Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvordan hvede tabte den evolutionære kamp mod sin dødelige svampefjende

I tusinder af år har hvede og svampen, der forårsager stilkrust, været involveret i et evolutionært våbenkapløb. Efterhånden som svampen udviklede nye måder at inficere hvede på, udviklede hveden nye måder at modstå den på. Men i de seneste årtier har svampen vundet.

Stængelrust er en ødelæggende sygdom, der kan få hvedeafgrøder til at svigte fuldstændigt. Svampen producerer sporer, der let spredes af vinden og kan inficere hvedeplanter på ethvert vækststadium. Når de er inficeret, udvikler planterne gulbrune striber på deres stængler og blade, og deres hoveder fyldes med sorte sporer.

Den mest almindelige måde, hvorpå hvede modstår stilkrust, er gennem en genetisk egenskab kaldet resistens. Resistensgener koder for proteiner, der genkender svampen og udløser et forsvarsrespons, som forhindrer svampen i at sprede sig. Svampen kan dog udvikle sig for at overvinde disse resistensgener, og nye racer af stilkrust dukker konstant op.

I 1990'erne opstod en ny race af stammerust kaldet Ug99 i Afrika. Ug99 er særligt virulent, og det har potentiale til at forårsage omfattende skader på hvedeafgrøder rundt om i verden. I 2016 blev Ug99 opdaget i Yemen, og det spreder sig nu til andre lande i Mellemøsten.

Spredningen af ​​Ug99 er en stor trussel mod den globale fødevaresikkerhed. Hvede er en basisfødevare for milliarder af mennesker rundt om i verden, og en stammerustpandemi kan forårsage udbredt hungersnød. Forskere arbejder på at udvikle nye hvedesorter, der er resistente over for Ug99, men det er et kapløb med tiden.

Her er en tidslinje for den evolutionære kamp mellem hvede og stilkrust:

10.000 f.Kr.: Hvede er tæmmet i Mellemøsten.

5.000 f.Kr.: Stængelrust opstår som en sygdom i hvede.

1900-tallet: Nye racer af stammerust dukker op, som er i stand til at overvinde resistensgenerne i hvede.

1990'erne: Ug99, en særlig virulent race af stilkrust, dukker op i Afrika.

2016: Ug99 er fundet i Yemen.

I dag: Ug99 breder sig til andre lande i Mellemøsten og udgør en stor trussel mod den globale fødevaresikkerhed.

Rustkampen med hvedestammer er et klassisk eksempel på samevolution. Efterhånden som hveden udvikler nye forsvar, udvikler stammerusten nye måder at overvinde dem på. Dette våbenkapløb har stået på i tusinder af år, og det er endnu for tidligt at sige, hvem der i sidste ende vinder.

Varme artikler