Επιστήμονες προσπαθούν να ενισχύσουν την ανθεκτικότητα των βασικών καλλιεργειών – όπως οι πατάτες – σε ακραίες συνθήκες όπως οι υψηλές θερμοκρασίες, τα παράσιτα και οι ασθένειες, με μεθόδους που βασίζονται λιγότερο στα φυτοφάρμακα.
Η ταπεινή πατάτα εξημερώθηκε για πρώτη φορά κοντά στη λίμνη Τιτικάκα στο σημερινό Περού πριν από τουλάχιστον 8 000 χρόνια και συνέχισε να συντηρεί τις μεγάλες πόλεις της αυτοκρατορίας των Ίνκας. Μέχρι τα μέσα του 16ου αιώνα, είχε εγκαταλείψει τις Άνδεις και διέσχισε τον Ατλαντικό στην Ευρώπη, όπου εισήχθη στην Ιρλανδία το 1589 από τον Άγγλο τυχοδιώκτη και αυλικό, τον αινιγματικό Sir Walter Raleigh. Εξαιρετικά παραγωγικό και εξαιρετικά δημοφιλές, το φυτό της πατάτας σύντομα έγινε βασικό σε πολλές ευρωπαϊκές χώρες.
Σήμερα, είναι η τέταρτη πιο συχνά καλλιεργούμενη καλλιέργεια τροφίμων παγκοσμίως, μετά το ρύζι, τον αραβόσιτο και το σιτάρι. Παρ ‘όλα αυτά, παραμένει ευάλωτη στην υπερχείλιση και τη θερμική καταπόνηση, συνθήκες για τις οποίες δεν ήταν φτιαγμένη για να αντέξει στο αρχικό της “σπίτι”, σε μεγάλο υψόμετρο στις Άνδεις. Τώρα, με τη ρύπανση να ανατρέπει το κλίμα της Ευρώπης, η πατάτα πρέπει να αντιμετωπίσει αυτές τις συνθήκες.
«Ορισμένες πατάτες είναι αρκετά ανεκτικές στο στρες της ξηρασίας, αλλά όλες έχουν μεγάλα προβλήματα με τη θερμότητα και τις πλημμύρες», λέει στο Horizon Magazine ο Δρ Markus Teige, επιστήμονας φυτών στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης, ο οποίος ηγείται του έργου ADAPT. Το ADAPT αναπτύσσει νέες στρατηγικές για να διασφαλίσει ότι η παραγωγικότητα των καλλιεργειών πατάτας παραμένει σταθερή στις συνθήκες ανάπτυξης του μέλλοντος.
Τα φυτά που πλήττονται από την υπερβολική θερμότητα σταματούν να παράγουν σάκχαρα – εμποδίζοντας την ανάπτυξη κονδύλων – και στη συνέχεια αγωνίζονται για να ανθίσουν νωρίς. Πρόκειται για μια εξαιρετική στρατηγική για τις άγριες πατάτες για τη διασφάλιση της επιβίωσης του είδους υπό δύσκολες συνθήκες, αλλά παρέχει χαμηλές αποδόσεις στους αγρότες.
Κλιματικές επιπτώσεις
Μια πρόσφατη έρευνα σε περισσότερους από 500 Ευρωπαίους καλλιεργητές πατάτας αποκάλυψε ότι η ξηρασία και η ζέστη θεωρήθηκαν ως οι κύριες επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στις πατάτες, ακολουθούμενες από τα παράσιτα, τις ασθένειες και τις έντονες βροχοπτώσεις. Ορισμένες ποικιλίες πατάτας είναι καλύτερες από άλλες στην αντίσταση στις περιβαλλοντικές πιέσεις, γεγονός που υποδηλώνει ότι υπάρχει δυνατότητα για τους επιστήμονες φυτών να βελτιώσουν γενετικά την ευρωπαϊκή πατάτα, ώστε να είναι πιο ανεκτική.
Το έργο ADAPT συγκεντρώνει τέσσερις εκτροφείς πατάτας και δέκα ερευνητικά ιδρύματα για να διερευνήσουν πώς ορισμένες πατάτες αντιστέκονται στις πιέσεις. Η δημιουργία πατάτας είναι ιδιαίτερα δύσκολη λόγω της πολύπλοκης γενετικής της. Η ευρωπαϊκή ποικιλία περιέχει εκατομμύρια γράμματα DNA, το καθένα σε τέσσερα αντίγραφα, σε δώδεκα διακριτά σκέλη (χρωμοσώματα). Οι γενετικοί δείκτες είναι παρόμοιοι με τα σημάδια που σημαίνουν σημαντικά τμήματα του DNA που σχετίζονται με ένα επιθυμητό χαρακτηριστικό, όπως η καλύτερη ανοχή στη θερμότητα.
«Ένα σχετικά μικρό φάσμα γενετικής πατάτας μεταφέρθηκε στην Ευρώπη», δήλωσε ο Δρ Dan Milbourne, ερευνητής πατάτας στο Teagasc στην Ιρλανδία, έναν κρατικό οργανισμό γεωργικής έρευνας. Επομένως, ενδέχεται να είναι δυνατή η εισαγωγή νέων χαρακτηριστικών.
Οι επιστήμονες του ADAPT έχουν καλλιεργήσει περίπου 50 ποικιλίες πατάτας σε διαφορετικούς συνδυασμούς συνθηκών στρες σε διάφορες ευρωπαϊκές τοποθεσίες. Τα φυτά φωτογραφίζονται και μετρώνται καθημερινά για να καταγράψουν πόσο νερό χρησιμοποιούν και τους ρυθμούς φωτοσύνθεσης και ανάπτυξής τους. Αυτά τα δεδομένα μπορούν να αποκαλύψουν πώς επηρεάζονται από το άγχος και να επισημάνουν σημάδια (γενετικοί δείκτες) στο γονιδίωμα της πατάτας που είναι σημαντικά για τις αντιδράσεις στο στρες.
Η εξοικονόμηση χρόνου στην αναπαραγωγή των φυτών είναι μια τεράστια υπόθεση. «Χρειάζονται περίπου 12 χρόνια για να παραχθεί μια ποικιλία πατάτας», δήλωσε ο Δρ Milbourne, του οποίου η οργάνωση πέρυσι συμμετείχε στην απελευθέρωση του Buster, μιας νέας ποικιλίας πατάτας ανθεκτικής σε ένα είδος νηματώδους σκουληκιού που μπορεί να βλάψει σοβαρά τις καλλιέργειες πατάτας.
Προτιμήσεις πατάτας
Στην Ιρλανδία, οι πατάτες πρέπει να ψεκάζονται έως και 20 φορές κατά τη διάρκεια μιας καλλιεργητικής περιόδου για την προστασία από την όψιμη μάστιγα. Η μάστιγα έχει ιστορική σημασία στην Ιρλανδία, καθώς προκάλεσε την αποτυχία της καλλιέργειας πατάτας στη δεκαετία του 1840, η οποία πυροδότησε έναν καταστροφικό λιμό που αποδεκάτισε τον πληθυσμό.
Εν τω μεταξύ, η Ευρώπη επιδιώκει να μειώσει την εξάρτηση από τους χημικούς ψεκασμούς, με την Ευρωπαϊκή Επιτροπή να προτείνει πρόσφατα τη μείωση της χρήσης φυτοφαρμάκων στο μισό έως το 2030. Για να μειωθεί η εξάρτηση από τον ψεκασμό, θα χρειαστούν πιο ανθεκτικές στα παράσιτα πατάτες.
Ο Δρ Milbourne είναι μέρος ενός έργου που ονομάζεται PotatoMASH, το οποίο επινόησε έναν τρόπο σάρωσης της γενετικής παραλλαγής σε όλο το γονιδίωμα των ποικιλιών πατάτας με φθηνό τρόπο. Η μέθοδος μπορεί να διαγνώσει την παρουσία ασθενειών στόχων και γονιδίων αντοχής στα παράσιτα στις πατάτες με δειγματοληψία μόνο τμήματα πολύ μεταβλητού DNA, το οποίο είναι σημαντικά λιγότερο ακριβό από τις παραδοσιακές μεθόδους ταυτοποίησης γενετικών δεικτών.
Ένα νέο λογισμικό που αναπτύχθηκε στο ILVO (Ινστιτούτο Ερευνών της Φλάνδρας για τη Γεωργία, την Αλιεία και τα Τρόφιμα) στο Βέλγιο, εντοπίζει περιοχές του DNA όπου υπάρχουν λεπτές διαφορές μεταξύ των ποικιλιών. Είναι μεμονωμένες διαφορές στον κώδικα DNA που είναι πιο ενδιαφέρουσες για τους κτηνοτρόφους, εξήγησε ο Δρ Milbourne. Η εκτροφή γεωμήλων θα επιταχυνθεί με τον εντοπισμό πινακίδων για αυτές τις περιοχές. Αυτή είναι μια σημαντική πρόοδος στην ώθηση για την ανάπτυξη πατάτας ανθεκτικών σε παράσιτα και ασθένειες και ικανών να αντέξουν τις ιδιοτροπίες του μελλοντικού μας κλίματος, χωρίς να θυσιάζουν την απόδοση.
Σούπερ-πατάτες
Το σημαντικότερο είναι ότι δεν θα πρόκειται για την αναπαραγωγή μόνο μιας υπερ-πατάτας, επειδή οι προτιμήσεις των καταναλωτών για πατάτες ποικίλλουν σημαντικά από χώρα σε χώρα και θα χρειαστούν πολλές νέες ποικιλίες πατάτας για το μέλλον.
«Εξετάζουμε τη μετάβαση από τη σίτιση 7 δισεκατομμυρίων ανθρώπων σε μεταξύ 11 και 13 δισεκατομμυρίων τις επόμενες δεκαετίες», δήλωσε ο Δρ Milbourne.
«Θα πρέπει να διπλασιάσουμε την παραγωγή, χωρίς να αυξήσουμε την ποσότητα γης που καλλιεργούμε, ενώ παράλληλα θα αντιμετωπίσουμε την κλιματική αλλαγή, η οποία θα μπορούσε επίσης να εξαντλήσει τη γη που έχουμε διαθέσιμη για τη γεωργία».
Μέρος της λύσης είναι να ενισχυθεί η ανθεκτικότητα των βασικών καλλιεργειών – όπως οι πατάτες – σε ακραίες συνθήκες όπως οι υψηλές θερμοκρασίες, τα παράσιτα και οι ασθένειες, και να βασίζονται λιγότερο στα φυτοφάρμακα.
Ακολουθήστε το Cibum 
