Πώς το σιτάρι έχασε την εξελικτική μάχη ενάντια στο θανατηφόρο μυκητιακό μυκητιακό του
Η σκουριά του στελέχους είναι μια καταστροφική ασθένεια που μπορεί να προκαλέσει την αποτυχία των καλλιεργειών σίτου. Ο μύκητας παράγει σπόρια που διασκορπίζονται εύκολα από τον άνεμο και μπορούν να μολύνουν τα φυτά σίτου σε οποιοδήποτε στάδιο ανάπτυξης. Μόλις μολυνθούν, τα φυτά αναπτύσσουν κίτρινο-καφέ λωρίδες στους μίσχους και τα φύλλα τους, και τα κεφάλια τους γεμίζουν με μαύρα σπόρια.
Ο πιο συνηθισμένος τρόπος με τον οποίο το σιτάρι αντιστέκεται στο ότι η σκουριά είναι μέσα από ένα γενετικό χαρακτηριστικό που ονομάζεται αντίσταση. Τα γονίδια αντίστασης κώδικα για πρωτεΐνες που αναγνωρίζουν τον μύκητα και ενεργοποιούν μια αντίδραση άμυνας, η οποία εμποδίζει τον μύκητα να εξαπλωθεί. Ωστόσο, ο μύκητας μπορεί να εξελιχθεί για να ξεπεράσει αυτά τα γονίδια αντίστασης και οι νέες φυλές της σκουριάς του STEM εμφανίζονται συνεχώς.
Στη δεκαετία του 1990, ένας νέος αγώνας του STEM Rust που ονομάζεται UG99 εμφανίστηκε στην Αφρική. Το UG99 είναι ιδιαίτερα μολυσματικό και έχει τη δυνατότητα να προκαλέσει ευρεία βλάβη στις καλλιέργειες σίτου σε όλο τον κόσμο. Το 2016, το UG99 ανιχνεύθηκε στην Υεμένη και τώρα εξαπλώνεται σε άλλες χώρες της Μέσης Ανατολής.
Η εξάπλωση του UG99 αποτελεί σημαντική απειλή για την παγκόσμια επισιτιστική ασφάλεια. Το σιτάρι είναι ένα βασικό φαγητό για δισεκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο και μια πανδημία σκουριάς μπορεί να προκαλέσει ευρεία πείνα. Οι επιστήμονες εργάζονται για την ανάπτυξη νέων ποικιλιών σιταριού που είναι ανθεκτικές στο UG99, αλλά είναι ένας αγώνας ενάντια στο χρόνο.
Εδώ είναι ένα χρονοδιάγραμμα της εξελικτικής μάχης μεταξύ του σιταριού και της σκουριάς του στελέχους:
10.000 π.Χ.: Το σιτάρι εξημερώνεται στη Μέση Ανατολή.
5.000 π.Χ.: Η σκουριά του στελέχους αναδύεται ως ασθένεια σιταριού.
1900s: Εμφανίζονται νέες φυλές της σκουριάς του STEM που είναι σε θέση να ξεπεράσουν τα γονίδια αντίστασης στο σιτάρι.
1990s: Το UG99, μια ιδιαίτερα μολυσματική φυλή σκουριάς του στελέχους, αναδύεται στην Αφρική.
2016: Το UG99 ανιχνεύεται στην Υεμένη.
Σήμερα: Το UG99 εξαπλώνεται σε άλλες χώρες της Μέσης Ανατολής και αποτελεί σημαντική απειλή για την παγκόσμια επισιτιστική ασφάλεια.
Η μάχη σκουριάς του σίτου είναι ένα κλασικό παράδειγμα συνεργασίας. Καθώς το σιτάρι εξελίσσεται νέες άμυνες, η σκουριά του στελέχους εξελίσσεται νέους τρόπους για να τους ξεπεράσει. Αυτός ο αγώνας των εξοπλισμών συνεχίζεται για χιλιάδες χρόνια και εξακολουθεί να είναι πολύ νωρίς για να πει ποιος θα κερδίσει τελικά.
