Në përpjekjen për të rritur elasticitetin e të korrave dhe për të reduktuar varësinë nga plehrat kimike, një studim novator ka hedhur dritë mbi rolin e shumëanshëm të gjenit StCDF1 në patate.Patate). I udhëhequr nga studiuesja Salomé Prat në Qendrën për Kërkime në Gjenomikën Bujqësore (CRAG), në bashkëpunim me ekipin e Christian Bachem në Universitetin Wageningen, studimi zbulon se StCDF1 është integral jo vetëm në procesin e tuberizimit, por edhe në rrugët e asimilimit të azotit. Këto njohuri, të publikuara në Fitolog i ri, hapin rrugën për mbarështimin e varieteteve të patates me efikasitet të përmirësuar të përdorimit të azotit.
StCDF1: Përtej tuberizimit
Tradicionalisht, gjeni StCDF1 është njohur si një rregullator qendror i zhardhokëve, procesi me të cilin patatet formojnë zhardhokët në përgjigje të sinjaleve mjedisore si gjatësia e ditës dhe temperatura. Ky mekanizëm adaptiv u mundëson bimëve të patates të mbijetojnë në kushte të pafavorshme duke formuar organe ruajtëse - zhardhokët - që mund të rigjenerojnë bimë të reja. Studimi i fundit e zgjeron këtë kuptim duke demonstruar se StCDF1 gjithashtu ndikon drejtpërdrejt në gjenet e përfshira në marrjen dhe asimilimin e azotit. Në mënyrë të veçantë, StCDF1 lidhet me rajonin promotor të gjenit të Nitrat Reduktazës (StNR), i cili katalizon hapin kritik të konvertimit të nitratit në nitrit brenda qelizës. Veçanërisht, patatet posedojnë një kopje të vetme të gjenit StNR, ndryshe nga shumë bimë që kanë kopje të shumta, duke theksuar rëndësinë e kësaj rruge rregullatore në metabolizmin e azotit të patates.
Implikimet për efikasitetin e përdorimit të azotit
Roli i dyfishtë i StCDF1 paraqet një mundësi unike për të rritur efikasitetin e përdorimit të azotit (NUE) në kultivimin e patates. Duke modifikuar shprehjen e StCDF1, është e mundur të ndikohet si në zhvillimin e zhardhokëve ashtu edhe në asimilimin e azotit. Linjat eksperimentale të goditjes me shprehje të reduktuar të StCDF1 shfaqën performancë të përmirësuar në kushte kufizuese të azotit, që i atribuohet depresionit të StNR dhe rritjes pasuese të reduktimit të nitratit. Ky konfigurim gjenetik lejon që patatet të përdorin nitratin në mënyrë më efikase, duke zvogëluar potencialisht nevojën për inpute të jashtme të azotit.
Rrugët drejt Bujqësisë së Qëndrueshme
Gjetjet nga ky hulumtim kanë implikime të rëndësishme për bujqësinë e qëndrueshme. Zhvillimi i kultivarëve të patates me shprehje të optimizuar të StCDF1 mund të çojë në varietete që mbajnë rendimente të larta me kërkesa më të ulëta për pleh azotik. Ky përparim përputhet me përpjekjet globale për të reduktuar ndikimin mjedisor të bujqësisë duke minimizuar rrjedhjen e plehrave dhe emetimet e gazrave serrë të lidhura me plehrat azotike. Për më tepër, studimi nxjerr në pah potencialin e qasjeve gjenetike të synuara për të adresuar tiparet komplekse në të korrat, duke ofruar një plan për strategji të ngjashme në ushqime të tjera kryesore.
Zbardhja e funksionit të dyfishtë të StCDF1 në rregullimin e tuberizimit dhe asimilimit të azotit shënon një moment historik të rëndësishëm në kërkimin e patates. Duke shfrytëzuar këtë njohuri, shkencëtarët dhe mbarështuesit mund të punojnë drejt zhvillimit të varieteteve të patates që janë njëkohësisht me rendiment të lartë dhe miqësore me mjedisin. Risi të tilla janë thelbësore për përmbushjen e sfidave të sigurisë ushqimore të paraqitura nga një popullsi globale në rritje dhe ndryshimi i kushteve klimatike.
