Patatet ushqehen më shumë se 1.3 miliardë njerëz në mbarë botën, megjithatë përmirësimet e mbarështimit kanë qenë çuditërisht të kufizuara gjatë shekullit të kaluar. Shumë nga varietetet më të përhapura të patates sot - si p.sh Russet Burbank, që daton në vitin 1908 - u zhvilluan dekada më parë. Pse përparimi ka qenë kaq i ngadaltë në një kulturë kaq kritike?
Përgjigja qëndron tek patatet strukturë komplekse gjenetike. Ndryshe nga shumë kultura të tjera, patatja e kultivuar është tetraploid, që do të thotë se çdo qelizë përmban katër kopje të çdo kromozomi në vend të dy të zakonshmeve. Kjo e bën kryqëzimin tradicional të ngadalshëm, të pasaktë dhe të vështirë për t'u kontrolluar.
Tani, një ekip i përbashkët kërkimor i udhëhequr nga Korbinian Schneeberger Prof nga LMU Munich dhe Instituti Max Planck për Kërkimin e Mbarështimit të Bimëve, ne bashkepunim me Universiteti Wageningen, Instituti Leibniz (IPK)dhe Universiteti Xi'an Jiaotong, ka arritur një arritje të rëndësishme shkencore. Ata kanë sukses rindërtoi gjenomet e dhjetë varieteteve historike evropiane të patates, disa datojnë në shekullin e 18-të. Gjetjet e tyre u publikuan në revistën prestigjioze Natyrë.
Rezultate të habitshme: Një pishinë e ngushtë gjenetike
Studimi zbuloi se këto dhjetë varietete tashmë përmbajnë 85% e ndryshueshmërisë gjenetike e pranishme në të gjitha patatet e kultivuara moderne në Evropë. Ky uniformitet befasues është rezultat i pengesat gjenetike. Pasi patatet u futën nga Amerika e Jugut në Evropë në shekullin e 16-të, vetëm disa varietete u përshtatën me kushtet evropiane. Me kalimin e kohës, sëmundjet si plagë e vonë (Phytophthora infestans) zvogëloi më tej grupin e gjeneve, duke kulmuar në ngjarje shkatërruese si p.sh Uria irlandeze e patates në vitet 1840.
Pavarësisht këtij diversiteti të ulët të përgjithshëm, studiuesit zbuluan se kur ndodhin dallime midis kromozomeve, ato mund të jenë masive- aq sa 20 herë më të mëdha se ato që shihen midis kromozomeve njerëzore. Kjo divergjencë e thellë besohet të jetë e rrënjosur në zbutje para-evropiane praktikat e popujve indigjenë në Amerikën e Jugut, të cilët filluan të kultivonin dhe hibridizonin patatet vjet 10,000 më parë, duke përfshirë edhe me të afërmit e egër.
Një metodë e re për të analizuar mijëra varietete patate
Një nga rezultatet më me ndikim të studimit është a metodë e re, efikase e analizës gjenomike. Në vend që të renditin çdo varietet nga e para - një proces i kushtueshëm dhe që kërkon kohë - studiuesit tani mund të krahasojnë fragmente të ADN-së që mund të merren lehtësisht me dhjetë gjenomet e referencës të rindërtuara. Kjo teknikë u testua me sukses Russet Burbank, një varietet i përdorur ende globalisht në prodhimin e skuqurave franceze.
Kjo qasje e thjeshtë mund të zhbllokojë njohuritë nga rreth 2,000 varietete patate të regjistruara në BE, duke përshpejtuar projektet e mbarështimit dhe duke rritur tiparet e elasticitetit si rezistenca ndaj sëmundjeve dhe toleranca ndaj klimës.
Sipas Qendra Ndërkombëtare e Patates (CIP), përmirësimi i mbarështimit të patates është thelbësor pasi ndryshimet klimatike intensifikohen dhe kërkesa globale për produkte të përpunuara vazhdon të rritet. Me akses në të dhënat e detajuara të gjenomit, mbarështuesit më në fund mund të përdorin mjete si përzgjedhje me ndihmën e shënuesve Redaktimi i gjeneve CRISPR me saktësi dhe besim më të madh.
Duke deshifruar gjenomet e varieteteve historike të patates, shkencëtarët kanë ofruar një burim transformues për bujqësinë globale. Gjetjet e tyre jo vetëm që theksojnë potencialin gjenetik të pashfrytëzuar të patates, por gjithashtu ofrojnë një grup mjetesh efikase për ta zhbllokuar atë. Për mbarështuesit, agronomët dhe fermerët, kjo sinjalizon fillimin e një epoke të re - ku inovacioni takohet me traditën, dhe një nga kulturat më të vjetra në botë fiton një avantazh të fuqishëm për të ardhmen.