Lo studio condotto su 109 genotipi ha dimostrato la tolleranza di alcune varietà dopo averle sottoposte a deficit idrico
Dopo aver studiato il DNA di 109 genotipi (tipi di patata creola con caratteristiche uniche) e averli sottoposti a deficit idrico per determinati periodi di tempo, ne sono stati identificati cinque con potenziale di tolleranza alla siccità.
La tolleranza dei genotipi che hanno dimostrato queste caratteristiche erano CCC059, CC103, CCC116, CCC140 e CCC 141 è stata studiata sia a livello di campo che genetico. Nel primo caso si è osservato che erano le patate a essere meno disidratate, e per quanto riguarda il genoma (o DNA delle piante), è stato determinato dalle acquaporine, proteine che regolano l'acqua nella pianta.
La ricerca pone importanti basi per la comprensione di un tratto di interesse dell'agricoltura e per futuri programmi di miglioramento genetico che consentano lo sviluppo di varietà di patate adattabili alle condizioni di siccità e utilizzabili dai produttori.
Lo ha spiegato l'agronomo Lina María López Contreras, Master in Scienze Agrarie nella linea di ricerca Genetica e Selezione Vegetale presso l'Università Nazionale della Colombia, sede di Bogotá.
L'analisi genetica ha identificato “marcatori molecolari” nel genoma della patata e nei geni correlati alle acquaporine. Identificare i cambiamenti molecolari significa trovare cambiamenti nella sequenza del DNA (mutazioni) che possono essere associati a questa tolleranza allo stress idrico.
Dette modifiche o mutazioni sono state identificate nei 109 genotipi valutati, che corrispondono alla Raccolta di lavori del Programma di allevamento di piante Unal. Con i dati sul campo, è stato confermato quali patate creole fossero le meno disidratate, in modo che le regioni del DNA potessero essere associate alla tolleranza al deficit idrico.
Oltre agli stessi genotipi resistenti, sono stati trovati anche geni correlati alla risposta a livello ormonale che aiutano a prevenire la disidratazione, lasciando una base promettente per lo sviluppo di altre varietà di patate creole che sono anche tolleranti.
La ricerca, diretta da Teresa Mosquera Vásquez e co-diretta da Johana Carolina Soto Sedano, professori dell'istituto universitario, contribuisce a dare valore alle risorse genetiche colombiane poiché questo materiale è stato utilizzato in diversi studi a livello nutrizionale e di resistenza alle malattie. .
In questo studio sono stati ricercati marker di tolleranza allo stress idrico, per i quali i 109 genotipi sono stati piantati in serra e l'irrigazione è stata sospesa per una parte per 15 giorni per simulare condizioni di carenza idrica e stress delle piante. Altre piante sono state mantenute sotto costante irrigazione per poi confrontare le risposte e vedere come sono state influenzate la resa e la produzione finale.
Per quattro mesi López ha monitorato lo stato dell'acqua degli impianti. I dati raccolti in quel periodo sono stati associati a livello genetico al database alimentato con gli studi genetici effettuati presso Unal. Questi dati hanno permesso di identificare regioni genomiche o cambiamenti nel DNA che si verificano nelle piante per poterli associare alla tolleranza allo stress.
Dopo quattro mesi è stata effettuata la vendemmia, nella quale, con analisi statistiche, sono state raggruppate le piante che più hanno resistito a queste condizioni di stress, individuando i genotipi chiave (più tolleranti).
Per completare l'analisi genetica, il DNA è stato estratto da tutte le patate al fine di identificare i cambiamenti nelle sequenze dei geni che sono legati alle acquaporine.
Nonostante fossero già stati effettuati studi genetici sulle patate creole, questo è il primo effettuato per il tratto di tolleranza allo stress idrico. Fa anche parte di uno scenario mondiale di cambiamento climatico come conseguenza del riscaldamento globale.
Le patate producono più cibo per litro di acqua rispetto alla maggior parte dei cereali, il che ha reso il raccolto sempre più importante nelle regioni aride. Un buon raccolto di patate richiede da 400 a 800 mm di acqua, che con una densità di impianto di 40,000 piante per ettaro, corrispondono a 100-200 litri di acqua per pianta, a seconda delle condizioni climatiche, del suolo e della durata della stagione di crescita. Tuttavia, vaste aree ricevono meno di 250 mm di precipitazioni all'anno.