Jak různé brambory reagují na stres z horka, sucha a přemokření? Vědci podporovaní EU zkoumají změny, díky nimž jsou brambory odolné nebo náchylné.
Ať už je preferujeme dušené, vařené, smažené, pečené nebo pečené, jen těžko si lze dnešní stravu bez brambor představit. Brambory, dobrý zdroj vlákniny a plné antioxidantů, jsou jedním z nejdůležitějších jídlo plodiny na světě – plodina, na které si změna klimatu vybírá svou daň.
Zranitelnost brambor vůči environmentálním stresům způsobeným klimatem, jako jsou extrémní teploty, záplavy a sucha, vyvolává velké obavy o zabezpečení potravin. Projekt ADAPT financovaný EU vyvíjí nové strategie k zajištění zvýšené produktivity bramborových plodin, stability výnosů a kvality v náročných růstových podmínkách budoucnosti, aby pomohl řešit tyto obavy.
Jedním z cílů ADAPT je identifikovat morfologické, fyziologické a molekulární změny, které způsobují, že různé kultivary brambor jsou odolné vůči jednotlivým stresům (např. teplo, sucho, záplavy), a příslušné kombinace těchto stresů. Za tímto účelem vědci zabývající se rostlinami, zemědělci a šlechtitelé brambor účastnící se projektu ADAPT vybrali 30 kultivarů brambor ke studiu v kontrolovaných skleníkových experimentech.
Stresové podmínky a odběrová místa
Jak uvedl partner projektu ADAPT European Potato Trade Association, Belgie, průzkumná fáze projektu zahrnovala stanovení stresových podmínek a nejinformativnějších míst odběru vzorků. Tyto dva faktory byly původně zkoumány v pilotním experimentu prováděném na fenotypizační platformě rostlin jiného partnera projektu, společnosti Photon Systems Instruments se sídlem v České republice.
Tam byl kultivar brambor Desirée vystaven stresu z horka, sucha a přemokření (jednotlivým nebo kombinovaným) a reakce rostlin byly denně analyzovány pomocí technologií vysoce výkonného fenotypování (HTP).
Poznatky z tohoto prvotního šetření budou použity ve druhé části průzkumné fáze. To zahrnuje použití optimalizovaných nastavení a stresových podmínek ke stanovení genetických rozdílů určujících reakce na teplo, sucho a zamokření brambor.
Konečným cílem je identifikovat tolerantní a vnímavé kultivary a objasnit základy těchto rozdílů na molekulární a fyziologické úrovni. Skleníkové experimenty k určení reakcí vybraných kultivarů brambor na stres z horka, sucha a zamokření byly také provedeny v roce 2021 u partnerů projektu ADAPT Friedrich-Alexander-Universität (Německo), Wageningen University & Research a Utrecht University (Nizozemsko).
Experimenty odhalily genetické rozdíly v reakcích na stres, zejména v agronomických vlastnostech, jako je index sklizně a výnos hlíz, uvádí zpráva.
Kromě kultivarů brambor s tolerancí nebo náchylností k jednomu stresu vědci také identifikovali kultivary, které byly tolerantní nebo náchylné k více stresům, „inspirovaly celé konsorcium ADAPT k prozkoumání tohoto jevu“.
Plán výzkumníků ADAPT (Accelerated Development of Multi-Stress tolerant Potato) na rok 2022 je provést hlubokou fenotypizaci tří tolerantních a tří citlivých kultivarů a ověřit fenotypové reakce pomocí analýz genové exprese.