O serie de rapoarte la conferința internațională „Genetică, genomică, bioinformatică și biotehnologie a plantelor” (PlantGen2021), desfășurată la Novosibirsk, au fost dedicate noilor modalități de protejare a acestei culturi de diverse amenințări și riscuri.
Guzel Burkhanova (Institutul de Biochimie și Genetică, Centrul Științific Ufa, Academia Rusă de Științe) a vorbit despre metodele de inducere a rezistenței cartofilor la viruși utilizând bacteriile endofite Bacillus. Primele teste efectuate în cursul studiului au arătat că, după tratamentul plantei cu o suspensie de celule bacteriene, conținutul de ARN viral din ea a scăzut și a crescut activitatea unui număr de proteine și enzime de protecție. Deoarece utilizarea diferitelor tulpini bacteriene dă un efect diferit în raport cu anumite tipuri de virusuri care infectează plantele de cartofi, vorbitorul a menționat că crearea preparatelor compozite pentru combaterea infecțiilor virale ar fi optimă.
Una dintre metodele moderne de certificare a soiurilor de culturi este genotiparea SSR. Cu ajutorul acestuia, markerii moleculari informativi sunt izolați, ceea ce face posibilă obținerea unei caracteristici individuale a unui soi sau genotip, așa-numitul. Profil ADN. Prezența acestui profil permite efectuarea unor lucrări de reproducere ulterioare mai rapide și mai intenționate. Dilyara Gritsenko (Institutul de Biologie și Biotehnologie a Plantelor, Almaty, Kazahstan) a prezentat la conferință rezultatele profilării SSR a soiurilor de cartofi rezistente la agenți patogeni. Desigur, acest studiu a fost realizat cu accent pe varietățile de selecție kazahstani, orientate către piața acestei țări. Dar experiența în sine, obținută în timpul implementării sale, are un caracter mai universal și poate fi bine folosită de alți oameni de știință, inclusiv de cei ruși.
Amenințările la adresa cartofilor nu se limitează la boli și dăunători. Se știe că, atunci când sunt expuși la temperaturi scăzute (de obicei în timpul depozitării culturii recoltate), cartofii dobândesc un gust dulce care îi place puțini oameni. Acest proces se numește zaharificare la rece, când zaharurile simple precum glucoza se formează din amidon. În timpul tratamentului termic suplimentar al tuberculilor, de exemplu, în timpul preparării chipsurilor, cartofilor prăjiți, aceste zaharuri reacționează cu aminoacizii, ceea ce determină un gust întunecat și deja amar, reducând în continuare caracteristicile consumatorilor culturilor de rădăcini.
Metodele tradiționale de prevenire a zaharificării la rece se reduc, de obicei, la echipamente speciale din zonele de depozitare, acestea implicând costuri suplimentare și nu ajută întotdeauna. Anastasia Egorova (Institutul de Citologie și Genetică SB RAS, Novosibirsk) a arătat în raportul său modul în care tehnologiile genetice moderne ajută la rezolvarea acestei probleme.
„Am folosit două strategii. Primul este „oprirea” genei care declanșează conversia zaharozei în glucoză și fructoză. Experimentele arată că acest lucru reduce semnificativ intensitatea zaharificării reci la plante. Și acum desfășurăm o activitate similară cu soiurile populare de cartofi ruși. A doua strategie este introducerea în reproducere a speciilor de cartof sălbatic care sunt deja rezistente la zaharificare ”, a spus ea.
Principala problemă pentru implementarea celei de-a doua strategii este conținutul ridicat de glicoalcaloizi steroizi toxici pentru oameni din rădăcinile unor astfel de soiuri sălbatice. Cu toate acestea, oamenii de știință au identificat o genă candidată responsabilă pentru acumularea acestor glicoalcaloizi, iar acum intenționează să o „oprească”, menținând în același timp rezistența plantei la zaharificare.
După cum observă cercetătorul, acestea sunt strategii paralele, iar în viitor, în cazul finalizării cu succes a lucrărilor în ambele direcții, crescătorii vor primi două metode de creare a soiurilor rezistente la zaharificare la rece simultan.