Ново проучване, публикувано в "Растителна патология", за първи път идентифицира генотипите на P. infestans, причинявайки късна болест в основните региони за отглеждане на картофи в Ява, Индонезия.
Картофената късна болест се причислява към причината за големия ирландски картофен глад от 1845 г. Тя е наречена най-лошата от всички болести, известни на картофа. Фермерите се надяват на ефективни и трайни решения за борба с болестта, тъй като изследователите продължават да изучават и разбират Phytophthora infestans, гъбичният микроорганизъм, който причинява заболяването.
Ново проучване, Генотипна и фенотипна характеристика на Phytophthora infestans популации на остров Ява, Индонезия, публикуван в Растителна патология за първи път идентифицира генотипите или щамовете на P. infestans, причиняващ късна болест в основните региони за отглеждане на картофи на остров Ява в Индонезия и второ, изследва разнообразието в генетичния състав в P. infestans популации в тези региони.
„Изследователите използват технологии за разплод, за да разработят решения, които осигуряват устойчивост на P. infestans. Така че разбирането на генотиповете и генотипното разнообразие на патогена и начина, по който те се развиват, е от ключово значение за постигането на трайна, трайна резистентност към болестта “, отбелязва д-р Филип Уортън, доцент в Колежа по земеделие и науки за живота в Университета в Айдахо и водещ автор на публикацията.
Американски изследователи от Университета в Айдахо, Университета на Минесота и Мичиганския държавен университет си сътрудничат с колеги от Индонезийския център за изследвания и развитие на земеделските биотехнологии и генетични ресурси (ICABIOGRAD) за събиране и проучване P. infestans проби за период от четири години (2016-19) от 15 места в девет регионта на Ява, Индонезия. Микросателитният анализ разкрива, че огнищата на късна болест в тези региони са причинени от EU_2_A1, европейски генотип и други генотипове, които са тясно свързани с EU_2_A1, но уникални за Индонезия.
Тези резултати предполагат, че първоначалният генотип, въведен в Индонезия, вероятно е бил EU_2_A1 и че в тези популации продължава еволюция поради високата степен на мутация и липсата на селекционен натиск от чувствителните картофени гостоприемници, които в момента се отглеждат в Индонезия.
Изследователският екип е част от Нахранете бъдещото биотехнологично картофено партньорство (BPP). Воден от Мичиганския държавен университет, проектът има за цел да донесе на дребни фермери в Бангладеш и Индонезия картофи, устойчиви на късна болест.
Разработването на генетично модифицирани картофи е многоетапен процес, при който специфични гени се вмъкват в генома на желания сорт картофи. Експресията на протеин на гена (гените) в растението може да доведе до промени в начина, по който растението реагира на стресори като инфекция от патоген. В този проект три гена от видове диви картофи, за които е известно, че осигуряват естествена устойчивост на болестта на късната болест, се вмъкват в предпочитаните от фермерите и потребителите сортове. Резултатът е предпочитан сорт картофи, който има трайна защита срещу болести.
Предимствата на картофа, устойчив на късна болест, включват намаляване на излагането на химически фунгициди. Wharton изчислява, че настоящото химическо пръскане с фунгициди, използвано за контрол на късната болест, може да бъде намалено с до 90%. „Това драстично намалява директния контакт на фермерите и техните семейства със синтетични химикали, които често се прилагат ежеседмично през целия вегетационен период и често без лични предпазни средства, оставящи остатъци върху себе си, в почвата и върху картофите“, обяснява Уортън. „По-малкото приложение на фунгициди се равнява на по-малко излагане на синтетични химикали на производители, потребители и околната среда.“
Решаването на проблема с късната болест може също да доведе до по-малко загуби след прибиране на реколтата и увеличен добив. Ранните резултати от ограничени полеви опити с три генни картофи, устойчиви на късна болест в Индонезия, показват, че съществува връзка между отсъствието на болестта и по-големите добиви.
„Въпреки че трябва да се направят много повече изследвания, ранната индикация е, че картофите, устойчиви на късна болест, също могат да бъдат от полза за нарастващата популация с по-висок добив“, казва Уортън. Очаква се глобалното население да надхвърли девет милиарда до 2050 г. и много повече уста за хранене, това е положителна новина.
Уортън и екипа за партньорство за биотехнологични картофи, на когото той даде прякора ловците на късна болест, са провеждали подобни P. infestans проучвания в целия Бангладеш, другият географски фокус на проекта. Резултатите от тези проучвания се очаква да бъдат публикувани скоро.
