ნოვოსიბირსკში ჩატარებულ საერთაშორისო კონფერენციაზე "გენეტიკა, გენომიკა, ბიოინფორმატიკა და მცენარეთა ბიოტექნოლოგია" (PlantGen2021) მრავალი მოხსენება მიეძღვნა ამ კულტურის სხვადასხვა საფრთხეებისა და რისკისგან დაცვის ახალ გზებს.
გუზელ ბურხანოვამ (ბიოქიმიისა და გენეტიკის ინსტიტუტი, უფას სამეცნიერო ცენტრი, რუსეთის მეცნიერებათა აკადემია) ისაუბრა ვირუსების მიმართ კარტოფილის წინააღმდეგობის გაწევის მეთოდებზე ენდოფიზური ბაქტერიების ბაცილის გამოყენებით. კვლევის დროს ჩატარებულმა პირველმა ტესტებმა აჩვენა, რომ მცენარის მკურნალობის შემდეგ ბაქტერიული უჯრედების სუსპენზია, მასში შემცირდა ვირუსული RNA- ს შემცველობა და გაიზარდა მთელი რიგი დამცავი ცილებისა და ფერმენტების აქტივობა. ვინაიდან სხვადასხვა ბაქტერიული შტამების გამოყენება განსხვავებულ ეფექტს იძლევა გარკვეული ტიპის ვირუსებთან მიმართებაში, რომლებიც აინფიცირებენ კარტოფილის მცენარეებს, მომხსენებელმა აღნიშნა, რომ ვირუსული ინფექციების წინააღმდეგ ბრძოლის კომპოზიციური პრეპარატების შექმნა ოპტიმალური იქნება.
მოსავლის ჯიშების სერტიფიცირების ერთ-ერთი თანამედროვე მეთოდი არის SSR გენოტიპი. მისი დახმარებით იზოლირებულია ინფორმაციული მოლეკულური მარკერები, რომელთა საშუალებითაც შესაძლებელია ჯიშის ან გენოტიპის ინდივიდუალური მახასიათებლის მიღება, ე.წ. დნმ-ის პროფილი. ამ პროფილის არსებობა საშუალებას იძლევა შემდგომი სანაშენე სამუშაოები უფრო სწრაფად და მიზანმიმართულად ჩატარდეს. დილიარა გრიცენკომ (მცენარეთა ბიოლოგიისა და ბიოტექნოლოგიის ინსტიტუტი, ალმათი, ყაზახეთი) კონფერენციაზე წარადგინა პასოგენგამძლე კარტოფილის ჯიშების SSR პროფილების შედეგები. რა თქმა უნდა, ეს კვლევა ჩატარდა ყაზახეთის შერჩევის ჯიშებზე აქცენტით, ამ ქვეყნის ბაზარზე ორიენტირებული. მაგრამ გამოცდილების მიღებას, რომელიც მიღებული იქნა მისი განხორციელების დროს, უფრო უნივერსალური ხასიათი აქვს და მას სხვა მეცნიერები, მათ შორის რუსებიც იყენებენ.
კარტოფილის საფრთხეები არ შემოიფარგლება მხოლოდ დაავადებებით და მავნებლებით. ცნობილია, რომ დაბალი ტემპერატურის ზემოქმედებისას (ჩვეულებრივ მოსავლის აღების დროს), კარტოფილი იძენს ტკბილ გემოს, რომელიც რამდენიმე ადამიანს მოსწონს. ამ პროცესს ეწოდება ცივი საქარიფიკაცია, როდესაც სახამებლისგან წარმოიქმნება ისეთი მარტივი შაქრები, როგორიცაა გლუკოზა. ტუბერების შემდგომი თერმული დამუშავების დროს, მაგალითად, ჩიფსების, კარტოფილი ფრის მომზადების დროს, ეს შაქრები რეაგირებენ ამინომჟავებთან, რაც იწვევს გამუქებასა და უკვე მწარე გემოს, ამცირებს ძირეული კულტურების მომხმარებლის მახასიათებლებს.
ცივი საკარიფიკაციის პროფილაქტიკის ტრადიციული მეთოდები, ჩვეულებრივ, შენახვის ადგილების სპეციალურ აღჭურვილობას ეხება, მათ დამატებით ხარჯებს მოჰყვება და ყოველთვის არ უწყობს ხელს. ანასტასია ეგოროვამ (ციტოლოგიისა და გენეტიკის ინსტიტუტი SB RAS, ნოვოსიბირსკი) აჩვენა თავის მოხსენებაში, თუ როგორ ეხმარება თანამედროვე გენეტიკური ტექნოლოგიები ამ პრობლემის მოგვარებას.
”ჩვენ გამოვიყენეთ ორი სტრატეგია. პირველი არის გენი "გამორთვა", რომელიც იწვევს საქაროზას გლუკოზად და ფრუქტოზად გადაქცევას. ექსპერიმენტები აჩვენებს, რომ ეს მნიშვნელოვნად ამცირებს მცენარეებში ცივი საკარიფიკაციის ინტენსივობას. ახლა ჩვენ ვატარებთ მსგავს სამუშაოებს კარტოფილის პოპულარულ რუსულ ჯიშებთან. მეორე სტრატეგია არის გარეული კარტოფილის ჯიშების დანერგვა, რომლებიც უკვე მგრძნობიარეა საკარიფიკაციის მიმართ ”, - თქვა მან.
მეორე სტრატეგიის განხორციელების მთავარი პრობლემაა ადამიანისთვის ტოქსიკური სტეროიდული გლიკოალკალოიდების მაღალი შემცველობა ასეთი ველური ჯიშების ფესვებში. ამასთან, მეცნიერებმა დაადგინეს კანდიდატი გენი, რომელიც პასუხისმგებელია ამ გლიკოალკალოიდების დაგროვებაზე და ახლა ისინი აპირებენ მისი ”გამორთვას”, ხოლო მცენარის მდგრადობას ინარჩუნებენ საკარიფიკაციოდ.
როგორც მკვლევარი აღნიშნავს, ეს არის პარალელური სტრატეგიები და მომავალში, ორივე მიმართულებით სამუშაოების წარმატებით დასრულების შემთხვევაში, სელექციონერები მიიღებენ ერთდროულად ცივი საკარიფიკაციისადმი გამძლე ჯიშების შექმნის ორ მეთოდს.