cartofului

O echipă internațională de oameni de știință de la Institutul Earlham, Marea Britanie și Iwate Biotechnology Research Center, Japonia, a prezentat pentru prima dată în secvențiat genomul cartofului alb dulce - o cultură alimentară majoră care hrănește milioane de oameni de mare importanță economică și culturală în Africa continent.

Creșterea plantei este împiedicată de mulți factori. Semințele nu sunt utilizate ca materie primă, ci în schimb cartofii subtropicali sunt înmulțiți prin tuberculi sau părți ale acestora. De asemenea, acești cartofi sunt extrem de sensibili la o gamă largă de boli și dăunători care pot reduce randamentele cu până la 90%.

Nigeria își propune să devină a treia cea mai mare populație până în 2050, cu o populație de peste 300 de milioane, depășind cea a Statelor Unite. Este vital să lucrăm la programe de creștere pentru a hrăni acești și alți 9 miliarde de oameni în 2050.

Acest tip de cartof dulce este o parte importantă a dietei nigeriene, 70% din producția mondială fiind cultivată doar în Nigeria. Dar la nivelurile actuale de consum, cererea începe să depășească oferta acestei culturi importante din punct de vedere economic, cu o mare semnificație culturală.

Africa de Vest și Centrală, principala regiune mondială de cultivare a cartofilor, a produs 96% din cele 63 de milioane de tone de cartofi subtropicali în 2013. Valoarea cartofilor albi o depășește pe cea a tuturor celorlalte culturi alimentare din Africa și costă mai mult decât producția de porumb, orez și sorg combinate.

Citirea genomului este vitală, deoarece, spre deosebire de alte culturi alimentare importante, precum grâul, porumbul și orezul, cartofii sunt fără adăpost. Studierea genomului acestei culturi fatidice pentru fermieri îi va ajuta să crească producțiile pe unitate de suprafață și să crească planta în mod rațional și durabil.

Noua metodă este descrisă în articolul „Secvențierea genomului culturilor alimentare de bază, ignamul alb de Guineea permite dezvoltarea unui marker molecular pentru determinarea sexului”, deschis pentru revizuire și descărcare în BMC Biology și arată cum se poate face acest lucru în practică. Codul genomic este disponibil în bazele de date publice DDBJ și NCBI.

Marea descoperire a oamenilor de știință internaționali din Marea Britanie, Germania, Japonia și Nigeria a identificat regiunile genomice care determină sexul cartofilor și cunoașterea acestei caracteristici poate îmbunătăți viteza selecției asistate de markeri.

Dicotiledonatul este un fenomen rar și se observă la aproximativ 5-6% dintre plantele cu flori. Prin urmare, înțelegerea procesului cartofului alb poate ajuta alte culturi importante din punct de vedere economic.

Există 600 de soiuri vechi ale acestei plante în lume și 10 dintre ele sunt cultivate independent în Africa de Vest, Asia de Nord-Est și insulele Atlanticului și Caraibelor. Tuberculii acestui tip de cartof pot crește până la 1,5 m și cântăresc până la 70 kg. În iunie 2017, Nigeria a exportat pentru prima dată cartofi subtropicali certificați în Anglia și Statele Unite.

Cel mai important lucru pentru Africa Centrală și de Vest este că această cultură uitată până acum, cu ajutorul programelor de selecție, poate fi domesticită, sporind stabilitatea alimentară și bunăstarea economică în zonele în care populația nu a crescut încă dramatic.

Genomul secvențiat ne va oferi o ocazie unică de a ne face o idee mai bună despre dioice, o caracteristică foarte rară a plantelor cu flori, într-o cultură care diferă de cele secvențiate până acum, spune Benjamen White, șeful echipei la Institutul Earlham. Înțelegerea acestei caracteristici va fi un instrument indispensabil în selectarea cartofilor de calitate mai bună, cartofi care vor îmbunătăți securitatea alimentară în Africa de Vest și Centrală și bunăstarea micilor ferme familiale din regiune.

Aceasta este o realizare importantă, explică dr. Robert Asiedu, de la Institutul Internațional de Agricultură Tropicală - Africa de Vest, Nigeria. Aceasta înseamnă că cartofii subtropicali sunt deja în rândul culturilor cu un genom complet secvențiat, un proiect care a început cu orezul în urmă cu câțiva ani. ADN întreg secvențiat va fi de mare ajutor în studierea controlului genetic al anumitor trăsături, cum ar fi înflorirea, rezistența la boli și alte trăsături calitative. Acest lucru va ajuta ulterior selecția de noi soiuri să devină mai rapidă și mai precisă.

În acest fel, vom depăși unele dintre numeroasele provocări cu care se confruntă fermierii de cartofi dulci albi din Africa și din alte părți ale lumii, explică profesorul Ryohei Terauchi, autor principal al Universității din Kyoto și al Centrului de cercetare biotehnologică Iwate, Japonia. Acestea includ rezistența la boli și dăunători, pierderile post-recoltare și necesitatea dezvoltării unor strategii durabile de producție a culturilor.