The origin of potato pathogen leis nevertheless in the Andes

The origin of potato pathogen leis nevertheless in the Andes

The potato pathogen Phytophthora infestans was responsible for the Irish Potato Famine. But where it exactly has its origin is a point of debate between scientists. Now American researchers hope to have cleared that up.

Phytophthora infestans, a fungus which likes potato plants, can have disastrous consequences. It caused the Irish Potato Famine between 1845 and 1852. The pathogen is still making its rounds, and farmers prefer to have potato plants that are Phytophthora infestans resistant. For this it is useful to know where Phytophthora infestans had its start. The potato plants there are co-evolved with the pathogen, and more likely to have natural resistance.

But the origin of Phytophthora infestans is a point of debate. Both Mexico and the Andes are possible contenders. The origin differs per publication. The American researchers hope to end this uncertainty for once and for all. Their plan of attack: To compare the genome sequence of a large number of Phytophthora species and variants.

Phytophthora infestans has more similarities with variants from the Andes

For their comparison the researchers compared multiple Phytophthora infestans variants together with Phytophthora variants from Mexico and the Andes that did not, like Phytophthora infestans did, travel the world. This showed that Phytophthora infestans has more similarities with variants from the Andes than variants from Mexico.

At the moment breeders use Mexican potato varieties to find genes that contribute to Phytophthora infestans resistance. Although this can be a good source, because for centuries the local population of the Andes and Mexico have been trading potato varieties. It also might be a good idea for breeders to also include potatoes from the Andes in the search for resistant genes.

Literature

Allison L. Coomber, Amanda C. Saville, Ignazio Carbone, Michael Martin, Vanessa C. Bieker, Jean Beagle Ristaino (2025) A pangenome analysis reveals the center of origin and evolutionary history of Phytophthora infestans and 1c clade species. PLOS ONE, 20 (1): e0314509 DOI: 10.1371/journal.pone.0314509

Thanks for reading.
If you like what you read, support me with on of the following actions

🍵 Buy me a tea

Follow me on LinkedIn or BlueSky
Share it with a friend or co-worker
Singing up to my newsletter so my next blog lands directly in your inbox

Aardappelziekte veroorzaker toch uit de Andes

Aardappelziekte veroorzaker toch uit de Andes

De aardappelziekte veroorzaker Phytophthora infestans is verantwoordelijk voor de Ierse hongersnood. Waar die precies z’n oorsprong heeft is twistpunt tussen onderzoekers. Nu hopen Amerikaanse onderzoekers daar duidelijkheid in te scheppen.

Phytophthora infestans, een schimmel die aardappelplanten lekker vindt, kan nogal desastreuse schade aan richten. Het veroorzaakte onder andere de Ierse hongersnood tussen 1845 en 1852. Ook nu nog waart de schimmel rond en hebben boeren liever aardappelsoorten die Phytophthora infestans resistent zijn. Het is dus handig om te weten waar Phytophthora infestans z’n oorsprong had. Daar zijn de aardappelplanten mee-geëvolueerd en is er meer kans op natuurlijke resistentie.

Maar de oorsprong van Phytophthora infestans is nogal een twistpunt. Zowel Mexico als de Andes zijn grote kanshebbers. Waar de oorsprong lijkt te liggen wisselt van publicatie tot publicatie. De Amerikaanse onderzoekers hopen daarvoor eens en altijd uitkomst te geven. Hun aanpak: De basepaarvolgorde van het genoom van een groot aantal Phytophthora soorten en varianten vergelijken.

Phytophthora infestans meer lijkt op de stammen uit de Andes

Voor hun vergelijking vergeleken de onderzoekers meerder Phytophthora infestans stammen samen Phytophthora stammen uit Mexico en de Andes, die niet zoals Phytophthora infestans de hele wereld over zijn gegaan. Hieruit bleek dat Phytophthora infestans meer lijkt op de stammen uit de Andes dan op de stammen uit Mexico.

Nu nog gebruiken veredelaars Mexicaanse aardappels om genen te vinden die bijdragen aan Phytophthora infestans resistentie. En alhoewel dat een goede bron kan zijn, omdat de bevolking van de Andes en Mexico al eeuwenlang aardappelsoorten uitwisselen. Kan het dus ook geen kwaad voor veredelaars om ook resistentie genen in aardappelen uit de Andes te zoeken.

Literatuur

Allison L. Coomber, Amanda C. Saville, Ignazio Carbone, Michael Martin, Vanessa C. Bieker, Jean Beagle Ristaino (2025) A pangenome analysis reveals the center of origin and evolutionary history of Phytophthora infestans and 1c clade species. PLOS ONE, 20 (1): e0314509 DOI: 10.1371/journal.pone.0314509

Bedankt voor het lezen
Vond je het interessant, overweeg dan een van de volgende acties

🍵 Buy me a tea

Volg me op LinkedIn of BlueSky
Stuur het door aan een vriend of collega
Abonnneer je op m’n nieuwsletter zodat de volgende automatisch in je inbox verschijnt.

Overcoming salt stress with a one-two punch

Overcoming salt stress with a one-two punch

Plants don’t like too much salt, still there are plants that thrive in a salty environment. Now Japanese researchers show that Vigna marina thanks its extreme salt tolerance due to a two-pronged approach.

Vigna marina is a plant that lives on tropical beaches. As a result, this plant is salt tolerant. But surprisingly, Vigna marina is more salt tolerant than its close relatives which also live on the beach. It is also closely related to a salt sensitive crop species. The researchers asked themselves therefore: how does Vigna marina manage this?

To investigate this the researchers studied first where in Vigna marina the salt accumulates. But the researchers noticed that in Vigna marina there was hardly any salt accumulated, when it grew in a salty environment. Vigna marina did not in as much keep salt outside, but it was actively showing it the door.

The researchers discovered that the pumping out of salt out of the plant was keeping a diurnal rhythm. Whereby, during the day, when the plant takes up more water — and thus more salt — the plant pumps out more salt than during the night. The responsible pump turned out to be SOS2. The gene encoding this protein is active during the day, but rests at night.

The SOS1 gene in Vigna marinaI  is extra attractive to gene activators

Subsequently the researchers compared this pattern of SOS2 activity in Vigna marina with its nearest relatives. In each of the salt tolerant relatives SOS2 showed the same diurnal activity pattern. But not in the salt sensitive related crop species.

Still the researchers where not completely satisfied. Diving deeper into the salt tolerance of Vigna marina the researchers focused their attention to another salt pump, SOS1. This gene appeared to be constantly active in Vigna marina, it even did a bit extra during salt stress. In contrast, in Vigna marina nearest relatives, SOS1 was only active during salt stress. And in the salt sensitive crop relative, SOS1 wasn’t turned on at all. The reason why SOS1 is constantly on in Vigna marina, the researchers suspect, is that this gene is extra attractive to gene activators.

Because of this tow-pronged approach Vigna marina manages to survive in salty environments. First of all, through actively pumping out salt all the time, salt does not get a chance to accumulate in the plant. But even in the case salt does manages to find its way deeper into the plant, then the second salt pump is there to pump it out. This approach might turn out to be interesting for breeders of salt tolerant crops.

Literature

Noda, Y., Wang, F., Chankaew, S., Ariga, H., Muto, C., Iki, Y., Ohashi, H., Takahashi, Y., Sakai, H., Iseki, K., Ogiso-Tanaka, E., Suzui, N., Yin, Y.-G., Miyoshi, Y., Enomoto, K., Kawachi, N., Somta, P., Furukawa, J., Tomooka, N. and Naito, K. (2025), Diurnal Regulation of SOS Pathway and Sodium Excretion Underlying Salinity Tolerance of Vigna marina. Plant, Cell & Environment. https://doi.org/10.1111/pce.15402

Thanks for reading.
If you like what you read, support me with on of the following actions

🍵 Buy me a tea

Follow me on LinkedIn or BlueSky
Share it with a friend or co-worker
Singing up to my newsletter so my next blog lands directly in your inbox

Met een een-twee punch zout de baas

Met een een-twee punch zout de baas

Planten houden niet van te veel zout. Toch zijn er planten die goed toeven in een zoute omgeving. Nu laten Japanse onderzoekers zien dat bij Vigna marina z’n extreme zouttolerantie te danken heeft aan een tweeledige aanpak.

Vigna marina is een plant die veel op tropische stranden voorkomt. Zo doende is deze plant ook behoorlijk zouttolerant. Vigna marina heeft vier nauwe verwanten, twee daarvan leven ook in een zoute omgeving maar zijn minder tolerant. En de laatste, een gewas, is totaal niet zout tolerant. De onderzoekers vroegen zich daarom ook af: hoe doet Vigna marina dat?

Om dit te onderzoeken bestudeerde de onderzoekers eerst waar in Vigna marina het zout terecht komt. Maar wat op viel was dat in Vigna marina er nauwelijks spraken was van zoutophoping als het in een zout omgeving groeit. Vigna marina bleek zout niet zo zeer buiten de deur te houden, maar actief de plant uit te pompen.

De onderzoekers ontdekte dat dit wegpompen van zout overeenkwam met het dag en nacht ritme van de plant. Gedurende de dag, wanneer de plant meer water opneemt — en dus zout — pompt de plant harder dan gedurende de nacht. De verantwoordelijke pomp bleek SOS2 te zijn. Het gen voor dit zout pompend eiwit staat gedurende de dag aan, maar s’nachts uit.

Het SOS1 gen van Vigna marina is extra aantrekkelijk voor genaanzetters

Vervolgens vergeleken de onderzoekers het aan en uit patroon van SOS2 in de naaste verwanten van Vigna marinaI. In elk van de zouttolerante verwanten van Vigna marina vertoonde SOS2 hetzelfde dag en nacht ritme. Maar niet in het zoutgevoelige verwante gewas.

Toch waren de onderzoekers nog niet helemaal tevreden. Dus doken ze nog wat dieper in de zouttolerantie van Vigna marina. Een ander zout pompend gen, SOS1, bestuderend ontdekte de onderzoekers dat deze constant aanstaat in Vigna marina. Het deed er zelfs een stapje bovenop bij zout stress. Het verschil met z’n naaste verwanten: in de zouttolerante verwanten, ging SOS1 pas aan bij zoutstress. In het zoutgevoelige verwante gewas liet SOS1 het helemaal afweten. De rede waarom SOS1 waarschijnlijk constant aanstaat in Vigna marina is, zo ontdekte de onderzoekers, omdat het gen extra aantrekkelijk is voor gen aanzetters.

Door de dubbele aanpak lukt het Vigna marina om in een zoute omgeving te overleven. Door een van z’n zout pompen constant aan te hebben staan krijgt zout geen kans om zich in de plant te nestelen. Mocht zout toch binnendringen gedurende de dag, dan staat daar de tweede pompen klaar om zout de plant uit te pompen. Die techniek zou nog wel eens interessant kunnen zijn voor veredelaars.

Literatuur

Noda, Y., Wang, F., Chankaew, S., Ariga, H., Muto, C., Iki, Y., Ohashi, H., Takahashi, Y., Sakai, H., Iseki, K., Ogiso-Tanaka, E., Suzui, N., Yin, Y.-G., Miyoshi, Y., Enomoto, K., Kawachi, N., Somta, P., Furukawa, J., Tomooka, N. and Naito, K. (2025), Diurnal Regulation of SOS Pathway and Sodium Excretion Underlying Salinity Tolerance of Vigna marina. Plant, Cell & Environment. https://doi.org/10.1111/pce.15402

Bedankt voor het lezen
Vond je het interessant, overweeg dan een van de volgende acties

🍵 Buy me a tea

Volg me op LinkedIn of BlueSky
Stuur het door aan een vriend of collega
Abonnneer je op m’n nieuwsletter zodat de volgende automatisch in je inbox verschijnt.