תפוח האדמה הוא אחד הגידולים העיקריים במגוון הביולוגי בעולם. באזור האנדים, המכונה מקום הולדתו של תפוח האדמה, ישנם יותר מ-4500 זנים השייכים לשבעה מינים שונים. עם זאת, מספר זה יורד בקצב מדאיג, כאשר גם הזנים המקומיים המסורתיים שטופחו על ידי חקלאים במשך אלפי שנים וגם אבותיו הקדומים של תפוחי האדמה העתיקים נעלמים. מדענים עומדים על כך שחשוב מאוד לשמור על המגוון הגנטי של הצמחים, זהו תנאי הכרחי להתפתחות החקלאות.
אחת הדרכים היא שימור זנים במבחנה. המרכז הבינלאומי לתפוחי אדמה (CIP) שומר על אוסף ה-in vitro הגדול והמגוון בעולם, עם 12 כניסות לתפוחי אדמה המאוחסנות במאגר הגנים שלו. בנוסף לכך, CIP יצרה אוסף של קריובנקים שבהם מאוחסנות 000 דגימות.
"למרות שאוספי מבחנה ושדה טובים לשמירה על מגוון גנטי בטווח הקצר עד הבינוני, זה יכול להיות יקר ולא אמין בטווח הארוך", מסביר ריינר וולמר, מומחה לשמירה בהקפאה ב-CIP. "דגימות המאוחסנות במבחנה חייבות להיות משוכפלות ברציפות בתנאים סטריליים, אוספי שטח חשופים ללחץ. לפיכך, שימור הקפאה הוא חלופה חסכונית ואמינה לשימור המגוון הביולוגי. היום אדם אחד יכול להקפיא 300-450 זרעי תפוחי אדמה ביום עבודה אחד".
שימור הקפאה משתמש בחנקן נוזלי (196 מעלות צלזיוס) כדי להקפיא במהירות דגימות רקמה זעירות שנלקחו משתילים סטריליים במבחנה.
המדענים ב-CIP עדכנו את פרוטוקול שימור ההקפאה של תפוחי אדמה על ידי בדיקת שיטות טיפול שונות בדגימות לפני שדגימות כאלה נכנסות ל-cryobank (לדוגמה, הוספת סוכרוז או חומרי הגנה מפני קריו כדי לעזור לדגימות לשרוד את הקור). התוצאות הראו שלמרות שלתוספת סוכרוז לא הייתה השפעה ניכרת, טיפול בקור לפני ההקפאה העלה את קצב ההחלמה של הדגימות לאחר הפשרה ב-14%.
"כמובן, שמירה על גיוון תפוחי אדמה היא רק אחת מהמטרות. זה גם צריך לשמש בתוכניות רבייה כדי לעזור לחקלאים להתמודד עם נושאים כמו מחלות יבול ושינויי אקלים. הזמינות של מגוון חומרי הכלאה היא אחד המרכיבים החשובים ביותר בפיתוח זנים חדשים ומשופרים".
דוגמה לכך היא זן תפוחי האדמה ויקטוריה. לפני הופעתו, גידול מאוחר עלול להרוס עד 60% מהיבול באוגנדה. הזן ויקטוריה גדל באמצעות דגימות מ-CIP, היתרון העיקרי שלו הוא עמידות בפני חיידק מאוחר. במהלך 15 השנים האחרונות, ויקטוריה תרמה כמיליארד דולר לכלכלת אוגנדה.
מקור 1