У класичној дечијој игри, нико не жели да остане онај који држи „врући кромпир“. Ово такође звучи тачно за пољопривреднике, јер растуће глобалне температуре доносе ново значење термину. Произвођачи знају да могућност узгоја кромпира који може да издржи топлотни стрес постаје све хитнија.
Пореклом из Анда у Јужној Америци, кромпир је сада основна храна на трпезама широм света – и то са добрим разлогом. Један кромпир са кожом је једнак шољи спанаћа по садржају гвожђа и има онолико калијума колико и банана просечне величине.
Док су хладне температуре Андског висоравни биле идеалне за формирање кромпира, усеви кромпира осећају врућину у Канади, где су последњих лета биле рекордне температуре.
Потрага за проналажењем сорти отпорних на топлоту
Помагање произвођачима да пронађу сорте кромпира које су отпорније на потенцијалне поремећаје раста узроковане екстремном топлотом је кључно за осигурање одрживости и профитабилности производње кромпира у Канади, која у просеку износи 4.5 милиона тона годишње.
Препознајући ову потребу, др. Ксиу-Кинг Ли, научник за пољопривреду и пољопривреду и исхрану Канаде (ААФЦ) у Центру за истраживање и развој Фредерицтон у Њу Бранзвику, годинама проучава топлотни стрес у кромпиру, што је довело до бројних открића последњих година. Године 2018. удружио се са Универзитетом у Њу Бранзвику и међународним сарадницима како би испитао одговор на топлотни стрес у 55 различитих сорти кромпира, што је прва велика студија те врсте.
У већини проучаваних сорти, топлотни стрес је смањио величину листова, али је повећао зеленило листова и висину биљке, док је значајно смањио формирање и масу кромпира. Ова студија је такође идентификовала које су сорте биле најтолерантније на топлоту: Ерамоса, Цхиефтаин, АЦ Белмонт и Супериор.
Награђивана истраживачка студија
Идентификација ових сорти била је важан први корак, али чак ни ови кромпири нису добро прошли на врућини, тако да је било јасно да је потребно више истраживања. Године 2020, др Ли је сарађивао са ААФЦ колегом др Беноа Бизимунгуом, заједно са истраживачима са Квинс универзитета, на студији која је касније награђена наградом за изванредан рад од Америцан Јоурнал оф Потато Ресеарцх.
Њихово објављивање „Ефекти раности на толеранцију топлотног стреса код педесет сорти кромпира“, утврдили су да су сорте кромпира познате по томе што су рано сазреле на пољу расле сличном брзином као и сорте касније сазреле када су биле стављене под топлотни стрес у стакленицима, али је топлота заправо успорила њихов процес сазревања.
Истраживање које су спровели др Ли и његове колеге настојало је да прецизира специфичне гене кромпира који би могли да помогну да се објасни зашто је то тако, као и механизми који одређују да ли ће сорта кромпира сазрети рано или касно.
„Топлотни стрес доводи до тога да кромпир реагује променом времена које му је потребно да сазре – са више топлоте који заправо успорава њихов раст“, каже др Сју-Кинг Ли. „Ово ствара изазов за пољопривреднике у одабиру сорти које ће узгајати, одређивању када могу да беру и знању када могу очекивати да ће производи бити спремни за тржиште. Више сигурности у вези са стопама сазревања могло би им помоћи да одаберу најбољу сорту за производњу."
Дубље заронити у механизме одговора кромпира на топлотни стрес
За петама ове награђиване студије, др Ли је покренуо и водио нови истраживачки пројекат како би научио још више, дубље заронивши у геномске механизме одговора кромпира на топлотни стрес. 2020. године идентификовао је гене који регулишу клијање изазвано топлотом.
Кромпир узгајан током топлих и сушних лета често показује дефект који се назива „клијање пре жетве“ или „проклијавање“, које може одузети хранљиве материје, променити хемијски састав и смањити укупни квалитет и тржишну способност кромпира.
У овој студији, 18 различитих сорти је коришћено да се испита да ли су услови топлотног стреса сами одговорни за проблематичне клице. Овај пројекат је потврдио да је само топлота заиста кривац и да природна раност или касност дотичне сорте није утицала на то да ли је под стресом развила клице.
Да би дошли до овог закључка, истраживачи који су радили са др Лијем су се бавили транскриптомским одговорима кромпира под топлотним стресом. Транскриптомске студије укључују посматрање гена, мрежа интеракција гена и карактеристика мРНК ћелије да би се видело како се понашају када су суочене са факторима околине или болестима, пружајући веома дубок и детаљан поглед на понашање и функцију ћелије.
Њихова студија је открила да су гени повезани са мировањем смањили активност код кромпира под топлотним стресом, баш као што су то учинили и код кромпира који је развио топлотне клице након жетве, што указује да метаболизам биљних хормона игра кључну улогу у ницању топлоте. Ове информације ће се показати корисним када је у питању генетски побољшање сорти кромпира за толеранцију на клијање топлоте.
Помагање фармерама и прерађивачима да управљају кромпиром под утицајем топлоте
„Оно што смо открили ће моћи да помогне пољопривредницима и прерађивачима да донесу најбоље одлуке о томе како да складиште и прерађују свој кромпир који је подвргнут топлоти“, каже Ксиу-Кинг Ли. „Ово је изазов са којим се суочавају произвођачи широм света, и било је веома охрабрујуће што смо могли да допринесемо нашем разумевању проблема и да можемо да дамо препоруке засноване на доказима.
Студија је донела важан увид у одабир сорти кромпира за узгој, како најбоље планирати складиштење и коришћење кромпира под утицајем топлоте, као и сазнања која ће помоћи у оплемењивању сорти отпорних на топлоту у будућности.
Пошто климатске промене прете да донесу још топлије, несталније време, др Ли предлаже да се спроведе више карактеризације сорти у врелим летњим условима и настави да развија интегрисане стратегије за ублажавање ризика од топлотног стреса.
Ова врста истраживања је непроцењив део ублажавања ризика за производњу кромпира у Канади, али и широм света.
Извор: https://www.potatonewstoday.com