מספר דוחות בכנס הבינלאומי "גנטיקה, גנומיקה, ביואינפורמטיקה וביוטכנולוגיה צמחית" (PlantGen2021), שהתקיים בנובוסיבירסק, הוקדשו לדרכים חדשות להגן על יבול זה מפני איומים וסיכונים שונים.
גוזל בורכנובה (המכון לביוכימיה וגנטיקה של המרכז המדעי אופה של האקדמיה הרוסית למדעים) דיבר על השיטות לגרום לעמידות תפוחי אדמה לנגיפים באמצעות החיידק האנדופיטי Bacillus. הבדיקות הראשונות שבוצעו במהלך המחקר הראו שלאחר הטיפול בצמח בתליית תאי חיידק, התוכן של ה- RNA הנגיפי בו פחת ופעילותם של מספר חלבונים ואנזימים מגוננים. מכיוון שהשימוש בזני חיידקים שונים נותן השפעה שונה ביחס לסוגים מסוימים של נגיפים המדביקים צמחי תפוח אדמה, הדובר ציין כי יצירת תכשירים מרוכבים למאבק בזיהומים נגיפיים תהיה אופטימלית.
אחת השיטות המודרניות להסמכת זני היבול היא גנוטיפ של SSR. בעזרתו מבודדים סמנים מולקולריים אינפורמטיביים המאפשרים להשיג מאפיין אינדיבידואלי של מגוון או גנוטיפ, מה שמכונה. פרופיל DNA. נוכחותו של פרופיל זה מאפשרת לבצע עבודות רבייה נוספות במהירות ובכוונה. דיליארה גריצנקו (המכון לביולוגיה וביוטכנולוגיה של צמחים, אלמטי, קזחסטן) הציגה בכנס את תוצאות פרופיל ה- SSR של זני תפוחי אדמה עמידים לפתוגן. כמובן, מחקר זה בוצע תוך שימת דגש על זנים של מבחר קזחסטני, המכוונים לשוק המדינה הזו. אך לחוויה עצמה, שהושגה במהלך יישומה, יש אופי אוניברסלי יותר והיא עשויה לשמש מדענים אחרים, כולל רוסים.
האיומים על תפוחי האדמה אינם מוגבלים רק למחלות ומזיקים. ידוע שכאשר הם נחשפים לטמפרטורות נמוכות (בדרך כלל במהלך אחסון היבול שנקטף), תפוחי אדמה רוכשים טעם מתוק שמעטים אוהבים. תהליך זה נקרא סוכרת קרה, כאשר נוצרים מסוכרים פשוטים כמו גלוקוז. במהלך טיפול חום נוסף בפקעות, למשל, במהלך הכנת צ'יפס, צ'יפס, סוכרים אלה מגיבים עם חומצות אמינו, מה שגורם לטעם מחשיך וכבר מריר, מה שמפחית עוד יותר את מאפייני הצרכנים של גידולי שורש.
שיטות מסורתיות למניעת ההסכמה הקרה מסתכמות בדרך כלל בציוד מיוחד של אזורי אחסון, הם טומנים בחובם עלויות נוספות ולא תמיד עוזרים. אנסטסיה אגורובה (המכון לציטולוגיה וגנטיקה SB RAS, נובוסיבירסק) הראתה בדו"ח שלה כיצד טכנולוגיות גנטיות מודרניות עוזרות לפתור בעיה זו.
"השתמשנו בשתי אסטרטגיות. הראשון הוא "כיבוי" הגן שמתחיל את תהליך המרת הסוכרוז לגלוקוז ופרוקטוז. ניסויים מראים כי זה מפחית באופן משמעותי את עוצמת ההחלמה הקרה בצמחים. ועכשיו אנו מבצעים עבודה דומה עם זנים פופולריים של תפוחי אדמה רוסים. האסטרטגיה השנייה היא להכניס לריבוי מיני תפוחי אדמה בר שכבר עמידים בפני הסכרה, "אמרה.
הבעיה העיקרית ליישום האסטרטגיה השנייה היא התכולה הגבוהה של גליקואלקאלואידים סטרואידים רעילים לבני אדם בשורשים של זני בר כאלה. עם זאת, מדענים זיהו גן מועמד האחראי להצטברותם של גליקואלקאלואידים אלה, וכעת הם מתכוונים "לכבות אותו", תוך שמירה על עמידות הצמח להקלמה.
כפי שציין החוקר, מדובר באסטרטגיות מקבילות, ובעתיד, במקרה של סיום עבודה מוצלח בשני הכיוונים, המגדלים יקבלו שתי שיטות ליצירת זנים עמידים בפני הכרת קר בבת אחת.