déclenché par l'effondrement de la récolte de pommes de terre, qui constituait le principal régime alimentaire d'environ la moitié de la population.
Le coupable était Phytophthora infestans, un agent pathogène responsable du mildiou, qui tue rapidement les tissus de la pomme de terre. Pendant des années, les scientifiques ont débattu pour savoir si l’agent pathogène était originaire du Mexique ou d’ailleurs en Amérique du Sud avant de se propager vers le nord et finalement d’atteindre l’Europe. Une étude génomique complète menée par des chercheurs de l'Université d'État de Caroline du Nord a maintenant clarifié ses origines.
Publiée dans PLOSOne, l'étude montre que P. infestans peut être attribué de manière convaincante aux Andes. Cela concorde avec les récits historiques selon lesquels les agriculteurs andins étaient conscients de la maladie bien avant qu'elle ne se propage au reste du monde. Cette découverte remodèle notre compréhension de l’histoire de l’agent pathogène et a des implications significatives pour la gestion des futures épidémies dans le monde.
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En séquençant des génomes entiers de P. infestans et de ses proches parents, Phytophthora andina et Phytophthora betacei, endémiques d'Amérique du Sud, les scientifiques de NCState ont identifié des similitudes génétiques frappantes qui identifient les Andes comme un point chaud pour la spéciation.
"En analysant ces génomes ainsi que les relations évolutives et les schémas de migration, nous démontrons que la région andine est un creuset de spéciation", a expliqué JeanRistaino, l'un des auteurs de l'article. "Il s'agit de l'une des plus grandes études sur le génome entier de P. infestans et de ses lignées sœurs."
Des hypothèses antérieures favorisaient le centre du Mexique comme origine, mais les nouvelles données révèlent une migration limitée hors du Mexique par rapport au flux génétique robuste en provenance d'Amérique du Sud. Bien qu'un certain mouvement récent du Mexique vers les Andes soit évident, la tendance historique montre que l'agent pathogène se déplace vers le nord depuis son berceau sud-américain.
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Cette découverte oblige à réévaluer les modèles de propagation historiques et souligne la nécessité de concentrer les efforts de sélection sur le matériel génétique andin pour développer une résistance durable. Avec le changement climatique qui intensifie les sécheresses dans les Andes, la diversité génétique qui pourrait détenir la clé de la résistance pourrait disparaître avant qu'elle ne soit entièrement caractérisée.
"En fin de compte, la gestion du fléau dépend de la résistance de l'hôte", a déclaré le co-auteur JeanRistaino au Guardian. "Notre travail souligne la nécessité de donner la priorité aux programmes de sélection andins."
Les recherches futures doivent identifier une population de P. infestans à reproduction sexuée en Amérique du Sud, car les souches andines actuelles se reproduisent de manière asexuée, accumulant des mutations inutiles. Jusqu'à ce qu'une telle population soit trouvée, l'origine définitive reste un débat scientifique actif. Pour en savoir plus sur les mouvements transfrontaliers des espèces, explorez les espèces envahissantes affectant l'Indiana.