Kasvipatologiassa julkaistussa uudessa tutkimuksessa tunnistetaan ensimmäistä kertaa P. infestansin genotyypit, jotka aiheuttavat myöhäistä rappeutumista Java-Indonesian tärkeimmillä perunanviljelyalueilla.
Perunan myöhäisrokotaudin katsotaan aiheuttaneen Irlannin suurta perunanälänhädää vuodelta 1845. Sitä on kutsuttu pahimmaksi kaikista perunan tuntemista sairauksista. Maanviljelijät toivovat tehokkaita ja kestäviä myöhästymisratkaisuja tutkijoiden jatkaessa tutkimusta ja ymmärtämistä Phytophthora infestans, taudin aiheuttavan sienen kaltaisen mikro-organismin.
Uusi tutkimus, Phytophthora infestans -populaatioiden genotyyppinen ja fenotyyppinen karakterisointi Javalla, Indonesiassa, julkaistu julkaisussa Plant Pathology, tunnistetaan ensimmäistä kertaa genotyypit tai kannat P. infestans, aiheuttaen myöhäistä rappeutumista Java-saaren tärkeimmillä perunanviljelyalueilla Indonesiassa, ja toiseksi tutkitaan geneettisen rakenteen monimuotoisuutta P. infestans näillä alueilla.
”Tutkijat käyttävät jalostusteknologioita kehittäessään vastustuskykyisiä ratkaisuja P. infestans. Joten taudinaiheuttajan genotyyppien ja genotyyppisen monimuotoisuuden ymmärtäminen ja niiden kehittyminen on avain kestävän ja kestävän vastustuskyvyn saavuttamiseksi taudille ", toteaa Dr. Phillip Wharton, apulaisprofessori Idahon yliopiston maatalous- ja biotieteiden korkeakoulussa julkaisun johtava kirjoittaja.
Yhdysvaltain tutkijat Idahon yliopistosta, Minnesotan yliopistosta ja Michiganin osavaltion yliopistosta tekivät yhteistyötä Indonesian maatalouden biotekniikan ja geenivarojen tutkimus- ja kehityskeskuksen (ICABIOGRAD) kollegoiden kanssa kerätäkseen ja tutkiakseen P. infestans näytteet neljän vuoden ajanjaksolla (2016-19) 15 sijainnista yhdeksässä maakunnassa Javalla, Indonesiassa. Mikrosatelliittianalyysi paljasti, että myöhäisrokotaudin esiintyminen näissä hallintoalueissa johtui EU_2_A1: stä, eurooppalaisesta genotyypistä, ja muista genotyypeistä, jotka liittyvät läheisesti EU_2_A1: een, mutta ovat ainutlaatuisia Indonesialle.
Nämä tulokset viittaavat siihen, että Indonesiaan viety alkuperäinen genotyyppi oli todennäköisesti EU_2_A1 ja että näissä populaatioissa tapahtuu jatkuvaa kehitystä korkean mutaatioasteen ja selektiivisten paineiden aiheuttamien alttiiden peruna-isäntien vuoksi, joita tällä hetkellä kasvatetaan Indonesiassa.
Tutkimusryhmä on osa Syötä tulevaisuuden biotekniikan perunakumppanuus (BPP). Michigan State Universityn johtaman projektin tarkoituksena on tuoda geneettisesti muokattu myöhäisrokotusta kestävä peruna Bangladeshin ja Indonesian pienviljelijöille.
Muuntogeenisten perunoiden kehittäminen on monivaiheinen prosessi, jossa spesifiset geenit lisätään halutun perunalajikkeen genomiin. Geenin (proteiinien) ilmentyminen kasvissa voi johtaa muutoksiin tavassa, jolla kasvi reagoi stressitekijöihin, kuten patogeenin aiheuttamaan infektioon. Tässä projektissa viljelijöiden ja kuluttajien suosimiin lajikkeisiin lisätään kolme geeniä villiperunalajeista, joiden tiedetään tarjoavan luonnollisen vastustuskyvyn myöhäisrokotaudille. Tuloksena on edullinen perunalajike, jolla on kestävä taudin suojaus.
Myöhäisrokotusta kestävän perunan hyötyihin kuuluu kemiallisten fungisidien altistumisen väheneminen. Wharton arvioi, että nykyistä myöhäisrokotuksen torjumiseksi käytettyä kemiallista fungisidisuihkua voidaan vähentää jopa 90%. "Tämä vähentää dramaattisesti maanviljelijöiden ja heidän perheidensä suoraa yhteyttä synteettisiin kemikaaleihin, joita käytetään usein viikoittain koko kasvukauden ajan ja usein ilman henkilökohtaisia suojavarusteita, jotka jättävät jäämiä itselleen, maaperään ja perunoihin", Wharton kertoo. "Vähemmän sienitautien torjunta tarkoittaa vähemmän synteettistä kemiallista altistumista viljelijöille, kuluttajille ja ympäristölle."
Myöhäisrokko-ongelman ratkaiseminen voi myös vähentää sadonkorjuun jälkeistä menetystä ja lisätä satoa. Varhaiset tulokset suljetuissa kenttätutkimuksissa kolmen geenin myöhäiskalvon vastustuskykyisen perunan kanssa Indonesiassa näyttävät osoittavan, että taudin puuttumisen ja suurempien satojen välillä on korrelaatio.
"Vaikka tutkimusta onkin tehtävä paljon enemmän, varhainen osoitus on, että myöhäisruskolle vastustuskykyinen peruna voi hyödyttää myös kasvavaa populaatiota, jolla on suurempi satotuotanto", Wharton sanoo. Koska maailmanlaajuisen väestön ennustetaan ylittävän yhdeksän miljardia vuoteen 2050 mennessä ja monien muiden ruokien suun, tämä on positiivinen uutinen.
Wharton ja Biotechnology Potato Partnership -tiimi, jolle hän on antanut lempinimen myöhästyneen riekon metsästäjät, ovat suorittaneet samanlaisia P. infestans tutkimukset koko Bangladeshissa, hankkeen toinen maantieteellinen painopiste. Näiden tutkimusten tulosten odotetaan julkaistavan pian.