حقق فريق دولي من الباحثين تقدمًا كبيرًا في مكافحة مرض البطاطس Phytophthora infestans. تم العثور على جين جديد في نبات Solanum americanum (عائلة من نبات الباذنجان الأسود البري واسع الانتشار) وقد ثبت أنه يجعل البطاطس مقاومة لتسعة عشر نوعًا من أنواع P. infestans المختبرة. ظهر منشور عن هذا الجين Rpi-amr1 الجديد ظهر اليوم في Nature Plants.
يتسبب فطر Phytophthora infestans في الإصابة بآفة متأخرة وأدى إلى مجاعات كبيرة واضطرابات اجتماعية في الماضي. حتى اليوم ، يمكن أن يؤدي المرض إلى خسائر مدمرة. تضع المكافحة الكيميائية عبئًا كبيرًا على البيئة أيضًا.
يمكن أن تضمن جينات المقاومة أن النباتات تتعرف على ما يسمى بروتين الفوعة من Phytophthora. يؤدي هذا التعرف إلى استجابة مناعية سريعة (تفاعل فرط الحساسية ، موت الخلايا المحلي السريع للخلايا النباتية المهاجمة) وهذا يوقف العدوى.
في العقود الأخيرة ، تم عزل عدد كبير من جينات المقاومة من أصناف البطاطا البرية ، خاصة من أمريكا الجنوبية والوسطى. ومع ذلك ، فإن هذه الجينات المقاومة لها عيب رئيسي: يمكن أن تحور جينات Phytophthora infestans جينات الفوعة بسرعة نسبيًا ، ونتيجة لذلك لم يعد يتم التعرف على بروتينات الفوعة ولا تحدث الاستجابة المناعية. ثم نقول إن جينات المقاومة قد `` تحطمت ''. هذا (للأسف) شائع.
في العقود الأخيرة ، تم عزل عدد كبير من جينات المقاومة من أصناف البطاطا البرية ، خاصة من أمريكا الجنوبية والوسطى. ومع ذلك ، فإن هذه الجينات المقاومة لها عيب رئيسي: يمكن أن تحور جينات Phytophthora infestans جينات الفوعة بسرعة نسبيًا ، ونتيجة لذلك لم يعد يتم التعرف على بروتينات الفوعة ولا تحدث الاستجابة المناعية. ثم نقول إن جينات المقاومة قد `` تحطمت ''. هذا (للأسف) شائع.
سولانوم أمريكانوم
باحثون من إنجلترا ، بالتعاون مع Wageningen University & Research (WUR) وزملاؤه من الباحثين في ألمانيا ، في عزل جينات مقاومة جديدة واسعة الطيف من Solanum americanum. يُعرف هذا النبات بعدم تأثره بالآفة المتأخرة.
يبدو أن جينات المقاومة الجديدة المعزولة (Rpi-amr1) لها عدد من الميزات الخاصة. على سبيل المثال ، يتعرفون على جينات الفوعة المحفوظة (Avramr1) من Phytophthora infestans. لا تتغير جينات الفوعة المحفوظة هذه بالسرعة نفسها ، بل يبدو أنها محفوظة في عدد من أنواع نباتات النبات الأخرى التي تشكل تهديدًا للأنواع النباتية الأخرى.
مقاومة أوسع وأكثر دواما
على الرغم من اختلافها قليلاً عن بعضها البعض ، فإن كل متغير من Rpi-amr1 يسمح للنبات باكتشاف نفس بروتينات الفوعة. تؤكد تجارب العدوى مع مجموعة واسعة من 1 عزلة من P. infestans من مواقع جغرافية مختلفة أن مقاومة Rpi-amr1 واسعة جدًا. لم تؤثر عزلة P. infestans على أوراق البطاطس المحولة باستخدام Rpi-amrXNUMX.
وبما أن نباتات Solanum americanum تُعرف بأنها "غير مضيفة" لـ Phytophthora ، فإن ضغط الاختيار على جين عدم الفوعة سيكون أقل بكثير. لذلك من المتوقع أن تكون مقاومة Rpi-amr1 أكثر ديمومة مما يمكن تحقيقه مع جينات المقاومة الأخرى.
ماريس بايبر
يتم الآن دمج جين المقاومة Rpi-amr1 مع جيني مقاومة آخرين (Rpi-amr3 و Rpi-vnt1) في البطاطس التجارية Maris Piper. تكون خطوط البطاطس الناتجة محصنة ضد مجموعة واسعة جدًا من عزلات Phytophthora.
شركاء المشروع أجريت الدراسة بالتعاون مع مختبر سينسبري ومركز جون إينيس في نورويتش وجامعات إيست أنجليا وليسد وهال والجامعة التقنية في ميونيخ.
