Nová štúdia publikovaná v Plant Pathology po prvýkrát identifikuje genotypy P. infestans, ktoré spôsobujú neskorú pleseň v hlavných oblastiach pestovania zemiakov v Jáve v Indonézii.
Choroba z neskorej plesne zemiakovej sa pripisuje ako príčina veľkého írskeho hladomoru v zemiakoch z roku 1845. Bola označovaná za najhoršiu zo všetkých chorôb, ktoré zemiaky poznajú. Poľnohospodári dúfajú v účinné a trvalé riešenia neskorej plesne, pretože vedci budú pokračovať v štúdiu a porozumení Phytophthora infestans, mikroorganizmom podobným hubám, ktoré spôsobujú chorobu.
Nová štúdia, Genotypová a fenotypová charakterizácia populácií Phytophthora infestans na Jáve v Indonézii, publikovaná v Plant Pathology, identifikuje po prvýkrát genotypy alebo kmene P. infestans, ktorá spôsobuje neskorú pleseň v hlavných regiónoch pestujúcich zemiaky na ostrove Jáva v Indonézii, a po druhé, skúma rozmanitosť genetického zloženia v P. infestans populácie v týchto regiónoch.
„Vedci používajú šľachtiteľské technológie na vývoj riešení, ktoré poskytujú odolnosť voči P. infestans. Pochopenie genotypov a genotypovej rozmanitosti patogénu a toho, ako sa vyvíjajú, je kľúčom k dosiahnutiu trvalej a trvalej odolnosti voči chorobe, “poznamenáva Dr. Phillip Wharton, docent na Vysokej škole poľnohospodárstva a prírodných vied na University of Idaho a hlavný autor publikácie.
Americkí vedci z University of Idaho, University of Minnesota a Michigan State University spolupracovali s kolegami z Indonézskeho centra pre výskum a vývoj poľnohospodárskych biotechnológií a genetických zdrojov (ICABIOGRAD) na zhromažďovaní a štúdiu P. infestans vzorky za štvorročné rozpätie (2016 - 19) z 15 miest v deviatich regentstvách v Jave, Indonézia. Mikrosatelitná analýza odhalila, že ohniská neskorej plesne v týchto regentoch boli spôsobené európskym genotypom EU_2_A1 a inými genotypmi, ktoré úzko súvisia s EU_2_A1, ale sú jedinečné pre Indonéziu.
Tieto výsledky naznačujú, že pôvodný genotyp zavedený do Indonézie bol pravdepodobne EU_2_A1 a že v týchto populáciách existuje neustály vývoj v dôsledku vysokej rýchlosti mutácií a žiadneho selekčného tlaku od vnímavých hostiteľov zemiakov, ktorí sa v súčasnosti v Indonézii pestujú.
Výskumný tím je súčasťou Naplňte budúce partnerstvo v oblasti zemiakov z biotechnológií (BPP). Cieľom projektu vedeného Michiganskou štátnou univerzitou je priniesť geneticky upravené zemiaky odolné voči neskorej plesni drobným poľnohospodárom v Bangladéši a Indonézii.
Vývoj geneticky modifikovaných zemiakov je viacstupňový proces, pri ktorom sa špecifický gén (gény) vloží do genómu požadovanej odrody zemiakov. Expresia proteínu v génoch (génoch) v rastline môže mať za následok zmeny v spôsobe, akým rastlina reaguje na stresové faktory, ako je napríklad infekcia patogénom. V tomto projekte sú do odrôd preferovaných farmármi a spotrebiteľmi vložené tri gény z divých druhov zemiakov, o ktorých je známe, že poskytujú prirodzenú odolnosť voči chorobám neskorej plesne. Výsledkom je preferovaná odroda zemiakov, ktorá má trvalú ochranu pred chorobami.
Medzi výhody zemiakov odolných proti neskorej plesni patrí zníženie expozície chemickým fungicídom. Wharton odhaduje, že súčasné postrekovanie chemickými fungicídmi používanými na potlačenie neskorej plesne by sa dalo znížiť až o 90%. „To dramaticky obmedzuje priamy kontakt poľnohospodárov a ich rodín so syntetickými chemikáliami, ktoré sa často používajú každý týždeň počas vegetačného obdobia a často bez toho, aby osobné ochranné prostriedky zanechávali zvyšky na sebe, v pôde a na zemiakoch,“ vysvetľuje Wharton. „Menej aplikácie fungicídov sa rovná menšiemu vystaveniu syntetických chemikálií pestovateľom, spotrebiteľom a životnému prostrediu.“
Riešenie problému s neskorou plesňou môže tiež viesť k menším stratám po zbere a zvýšenej úrode. Zdá sa, že prvé výsledky obmedzených poľných pokusov s tromi génmi zemiakov rezistentných proti plesni v Indonézii ukazujú, že existuje korelácia medzi absenciou choroby a vyššími výnosmi.
„Aj keď je potrebné vykonať oveľa viac výskumu, včasné náznaky naznačujú, že zemiaky odolné voči neskorej plesni by mohli prospieť aj rastúcej populácii s vyššou produkciou plodín,“ hovorí Wharton. Keďže sa predpokladá, že svetová populácia do roku 2050 prekročí deväť miliárd a bude sa jesť oveľa viac, sú to pozitívne správy.
Wharton a tím Biotechnology Potato Partnership, ktorý si dal prezývku lovci neskorej plesne, postupovali podobne P. infestans prieskumy v celom Bangladéši, inom geografickom zameraní projektu. Očakáva sa, že výsledky týchto prieskumov budú zverejnené čoskoro.