Walka z rakiem ziemniaka: Jak kanadyjscy naukowcy walczą z wyniszczającą chorobą

Rak ziemniaka: zagrożenie dla upraw i gospodarki

Potato cancer, caused by the fungus Synchytrium endobioticum, is a serious problem for agriculture. Its spores can remain in the soil for more than 40 years, causing tuber deformities and making the crop unsuitable for the market. Although there is no threat to human health, the economic damage to farmers is enormous, since affected fields become unsuitable for potato growing.

Po odkryciu raka ziemniaka na Wyspie Księcia Edwarda (Kanada) wprowadzono surowe środki ograniczające, ale choroba nadal stanowi poważne wyzwanie dla przemysłu. Kanadyjska Agencja Kontroli Żywności (CFIA) oraz Agriculture and Agri-Food Canada (AAFC) zintensyfikowały badania w celu znalezienia skutecznych metod zwalczania tego grzyba.

Genetyka przeciwko rakowi ziemniaka

Klucz do walki z chorobą może być ukryty w genach. Naukowiec dr Huy Nguyen z Ottawa Research Centre (AAFC) bada genom patogenu raka ziemniaczanego, aby zrozumieć mechanizmy infekcji i podatności na niego.

„Sekwencjonowanie genomu pomaga nam opracować narzędzia do wykrywania patogenu i potencjalne metody jego neutralizacji” – mówi dr Nguyen.

Współpracując z holenderskimi naukowcami, jego zespół zsekwencjonował już kilka genomów raka ziemniaczanego. To odkrycie jest ważnym krokiem w globalnej walce z tą chorobą i umocniło pozycję Kanady jako lidera w badaniach genomicznych raka ziemniaczanego.

Opracowywany „pan-genom” pozwoli na połączenie informacji na temat wszystkich odmian raka ziemniaka, co pomoże w opracowaniu skuteczniejszych narzędzi diagnostycznych i wyhodowaniu odmian odpornych.

Tworzenie odpornych odmian ziemniaków

Ponieważ nie udało się jeszcze całkowicie wyeliminować patogenu, naukowcy stawiają na opracowanie odpornych odmian ziemniaków.

Dr David De Kooyer i jego zespół z Krajowego Programu Hodowli Ziemniaka AAFC pracują nad identyfikacją markerów DNA związanych z odpornością na raka ziemniaczanego.

Odporne odmiany stołowe zostały już zidentyfikowane, w tym odmiany czerwone i rumiane, ale nie ma odmian odpornych na frytki i chipsy. Prace w tym obszarze trwają przy wsparciu Prince Edward Island Potato Growers Council.

Połączenie badań genetycznych dr Nguyena i prac hodowlanych dr De Kooyera przyspieszy opracowanie nowych, odpornych odmian ziemniaka.

Avondale – wyjątkowy poligon doświadczalny dla badań

Jedynym miejscem na świecie, gdzie można badać raka ziemniaczanego w warunkach rzeczywistych, jest Avondale Research Farm w Nowej Fundlandii i Labradorze.
Jest to laboratorium polowe, w którym patogen występuje w glebie, co daje mu wyjątkową możliwość badania różnych rodzajów raka ziemniaczanego i metod jego zwalczania.

W 2021 roku, w związku z nowymi ogniskami choroby, AAFC zmodernizowało gospodarstwo, wprowadzając:

– Nowe bramy i ogrodzenia
– Ulepszone systemy wodne
– Rozszerzone obszary badawcze

Dr Linda Jewell i dr Tobias Langle wraz z biologiem Mohsinem Zaidi testują nowe odmiany odporne, a także różne fungicydy i środki biologiczne do walki z patogenem.

„Łączymy siły, aby znaleźć skuteczne strategie walki z rakiem ziemniaczanym – proces ten zajmie trochę czasu, ale zbliżamy się do celu” – mówi dr Jewell.

Co dalej?

Kanadyjscy naukowcy pracują nad trzystopniowym podejściem do walki z rakiem ziemniaczanym:

1️⃣ Opracowywanie nowych metod diagnostycznych w celu wczesnego wykrywania choroby.
2️⃣ Wyhodowanie odpornych odmian ziemniaka, które ograniczą rozprzestrzenianie się patogenu.
3️⃣ Testowanie nowych metod ochrony, w tym metod biologicznych i ulepszonych metod zarządzania glebą.

Badania te pomogą nie tylko Kanadzie, ale i innym krajom zmagającym się z rakiem ziemniaka.
Czy uważasz, że genetyka może całkowicie chronić ziemniaki przed tym zagrożeniem? Podziel się swoją opinią!