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Estudo confirma origem de "Phytophthora infestans"

Patógeno da requeima originou-se nos Andes sul-americanos

27.01.2025 | 08:51 (UTC -3)

Revista Cultivar

Pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte confirmaram que os Andes sul-americanos são a região de origem do patógeno Phytophthora infestans, responsável pela requeima da batata.

O estudo utilizou análise de pangenoma para comparar o material genético de diversas espécies do gênero Phytophthora, demonstrando que o patógeno disseminou-se da América do Sul para a América do Norte antes de atingir a Europa e causar a fome na Irlanda no século XIX.

Os cientistas analisaram genomas completos de P. infestans e de duas espécies próximas, Phytophthora andina e Phytophthora betacei, que ocorrem exclusivamente na América do Sul.

Os resultados mostraram grande semelhança genética entre essas espécies, reforçando a tese de que a evolução do patógeno ocorreu nos Andes, região considerada um “hotspot” de especiação.

De acordo com a pesquisadora Jean Ristaino, principal autora do estudo, as análises genéticas evidenciaram diferenças significativas entre P. infestans e duas espécies mexicanas, Phytophthora mirabilis e Phytophthora ipomoea.

Isso refuta a teoria de que o patógeno teria se originado no México, uma hipótese que ganhou força devido ao uso de espécies de batata selvagem mexicanas em programas de melhoramento genético.

O estudo também revelou padrões de migração do patógeno. Segundo Allison Coomber, coautora da pesquisa, houve um fluxo gênico significativo dos Andes para o México em tempos históricos, enquanto o movimento inverso foi relativamente pequeno. Essa troca genética teria sido impulsionada pelo comércio global moderno e pelo transporte de batatas para diferentes regiões.

Outro ponto abordado na pesquisa é o impacto das mudanças climáticas sobre as espécies de batata selvagem nos Andes.

A seca nas altitudes mais elevadas pode levar à perda dessas espécies antes que seu potencial de resistência à requeima seja plenamente compreendido. Os pesquisadores destacam a necessidade de esforços para a conservação e estudo desses recursos genéticos.

A distribuição aproximada dos países nos quais cada espécie pode ser encontrada é mostrada com círculos sombreados (<i>P. infestans</i> é cosmopolita). A espessura de cada seta é proporcional à taxa de migração de uma população para outra por região — A distribuição aproximada dos países nos quais cada espécie pode ser encontrada é mostrada com círculos sombreados (*P. infestans* é cosmopolita). A espessura de cada seta é proporcional à taxa de migração de uma população para outra por região

Artigo sobre o assunto, publicado pelos pesquisadores, recebeu o seguinte resumo:

"We examined the evolutionary history of Phytophthora infestans and its close relatives in the 1c clade. We used whole genome sequence data from 69 isolates of Phytophthora species in the 1c clade and conducted a range of genomic analyses including nucleoide diversity evaluation, maximum likelihood trees, network assessment, time to most recent common ancestor and migration analysis. We consistently identified distinct and later divergence of the two Mexican Phytophthora species, P. mirabilis and P. ipomoeae, from P. infestans and other 1c clade species. Phytophthora infestans exhibited more recent divergence from other 1c clade species of Phytophthora from South America, P. andina and P. betacei. Speciation in the 1c clade and evolution of P. infestans occurred in the Andes. P. andina - P. betacei - P. infestans formed a species complex with indistinct species boundaries, hybridizations between the species, and short times to common ancestry. Furthermore, the distinction between modern Mexican and South American P. infestans proved less discrete, suggesting gene flow between populations over time. Admixture analysis indicated a complex relationship among these populations, hinting at potential gene flow across these regions. Historic P. infestans, collected from 1845–1889, were the first to diverge from all other P. infestans populations. Modern South American populations diverged next followed by Mexican populations which showed later ancestry. Both populations were derived from historic P. infestans. Based on the time of divergence of P. infestans from its closest relatives, P. andina and P. betacei in the Andean region, we consider the Andes to be the center of origin of P. infestans, with modern globalization contributing to admixture between P. infestans populations today from Mexico, the Andes and Europe."