Zemiaky sú jednou z celosvetovo najrozmanitejších základných plodín. V andskom regióne, ktorý sa nazýva rodiskom zemiakov, existuje viac ako 4500 XNUMX odrôd patriacich do siedmich rôznych typov. Toto číslo však klesá alarmujúcou rýchlosťou, keďže tradičné miestne odrody, ktoré pestovali farmári po tisícročia, ako aj dávni predkovia divých zemiakov miznú. Vedci trvajú na tom, že je veľmi dôležité zachovať genetickú rozmanitosť rastlín, je to nevyhnutná podmienka na zabezpečenie rozvoja poľnohospodárstva.
Jedným zo spôsobov je uchovávanie odrôd in vitro. Medzinárodné centrum zemiakov (CIP) spravuje najväčšiu a najrozmanitejšiu zbierku in vitro na svete s 12 000 vzorkami zemiakov uloženými v jeho génovej banke. Okrem toho CIP vytvoril zbierku kryobankov, v ktorej je uložených 3600 vzoriek.
„Zatiaľ čo in vitro a terénne zbierky sú dobré na zachovanie genetickej diverzity v krátkodobom až strednodobom horizonte, z dlhodobého hľadiska to môže byť drahé a nespoľahlivé riešenie,“ vysvetľuje Rainer Vollmer, odborník na kryokonzerváciu v CIP. „Vzorky uchovávané in vitro sa musia neustále množiť v sterilných podmienkach, terénne zbierky sú citlivé na stres. Kryoprezervácia je teda ekonomickou a spoľahlivou alternatívou ochrany biodiverzity. Dnes dokáže jeden človek zmraziť 300 až 450 zemiakových výhonkov za jeden pracovný deň.
Kryoprezervácia využíva tekutý dusík (196 °C) na rýchle zmrazenie drobných vzoriek tkaniva zo sterilných sadeníc in vitro.
Vedci z CIP aktualizovali protokol na kryokonzerváciu zemiakov testovaním rôznych metód spracovania vzoriek predtým, ako takéto vzorky vstúpia do kryobanky (napríklad pridaním sacharózy alebo kryoprotektantov, aby vzorky odolali chladu). Výsledky ukázali, že aj keď pridanie sacharózy nemalo žiadny rozpoznateľný účinok, ošetrenie chladom pred zmrazením zvýšilo rýchlosť regenerácie vzoriek po rozmrazení o 14 %.
„Samozrejme, zachovanie rozmanitosti zemiakov je len jedným z cieľov. Je potrebné ho použiť aj v šľachtiteľských programoch, ktoré pomôžu poľnohospodárom vyrovnať sa s problémami, ako sú choroby plodín a zmena klímy. Dostupnosť rôznych krížených materiálov je jedným z najdôležitejších prvkov pri vývoji nových a vylepšených odrôd."
Príkladom je odroda zemiakov Victoria. Pred objavením sa plesne mohla zničiť až 60 % úrody v Ugande. Odroda Victoria bola vyvinutá pomocou vzoriek z CIP, jej hlavnou výhodou je odolnosť voči plesni. Za posledných 15 rokov prispela Victoria do ugandskej ekonomiky približne 1 miliardou USD.
Zdroj 1