Jauns pētījums, kas publicēts augu patoloģijā, pirmo reizi identificē P. infestans genotipus, izraisot vēlu puvi galvenajos kartupeļu audzēšanas reģionos Java, Indonēzijā.
Kartupeļu novēlotās slimības slimība tiek uzskatīta par 1845. gada Īrijas kartupeļu lielā bada cēloni. To sauc par vissliktāko no visām kartupeļu zināmajām slimībām. Lauksaimnieki cer uz efektīviem un izturīgiem novēlotās slimības gadījumiem, kad pētnieki turpina pētīt un saprast Phytophthora infestans, sēnītei līdzīgais mikroorganisms, kas izraisa šo slimību.
Jauns pētījums, Phytophthora infestans populāciju genotipiskais un fenotipiskais raksturojums Java, Indonēzijā, kas publicēts Augu patoloģijā, pirmo reizi identificēti genotipi vai celmi P. infestans, izraisot vēlu drudzi galvenajos kartupeļu audzēšanas reģionos Java salā Indonēzijā, un, otrkārt, tiek pētīta ģenētiskā uzbūves dažādība P. infestans šajos reģionos.
“Pētnieki izmanto selekcijas tehnoloģijas, lai izstrādātu risinājumus, kas nodrošina izturību pret P. infestans. Tātad, lai izprastu patogēna genotipus un genotipisko daudzveidību un to attīstību, ir svarīgi panākt ilgstošu, ilgstošu izturību pret šo slimību, ”atzīmē Dr. Phillip Wharton, Aidaho universitātes Lauksaimniecības un dzīvības zinātņu koledžas asociētais profesors un publikācijas vadošais autors.
ASV pētnieki no Aidaho universitātes, Minesotas universitātes un Mičiganas štata universitātes sadarbojās ar kolēģiem no Indonēzijas Lauksaimniecības biotehnoloģijas un ģenētisko resursu izpētes un attīstības centra (ICABIOGRAD), lai savāktu un pētītu P. infestans paraugi četru gadu laikā (2016–19) no 15 vietām deviņās Java apgabalā Indonēzijā. Mikrosatelītu analīze parādīja, ka vēlīnās drudža uzliesmojumus šajās reģionās izraisīja EU_2_A1, Eiropas genotips un citi genotipi, kas ir cieši saistīti ar EU_2_A1, bet ir raksturīgi tikai Indonēzijai.
Šie rezultāti liek domāt, ka sākotnējais Indonēzijā ieviestais genotips, iespējams, bija EU_2_A1 un ka šajās populācijās notiek nepārtraukta evolūcija, pateicoties augstam mutāciju līmenim un uzņēmīgo kartupeļu saimnieku selekcijas spiedienam, kurus pašlaik audzē Indonēzijā.
Pētnieku grupa ir daļa no Barojiet nākotnes biotehnoloģijas kartupeļu partnerību (BPP). Mičiganas štata universitātes vadībā projekta mērķis ir nogādāt ģenētiski modificētus vēlīnai sīpola rezistentus kartupeļus sīksaimniekiem Bangladešā un Indonēzijā.
Ģenētiski modificētu kartupeļu izstrāde ir daudzpakāpju process, kurā vēlamās kartupeļu šķirnes genomā tiek ievietoti specifiski gēni. Gēna (-u) olbaltumvielu ekspresija augā var izraisīt izmaiņas augu reakcijā uz tādiem stresa faktoriem kā patogēna infekcija. Šajā projektā lauksaimnieku un patērētāju izvēlētajās šķirnēs tiek ievietoti trīs savvaļas kartupeļu sugu gēni, kas, kā zināms, nodrošina dabisku izturību pret vēlīnās iedegas slimību. Rezultāts ir vēlamā kartupeļu šķirne, kurai ir izturīga slimību aizsardzība.
Ieguvumi no vēlīnai pūtītei izturīga kartupeļu ietver ķīmisko fungicīdu iedarbības samazināšanos. Wharton lēš, ka pašreizējo ķīmisko fungicīdu izsmidzināšanu, ko izmanto, lai kontrolētu vēlo puvi, varētu samazināt līdz pat 90%. "Tas dramatiski samazina lauksaimnieku un viņu ģimeņu tiešu kontaktu ar sintētiskām ķīmiskām vielām, kuras bieži tiek lietotas katru nedēļu visā augšanas sezonā un bieži vien bez individuālajiem aizsardzības līdzekļiem, atstājot atliekas uz sevi, augsnē un kartupeļos," skaidro Wharton. "Mazāks fungicīdu lietojums nozīmē mazāku sintētisko ķīmisko vielu iedarbību uz audzētājiem, patērētājiem un vidi."
Novēlotās pūtes problēmas risināšana var arī mazināt zaudējumus pēc ražas novākšanas un palielināt ražu. Agrīnie rezultāti, kas iegūti, veicot ierobežotus lauka izmēģinājumus ar trim gēnu kartupeļu rezistentiem kartupeļiem Indonēzijā, liecina, ka pastāv korelācija starp slimības trūkumu un lielāku ražu.
"Lai gan ir jāveic daudz vairāk pētījumu, agrīna norāde ir tāda, ka vēlīnam sārtumam izturīgs kartupelis varētu nākt par labu arī augošai populācijai ar lielāku ražu," saka Vārtons. Paredzams, ka pasaules iedzīvotāju skaits līdz 2050. gadam pārsniegs deviņus miljardus un būs daudz vairāk mutes, kuras barot, tas ir pozitīvs jaunums.
Wharton un Biotechnology Potato Partnership komanda, kuru viņš ir iesaukis vēlīnās drudzis mednieki, ir rīkojušies līdzīgi P. infestans aptaujas visā Bangladešā, kas ir cita projekta ģeogrāfiskā uzmanība. Paredzams, ka drīzumā tiks publicēti šo apsekojumu rezultāti.