Mnoho správ na medzinárodnej konferencii „Genetika, genomika, bioinformatika a rastlinná biotechnológia“ (PlantGen2021), ktorá sa konala v Novosibirsku, sa venoval novým spôsobom ochrany tejto plodiny pred rôznymi hrozbami a rizikami.
Guzel Burkhanova (Ústav biochémie a genetiky, Vedecké centrum Ufa, Ruská akadémia vied) hovoril o metódach indukcie rezistencie zemiakov na vírusy pomocou endofytických baktérií Bacillus. Prvé testy uskutočnené v priebehu štúdie preukázali, že po ošetrení rastliny suspenziou bakteriálnych buniek sa obsah vírusovej RNA v nej znížil a aktivita mnohých ochranných proteínov a enzýmov sa zvýšila. Pretože použitie rôznych bakteriálnych kmeňov poskytuje odlišný účinok vo vzťahu k určitým typom vírusov infikujúcich rastliny zemiakov, prednášajúci poznamenal, že by bolo optimálne vytvoriť kompozitné prípravky na boj proti vírusovým infekciám.
Jednou z moderných metód certifikácie odrôd rastlín je genotypizácia SSR. S jeho pomocou sa izolujú informatívne molekulárne markery, ktoré umožňujú získať individuálnu charakteristiku odrody alebo genotypu, tzv. Profil DNA. Prítomnosť tohto profilu umožňuje rýchlejšie a cieľavedomejšie vykonávanie ďalších šľachtiteľských prác. Dilyara Gritsenko (Ústav biológie a biotechnológie rastlín, Almaty, Kazachstan) predstavila na konferencii výsledky profilovania SSR odrôd zemiakov rezistentných na patogény. Táto štúdia bola samozrejme vykonaná s dôrazom na odrody kazašského výberu, zameraná na trh tejto krajiny. Samotná skúsenosť získaná počas jej implementácie má však univerzálnejší charakter a môžu ju dobre využiť aj iní vedci, vrátane ruských.
Ohrozenie zemiakov sa neobmedzuje iba na choroby a škodcov. Je známe, že keď sú zemiaky vystavené nízkym teplotám (zvyčajne počas skladovania zozbieranej plodiny), získavajú sladkú chuť, ktorá sa páči málokomu. Tento proces sa nazýva studená sacharizácia, keď sa zo škrobu tvoria jednoduché cukry, ako napríklad glukóza. Pri ďalšom tepelnom spracovaní hľúz, napríklad pri príprave hranolčekov, hranoliek, tieto cukry reagujú s aminokyselinami, čo spôsobuje tmavnúcu a už horkú chuť, čo ďalej znižuje spotrebiteľské vlastnosti koreňových plodín.
Tradičné metódy prevencie studeného cukornatenia obvykle spočívajú v špeciálnom vybavení skladovacích priestorov, spôsobujú ďalšie náklady a nie vždy pomáhajú. Anastasia Egorova (Ústav cytológie a genetiky SB RAS, Novosibirsk) vo svojej správe ukázala, ako moderné genetické technológie pomáhajú vyriešiť tento problém.
"Použili sme dve stratégie." Prvým je „vypnutie“ génu, ktorý začína proces premeny sacharózy na glukózu a fruktózu. Pokusy ukazujú, že to významne znižuje intenzitu sacharifikácie za studena u rastlín. A teraz vykonávame podobnú prácu s populárnymi ruskými odrodami zemiakov. Druhou stratégiou je zavedenie do chovu divých druhov zemiakov, ktoré sú už rezistentné na sacharifikáciu, “uviedla.
Hlavným problémom pri implementácii druhej stratégie je vysoký obsah steroidných glykoalkaloidov toxických pre človeka v koreňoch týchto divo rastúcich odrôd. Vedci však identifikovali kandidátsky gén zodpovedný za akumuláciu týchto glykoalkaloidov a teraz ich chcú „vypnúť“ pri zachovaní odolnosti rastliny voči sacharifikácii.
Ako výskumník poznamenáva, ide o paralelné stratégie a v budúcnosti dostanú chovatelia v prípade úspešného ukončenia práce v oboch smeroch dva spôsoby vytvárania odrôd odolných voči sacharifikácii za studena naraz.