导致咖啡枯萎病的真菌已被证明经常从一种类似的真菌病原体中获取DNA片段,这导致了该病的持续爆发,如最近的报告所述。
导致咖啡枯萎病的真菌已被证明经常从一种类似的真菌病原体中获取DNA片段,这导致了该病的持续爆发。来自英国帝国理工学院的莉莉·佩克在12月5日发表在开放获取期刊PLOS Biology上的一项研究中分享了这些新见解。
在过去一个世纪中,由真菌Fusarium xylarioides引起的咖啡枯萎病对撒哈拉以南非洲的咖啡生产产生了严重影响。尽管它于1927年首次被确定,但关于该病原体的遗传构成和进化路径的知识仍然有限,这对控制未来的爆发至关重要。
在这项最新研究中,研究人员分析了收集自六十年来的13个历史菌株的基因组,探索了该病原体如何改变和适应其咖啡宿主植物。他们发现F. xylarioides由至少四个不同的谱系组成:一个专门针对阿拉比卡咖啡,另一个适合罗布斯塔咖啡,以及两个影响多种咖啡物种的历史谱系。研究还揭示这些菌株往往从另一种真菌病原体F. oxysporum中纳入遗传物质,这增强了F. xylarioides感染咖啡植物的能力。这一过程被称为水平基因转移,可能在非洲咖啡枯萎病的重复爆发中发挥了重要作用。
之前的研究表明,类似的水平基因转移事件已导致多种病原体的新爆发,包括引起土豆晚疫病的病原体、某些小麦真菌以及通常影响免疫系统虚弱者的真菌Aspergillus fumigatus。研究人员得出的结论是,利用基因组技术研究过去一个世纪收集并保存于菌种库中的真菌菌株,可能为理解水平基因转移对真菌爆发的影响提供宝贵的见解。
作者指出:“对历史数据的审查突显了水平基因转移和大型移动元素在新疾病出现中的重要性。如果我们了解新疾病是如何发展的,我们就可以为农民提供必要的信息,以减少新疾病出现的风险。”