Potetplagen som endret verden
Plantesykdommen tørråte endret Europa og Amerika, og førte til massedød og folkeforflytning. Vi er ennå ikke kvitt den. Men hvor kom den fra?
TØRRÅTE: Michael David Martin er spesialist på å analysere genetisk materiale. Han lever blant bilder av flekkete blader og konvolutter med planter han skal undersøke på kontoret ved Seksjon for naturhistorie ved NTNU Vitenskapsmuseet i Trondheim.
Angrep på en potetforretning i Irland under den store hungersnøden som tørråten skapte. Illustrasjon: Thinkstock
De siste årene har han vært opptatt av å finne ut mer om plantesykdommen tørråte som blant annet rammer poteter. Sykdommen har forårsaket både hungersnød og store folkeforflytninger. Selv er han nok mest opptatt av selve forskningen, men det har en praktisk sideeffekt.
– Hvis vi kan finne ut hvor tørråten opprinnelig kom fra, kan vi også finne ut hvilket område av Mellom-Amerika eller Sør-Amerika hvor vi finner ville potetplanter som kan være motstandsdyktige mot den, sier førsteamanuensis Martin.
Genetiske analyser kan altså hjelpe forskere til å finne ut mer om en plantesykdom som fremdeles rammer bønder og potetelskere. Skjønt verre enn det første utbruddet av tørråte i Europa blir det neppe.
- Les også: Jern fra Norge var med på å forme Europa
Hungersnød
Hungersnøden forandret Irland. Her fra minnestedet i Dublin over alle dem som ble tvunget til å forlate landet. Foto: Thinkstock
I 1845 var deler av Europa blitt avhengig av en plante importert fra Den nye verden et par århundrer før. Spesielt baserte irer seg i stor grad på å spise potetene som grodde i den skrinne jorda.
Derfor fikk det store følger da potetsykdommen tørråte rammet de europeiske avlingene. Det første, kjente utbruddet fant sted på østkysten av USA i begynnelsen av 1840-årene. Derfra spredte tørråten seg til Belgia og store deler av Vest-Europa.
En million irer døde. Minst like mange irer emigrerte til USA og andre land. Sykdommen bidro til at flere titusener skotter forlot Høylandene. Resten av Europa hadde mer varierte avlinger, og ble ikke rammet like hardt, men Belgia mistet rundt 45.000 mennesker og Prøyssen over 40.000.
Et utbrudd av tørråte i et svekket og dels isolert Tyskland bidro til at 700.000 mennesker døde av sult under første verdenskrig. Sykdommen herjer ennå.
Utdødd – og likevel ikke
Tørråte er kjent for bønder flest. Forsker kaller den sykdomsbringende organismen Phytophthora infestans, der Phytophthora rett og slett betyr «plantedreper» og infestans neppe kan være noe hyggelig.
Flere av potetplanteprøvene er svært gamle. Sykdommen tørråte har vært med oss lenge.
Tørråte beskrives ofte som sopp, men det er den ikke. På norsk kalles klassen oomycetes, som tørråte tilhører, rett nok eggsporesopp, men navnet er misledende. De er sopplignende mikroorganismer som gjennom tidene har vært plassert sammen med andre klasser, men som nå regnes som noe helt for seg selv i biologisk sammenheng.
Noen vil kanskje finne en slags midlertidig trøst i at varianten som førte til så mange europeeres død i 1840-årene kanskje ikke finnes lenger. Til de hører at dagens varianter er langt verre en datidens, og at den gamle varianten neppe ville gjort stor skade i dag.
Kappløpet
Sånn skal en frisk potetplante se ut. Foto: Thinkstock
For europeerne lærte å slåss mot tørråte ved å innføre nye potetplanter fra Den nye verden som hadde større motstandskraft mot sykdommen. Egentlig medførte utbruddet en slags begynnelse på selektiv avl med tanke på å motstå fremtidige sykdomsutbrudd.
Men fremdeles rammer tørråte avlinger av poteter og de nært beslektede tomatene, for sykdommen har utviklet seg i takt med kampen mot den.
Tilsynelatende er vi del av et evigvarende kappløp, der oppdrettere og forskere utvikler nye potetplanter som er motstandsdyktige mot tørråte, og der tørråten igjen gjennom naturlig utvalg utvikler nye varianter som tar knekken på de nye potetplantene også. Men det finnes altså håp. Så lenge vi lærer mer om sykdommen.
Hvor kom den fra?
Fremdeles strides forskere om hvor tørråte oppstod.
– De fleste forskerne mener den utviklet seg i høylandene i Mexico. Andre mener den kom fra Andesfjellene, selve opprinnelsesområdet for poteter, forklarer Martin.
Prøvene som forskerne analyserte tilsvarte omtrent alt som finnes av lett tilgjengelig materiale.
Tørråtens opprinnelse kan høres ut som noe botanikere burde sysle med for seg selv. Men det er viktig å finne ut av.
Hvis du finner ut hvor tørråte stammer fra, kan du nemlig også lete blant ville potetplanter i området. De må nødvendigvis ha utviklet motstandsdyktighet mot sykdommen gjennom mange generasjoner, for ellers ville de antakelig vært utdødd.
Disse ville potetplantene kan dermed krysses med kulturplanter som kan overta denne motstandsdyktigheten. Det finnes over 225 ulike ville arter og underarter av poteter, så det er svært så hendig å snevre inn leteområdet litt.
For noen år siden mente noen forskere at de kunne fastslå at Mexico var opprinnelsesområdet for tørråte. Men så enkelt var det ikke.
- Les også: Jernaldermenneskene likte bling, de også
Analyserte historiske prøver
Martin og kolleger ved blant annet Universitetet i København analyserte over 70 ulike, historiske prøver av tørråte Phytophtora infestans og av en annen art kalt Phytophthora andina.
Onsager Fellowship Programme
- NTNU Onsager Fellowship Programme er utviklet for å rekruttere unge, internasjonalt anerkjente forskere til å styrke universitetets fagmiljøer.
- Forskere i programmet skal ha minimum tre-fem års erfaring som postdoktor, høy faglig dyktighet og evne til å arbeide selvstendig. Stillingene er midlertidige, med mulighet for fast stilling etter at programmet er gjennomført.
- NTNU annonserte 12 faste stillinger på åremål i 2015. – Vi fikk i gjennomsnitt 15-20 kvalifiserte søkere til hver stilling. Det var en tøff konkurranse, og nå gleder vi oss til å se disse forskerne blomstre ved NTNU, sier rektor Gunnar Bovim ved NTNU.
Disse prøvene ble hentet inn fra plantesamlinger over hele verden, og tilsvarer omtrent alt som finnes av lett tilgjengelig genetisk materiale av disse artene. De eldste prøvene var 170 år gamle.
Den andre arten er opprinnelig en krysning av P. infestans og en tredje art som ingen foreløpig kjenner med sikkerhet. P. andina finnes, som navnet antyder, bare i Andesfjellene.
– Vi fant fire grunnleggende gensekvenser i P. andina som er nært beslektet med varianten som forårsaket hungersnøden i 1840-årene. Analysene våre viser også P. andina og den historiske varianten av P. infestans skilte lag i to grupper før moderne mexicanske varianter ble til, forklarer Martin.
I klarspråk betyr det at sykdommen kan ha oppstått i Andesfjellene tidligere enn variantene av sykdommen utviklet seg i Mexico.
Michael David Martin. Foto: NTNU
Betyr det at vi har noen fasit? Nei, egentlig ikke, men det betyr at det igjen er sådd tvil om at Mexico er opprinnelsesområdet, og at den evolusjonære bakgrunnen for tørråte er svært så sammensatt. Vi må vite mer.
Førsteamanuensis Martin har rett nok nylig avsluttet oppholdet i København, men arbeidet med tørråte fortsetter.
Martin er nå isteden ansatt ved NTNU som del av Onsager Fellowship-programmet, som rekrutterer unge, fremragende forskere for å styrke universitetet.
Referanse: Genomic Characterization of a South American Phytophthora Hybrid Mandates Reassessment of the Geographic Origins of Phytophthora infestans. Michael D. Martin, Filipe G. Vieira, Simon Y.W. Ho, Nathan Wales, Mikkel Schubert, Andaine Seguin-Orlando, Jean B. Ristaino og M. Thomas P. Gilbert. Oxford Journals, Molecular Biology and Evolution.
