Numerosi rapporti alla conferenza internazionale "Genetics, genomics, bioinformatics and plant biotechnology" (PlantGen2021), tenutasi a Novosibirsk, sono stati dedicati a nuovi modi di proteggere questa coltura da varie minacce e rischi.
Guzel Burkhanova (Istituto di Biochimica e Genetica del Centro Scientifico Ufa dell'Accademia Russa delle Scienze) ha parlato dei metodi per indurre la resistenza della patata ai virus utilizzando i batteri endofiti Bacillus. I primi test effettuati durante lo studio hanno mostrato che dopo il trattamento della pianta con una sospensione di cellule batteriche, il contenuto di RNA virale in esso è diminuito e l'attività di un numero di proteine ed enzimi protettivi è aumentata. Poiché l'uso di diversi ceppi batterici dà un effetto diverso in relazione a determinati tipi di virus che infettano le piante di patate, il relatore ha osservato che sarebbe ottimale la creazione di preparati compositi per combattere le infezioni virali.
Uno dei metodi moderni di certificazione delle varietà di colture è la genotipizzazione SSR. Con il suo aiuto, vengono isolati marcatori molecolari informativi, che consentono di ottenere una caratteristica individuale di una varietà o di un genotipo, il cosiddetto. Profilo del DNA. La presenza di questo profilo consente di eseguire ulteriori lavori di allevamento in modo più rapido e mirato. Dilyara Gritsenko (Istituto di biologia e biotecnologia vegetale, Almaty, Kazakistan) ha presentato alla conferenza i risultati della profilazione SSR delle varietà di patate resistenti ai patogeni. Naturalmente, questo studio è stato condotto con un'enfasi sulle varietà di selezione del Kazakistan, orientate al mercato di questo paese. Ma l'esperienza stessa, ottenuta durante la sua implementazione, ha un carattere più universale e potrebbe essere utilizzata da altri scienziati, compresi quelli russi.
Le minacce alle patate non si limitano a malattie e parassiti. È noto che se esposte a basse temperature (di solito durante la conservazione del raccolto), le patate acquisiscono un sapore dolce che piace a poche persone. Questo processo è chiamato saccarificazione a freddo, quando gli zuccheri semplici come il glucosio si formano dall'amido. Durante l'ulteriore trattamento termico dei tuberi, ad esempio, durante la preparazione di patatine, patatine fritte, questi zuccheri reagiscono con gli amminoacidi, il che provoca un sapore più scuro e già amaro, riducendo ulteriormente le caratteristiche di consumo delle radici.
I metodi tradizionali di prevenzione della saccarificazione a freddo di solito si riducono a speciali attrezzature delle aree di stoccaggio, comportano costi aggiuntivi e non sempre aiutano. Anastasia Egorova (Istituto di citologia e genetica SB RAS, Novosibirsk) ha mostrato nella sua relazione come le moderne tecnologie genetiche aiutano a risolvere questo problema.
“Abbiamo usato due strategie. Il primo è "spegnere" il gene che innesca la conversione del saccarosio in glucosio e fruttosio. Gli esperimenti mostrano che questo riduce significativamente l'intensità della saccarificazione fredda nelle piante. E ora stiamo svolgendo un lavoro simile con le popolari varietà russe di patate. La seconda strategia è introdurre nell'allevamento specie di patate selvatiche che sono già resistenti alla saccarificazione ", ha affermato.
Il problema principale per l'attuazione della seconda strategia è l'alto contenuto di glicoalcaloidi steroidei tossici per l'uomo nelle radici di tali varietà selvatiche. Tuttavia, gli scienziati hanno identificato un gene candidato responsabile dell'accumulo di questi glicoalcaloidi e ora intendono disattivarlo, mantenendo la resistenza della pianta alla saccarificazione.
Come osserva il ricercatore, si tratta di strategie parallele e in futuro, in caso di completamento con successo del lavoro in entrambe le direzioni, gli allevatori riceveranno due metodi per creare varietà resistenti alla saccarificazione a freddo contemporaneamente.