На додаток до того, що пристосовуються до різноманітних умов вирощування, багато видів дикої картоплі можуть похвалитися грізним захистом від таких хвороб, як фітофтороз
Далекі двоюрідні брати культивованої картоплі можуть утримувати ключ до розкриття нових джерел стійкості до найбільш руйнівного захворювання бульб - фітофторозу.
На це сподівається група вчених Служби сільськогосподарських досліджень (ARS), яка провела лабораторні випробування, в ході яких вони піддавали листя 72 різних видів дикої картоплі спорам збудника фітофторозу. Phytophthora infestans- той самий винуватець, який спричинив ірландський картопляний голод 1840-х років.
На сьогоднішній день фітофтороз залишається світовою загрозою не лише для картоплі, а й для томатних культур, що спричиняє втрати врожаю та контрольні витрати на суму близько 6.7 млрд. Доларів щороку. У сприйнятливих сортів грибкоподібний збудник викликає темні ураження та інші симптоми хвороби, які швидко руйнують листя, стебло, плоди або бульби рослини, зазначає Денніс Халтерман, генетик рослин з дослідної групи овочевих культур ARS у Медісоні, штат Вісконсин.
Там Халтерман спеціалізується на генетичній "гонці озброєнь", в якій рослини картоплі взаємодіють із патогенами, які їх атакують і хворіють, часто змушуючи виробників помститися хімічними засобами контролю, такими як фунгіцид, який може збільшити виробничі витрати та стурбованість з приводу екологічної шкоди.
У співпраці з вченим ARS Шеллі Янскі (пенсіонером) та науковим співробітником ARS Харі Карки, Халтерман прицілився до скруббельних родичів культивованої картоплі, що вирощується в дикому вигляді в Центральній та Південній Америці та Мексиці, де фітофтороз виник і спільно розвивався з рослина, представник сімейства пасльонових.
"Хоча більшість диких видів роблять маленьку картоплю, яку ви не хотіли б їсти - насправді це може вас сильно похвалити, - вони існують у суворих природних умовах без добрив, зрошення та пестицидів", - зазначив Халтерман у навчальному відео про свої зусилля.
На додаток до того, що пристосовуються до різноманітних умов вирощування, багато видів дикої картоплі можуть похвалитися грізним захистом від таких хвороб, як фітофтороз. Це робить їх особливо цінним ресурсом для генів стійкості, які можуть принести користь вирощуваним сортам - і, ширше, сприяючи світовій продовольчій безпеці.
"Як тільки ми визначимо вид, який містить стійкість, наша мета - перенести цю стійкість на культивовану картоплю, щоб фермери могли вирощувати здорові культури, використовуючи менше пестицидів", - сказав Халтерман.
Потреба в нових джерелах стійкості до фітофторозу є постійною. Частково це пов’язано з дивовижною здатністю збудника мутувати в нові варіанти, які можуть подолати наявні гени сорту картоплі для захисту від хвороби. Серед них - US-23, найпоширеніший варіант, що циркулює в картоплі США, та NL13316, ще більш потужний варіант, який може «нейтралізувати» цінний ген картоплі, відомий тим, що надає стійкість до фітофторозу широкого спектру, а саме RB.
З 72 загальних видів, які досліджували дослідники, 12 з них показали високий рівень стійкості листя, який ніколи раніше не задокументовано, відкриваючи двері для абсолютно нових захисних механізмів від фітофторозу.
Тим не менш, розробка нових сортів картоплі з новими ознаками - це тривалий процес, який триває 10-15 років, перш ніж вони будуть готові до продажу. Але Хальтерман сподівається, що завдяки таким новим підходам, як відбір за допомогою маркерів, картографування геномів та здатність клонувати (копіювати) та вставляти конкретні гени, що цікавлять, цінні риси, такі як стійкість до фітофторозу, можуть бути передані в перспективні нові сорти швидше та ефективніше.
П’ять із 12 виділяються видів, а саме: S. agrimonifolium, S. albornozii, S. chomatophilum, S. hypacrarthrum та S. piurae—Можуть бути використані в програмах розведення картоплі негайно без першого важливого етапу дослідження, необхідного для подолання хромосомної несумісності, типової для дикої картоплі, повідомляють дослідники у журналі, що вийшов у грудні 2020 року. Хвороба рослин..
Команда Служба сільськогосподарських досліджень є головним науковим агентством міністерства сільського господарства США. Щодня ARS фокусується на вирішенні сільськогосподарських проблем, що стосуються Америки. Кожен долар, вкладений у сільськогосподарські дослідження, приносить 17 доларів економічного впливу.