Un nuovo studio pubblicato su Plant Pathology identifica per la prima volta i genotipi di P. infestans, causa di peronospora tardiva nelle principali regioni di coltivazione della patata a Java, Indonesia.
La malattia tardiva della patata è considerata la causa della grande carestia irlandese di patate del 1845. È stata definita la peggiore di tutte le malattie conosciute dalla patata. Gli agricoltori sperano in soluzioni efficaci e durevoli per la peronospora mentre i ricercatori continuano a studiare e capire Phytophthora infestans, il microrganismo simile a un fungo che causa la malattia.
Un nuovo studio, Caratterizzazione genotipica e fenotipica delle popolazioni di Phytophthora infestans su Java, Indonesia, pubblicato su Plant Pathology identifica per la prima volta i genotipi, o ceppi di P. infestans, causando la peronospora nelle principali regioni di coltivazione della patata dell'isola di Giava in Indonesia e, in secondo luogo, esamina la diversità nel trucco genetico nel P. infestans popolazioni in quelle regioni.
"I ricercatori stanno utilizzando le tecnologie di selezione per sviluppare soluzioni che forniscono resistenza a P. infestans. Quindi, comprendere i genotipi e la diversità genotipica del patogeno e il modo in cui si evolvono è la chiave per ottenere una resistenza duratura e duratura alla malattia ", osserva il dottor Phillip Wharton, professore associato presso il College of Agriculture and Life Sciences presso l'Università dell'Idaho e autore principale della pubblicazione.
Ricercatori statunitensi dell'Università dell'Idaho, dell'Università del Minnesota e della Michigan State University hanno collaborato con i colleghi dell'Indonesian Center for Agricultural Biotechnology and Genetic Resources Research and Development (ICABIOGRAD) per raccogliere e studiare P. infestans campioni in un arco di quattro anni (2016-19) da 15 località in nove reggenze su Java, Indonesia. L'analisi dei microsatelliti ha rivelato che i focolai di peronospora in queste reggenze sono stati causati da EU_2_A1, un genotipo europeo, e da altri genotipi strettamente correlati a EU_2_A1 ma unici in Indonesia.
Questi risultati suggeriscono che il genotipo originale introdotto in Indonesia era probabilmente EU_2_A1 e che c'è un'evoluzione in corso in queste popolazioni a causa di un alto tasso di mutazione e nessuna pressione di selezione da parte degli ospiti sensibili della patata che sono attualmente coltivati in Indonesia.
Il team di ricerca fa parte di Feed the Future Biotechnology Potato Partnership (BPP). Guidato dalla Michigan State University, il progetto mira a portare la patata resistente alla peronospora geneticamente modificata ai piccoli agricoltori in Bangladesh e Indonesia.
Lo sviluppo di patate geneticamente modificate è un processo a più fasi in cui vengono inseriti geni specifici nel genoma della varietà di patate desiderata. L'espressione proteica dei geni nella pianta può provocare cambiamenti nel modo in cui la pianta reagisce a fattori di stress come l'infezione da parte di un patogeno. In questo progetto, tre geni di specie di patate selvatiche note per fornire una resistenza naturale alla peronospora tardiva sono inseriti nelle varietà preferite dagli agricoltori e dai consumatori. Il risultato è una varietà di patate preferita che ha una protezione duratura dalle malattie.
I vantaggi della patata resistente alla peronospora includono la riduzione dell'esposizione ai fungicidi chimici. Wharton stima che l'attuale irrorazione di fungicidi chimici utilizzati per controllare la peronospora potrebbe essere ridotta fino al 90%. "Questo riduce drasticamente il contatto diretto degli agricoltori e delle loro famiglie con sostanze chimiche sintetiche che vengono spesso applicate settimanalmente durante la stagione di crescita e spesso senza dispositivi di protezione individuale che lasciano residui su se stessi, nel terreno e sulle patate", spiega Wharton. "Una minore applicazione di fungicidi equivale a una minore esposizione a sostanze chimiche sintetiche per i coltivatori, i consumatori e l'ambiente."
Risolvere il problema della peronospora può anche portare a una minore perdita post-raccolta e a un aumento della resa. I primi risultati di prove sul campo confinate con tre patate resistenti alla peronospora genetica in Indonesia sembrano mostrare che esiste una correlazione tra l'assenza della malattia e una maggiore resa.
"Sebbene sia necessario fare molte più ricerche, un'indicazione precoce è che una patata resistente alla peronospora potrebbe anche avvantaggiare una popolazione in crescita con una maggiore produzione di colture", afferma Wharton. Con una popolazione mondiale che dovrebbe superare i nove miliardi entro il 2050 e molte più bocche da sfamare, questa è una notizia positiva.
Wharton e il team di Biotechnology Potato Partnership, che ha soprannominato i cacciatori di peronospora, hanno condotto simili P. infestans indagini in tutto il Bangladesh, l'altro focus geografico del progetto. I risultati di tali indagini dovrebbero essere pubblicati presto.
