Perunarutto

Yleistä

Eräs vakavimmista kasvitaudeista Suomessa. Saattaa pilata puolet sadosta ja heikentää perunan laatua. Yleissääntö on että perunaa ei tule viljellä kahta vuotta enempää samassa kohtaa.

Hyvällä ja terveellä lajikevalinnalla, kunnollisella idätyksellä ja matalaan istutuksella, riittävän harvaan istusuksella, multauksella vähennetään ongelmia. Lisäksi sato on syytä kerätä vasta kun varret ovat kuihtuneet. Varastointi viileässä, mutta ei liian kosteassa.

Artikkeli

Perunaruton genomi kartoitettiin - roska-DNA:n käsite kompostiin

Lähde: Genome of Irish potato famine pathogen decoded, Broad Institute of MIT and Harvard http://www.broadinstitute.org/news/1328

Koko julkaisu: http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature08358.html

9. syyskuuta Naturessa julkaistut havainnot osoittavat peruna- ja tomaattisatoa tänäkin vuonna vaarantavan Phytophthora infestans -taudin olevan genomiltaan paitsi kaksi kertaa lähisukulaisiaan laajempi, myös genomin rakenteeltaan ennenkuulumaton. Kasvitauti pystyy tuottamaan kasvien infektointiin liittyvien ominaisuuksiensa suhteen nopeaa geenievoluutiota, mikä valottaa tapaa jolla se höynäyttää isäntäkasvejaan. Genomin eri osien evoluutio tapahtuu siten eri tahtiin.

Genomin sekvensoinnin ja analysoinnin tutkimushanketta Harvardin MIT:n Broad Instituutissa vetämässä ollut Chad Nusban totesi että "perunarutolla on äärimmäisen herkkä kyky sopeutua ja muuttua." Sophie Kamoun Sainsburyn laboratoriosta Norwichista lisäsi, että "jatkotutkimuksissa saamme testata hypoteesiamme ja ymmärrystämme siitä kuinka perunarutto pystyy tarttumaan aiemmin immuuneihin kasveihin."

Perunaruttoa pidettiin aikaisemmin sienitautina, mutta se on luokiteltu nykyisin luokkaan oomycetes, eli munasienet (käytetään myös nimitystä leväsienet tai "vesihomeet"). Perunarutto on siten läheisempää sukua malarialoiselle kuin sienille. Phytophthora infestans viihtyy viileässä ja kosteassa ilmassa ja pystyy syksyisin tuhoamaan kokonaisia perunapeltoja, tomaattisatoja tai muita koisokasveja muutaman vuorokauden aikana.

Kasvinjalostajat ovat yrittäneet jo kauan aikaa jalostaa perunarutolle vastustuskykyisiä lajikkeita, mutta eivät ole vieläkään ymmärtäneet miksi kasvitauti pystyy sopeutumaan luultuihin "immuuneihin" lajikkeisiin erittäin nopeasti. Vastausta tähän yritettiin saada vertaamalla perunaruton genomia soijapapuihin tarttuvaan P. sojaeen, sekä tammen versosurmaa aiheuttavaan P. ramorumiin.

Merkittävin ero oli siinä, että P. infestansin genomi on 2.5 - 4 kertaa sukulaisiaan laajempi. Phytophtora infestansilla ei varsinaisesti ole enemmän geenejä kuin sukulaisillaan, mutta sillä on valtavan suuri laajentuma toistuvassa DNA:ssa, jota nimitettiin aikaisemmin roska-DNA:ksi. Itse asiassa tällaista DNA:ta koko perunaruton genomista on jopa 75%.

Nusbaumin mukaan "Näin suuri määrä toistuvaa DNA:ta on yllättävää, sillä sen ylläpitäminen on aineenvaihdunnallisesti vaativaa. Genomibiologina minun täytyy ihmetellä miten eliö hyötyy sellaisesta."

Tutkijat tekivätkin kolme kriittistä havaintoa:

- P. infestansin genomi koostuu vaihtelevasti geeniköyhistä mutta toisintorikkaista, sekä tiheägeenisistä alueista

- Tiheägeeniset alueet ovat samoja muiden Phytophthora-lajien kanssa ja ne ovat säilyneet sellaisina miljoonien vuosien evoluution aikana, mutta toisintorikkailla alueilla tapahtuu suhteellisen nopeita muutoksia.

- Toisintorikkaat alueet sisältävät muihin genomin alueisiin verrattuna vähemmän geenejä ja sellaiset geenit joita ne sisältävät liittyvät eliön kykyyn tarttua kasveihin.

Näiden lisäksi tutkijat havaitsivat, että P. infestansilla on sukulaisiinsa nähden enemmän tartuntaan liittyviä geenejä. Lisäksi pystyttiin määrittämään geenit, joissa tapahtuu nopeita muutoksia.