编者按：这是一个客人一块由洛瑞R.夏皮罗，在应用生态学报北卡罗来纳州立大学的系博士后研究员。
对于我们许多人来说，夏南尼斯和黄瓜的保健作物召唤夏季的闷热日，而南瓜和葫芦在整个秋季装饰着假期桌子。然而，这些标志性的水果和蔬菜 - 作为葫芦共同称呼 - 也可以帮助我们理解植物疾病的蔓延，对作物构成了显着风险的植物疾病。
我最近主持了一项研究，从两个属属于葫芦科密切相关植物的二手作物物种 - 西葫芦，南瓜和南瓜，这些都是在同一个属（南瓜）和原产于美洲，以及黄瓜和甜瓜，这两者都属于一个属（黄瓜）在原本欧亚血统。我用这些密切相关的，本土和引进葫芦科作物作为模型系统了解植物病原体如何以及为什么出现。
在这项研究中，我收集的88个样本erwinia trachiphila.从整个东部美国这两个寄主植物属和测序他们的整个基因组。E. tracheiphila是导致这些物种瓜类细菌性枯萎病，导致每年数千万美元的作物损失和预防成本，美国农民的病原体。然而，缺乏对这种病原体的手段有可用于农户数的控制方法的基本知识。
E. tracheiphila“基因组就像科学怪人 - 拼凑许许多多不同的配件不同来源的基因和DNA的，这表明它最近经历了巨大的变化。还有88个不同样本的基因组之间的非常小的遗传差异。从这些基因组数据，我确定E. tracheiphila演变为病原体最近才。
我的同事和我也发现了三种不同的细菌谱系。令人惊讶的是，我们还发现黄瓜是唯一对所有三个谱系的寄主植物，以及总体上最易感的宿主植物物种。这是值得注意的，因为南瓜和西葫芦原产于东北美国，并且在整个美洲占据了数百万年，黄瓜和穆斯克莫朗仅在欧洲殖民化在〜1500次殖民化之后被引入北美。这强烈表明，引入了外国作物植物，随后在北美洲的广泛培养，无意中引起了新的，非常损害的植物病原体。
我们的研究结果有力地表明，葫芦的方式 - 特别介绍了黄瓜 - 在密集的单一作物种植，结合当地的气候，都有助于创造一个新的生态位成这种新细菌病原体出现。
这组的情况下，给了我们一个令人兴奋的机会：由于温带美国东部是唯一的地方在这种病原体发生的世界里，我们可以剖析 - 通过信息在细菌病原体基因组序列的帮助 - 为什么当地的气候和农业实践驱使本届农病原体的出现，持续和发展。
这可能给我们重要的见解，因为更多的现代北美的单一种植的做法似乎是这种特定的植物疾病爆发的重要因素。单养指的是强烈的大量人口在同一寄主植物的生长，而不是在同一个领域日益增长的多种作物，如与古代墨西哥的情况下米尔瓜混养养殖系统。
为了把这个从历史上看，可能是比较熟悉的，E. tracheiphila黑色瘟疫病原体有显着的平行yersinia pestis.杀害了欧洲的中世纪人口的一半。两个都E. tracheiphila和鼠疫菌显示出它们的基因组类似的戏剧性的变化。这些变化使两种病原体出现投入大，密，基因相似的主机群 - 在人的情况下，鼠疫菌和葫芦的情况下E. tracheiphila。
近期出现E. tracheiphila是一个景观级问题，无法由个别农民解决。我们的研究表明，我们的现代农业实践 - 同时产生难以想象的高产率 - 也对微生物病原体具有意外的敏感性。这个结果应该给我们暂停，并激励我们思考如何在结构上保护我们的农业系统 - 在景观层面 - 从病原体中如此E. tracheiphila在将来。
关于研究的论文，“一个被引入的作物植物驾驶剧毒细菌病原体的多样化erwinia trachiphila.”出现在开放获取期刊姆比奥。哈佛医学院的罗伯特·科特勒是相应的合着者。合着者的完整列表中包含的文件。
这项研究是从美国国家科学基金会，美国国立卫生研究院和西蒙斯基金会的支持下完成的。
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