Cornell-ի մի հետազոտող ավարտել է տասնամյակներ տեւած ծրագիր՝ մշակելու լոլիկի նոր տեսակներ, որոնք բնականաբար դիմադրում են վնասատուներին և սահմանափակում միջատների միջոցով վիրուսային հիվանդությունների փոխանցումը:
Մարթա Մութշլեր-Չուն, բուսաբույծ և գենետիկ, ով ղեկավարում է ծրագիրը, վերջերս ներդրեց միջատներին դիմացկուն լոլիկի հետազոտական գծերի նախնական փաթեթը ԱՄՆ Գյուղատնտեսության դեպարտամենտի գերմպլազմ համակարգում և Կալիֆորնիայի Դևիսի համալսարանի լոլիկի գենետիկական ռեսուրսների կենտրոնում, որը կ հասանելի լինի բոլորի համար, որպեսզի կարողանա մուտք գործել բույսեր՝ հետազոտության համար:
Այս գարնանը Mutschler-Chu-ն կավարտի 20 էլիտար գծերի նոր հավաքածուի մշակումը, որն այնուհետև հասանելի կլինի ցանկացած շահագրգիռ սերմացուի ընկերությանը, որը կարող է վնասատուների դիմացկուն հատկությունները վերածել առևտրային սորտերի: Նոր սորտերի բուծումը կարող է պահանջել սերմնաբուծական ընկերություններին մինչև հինգ տարի, մինչև նրանք սկսեն վաճառել միջատներին դիմացկուն նոր սորտեր:
Աճողագործների համար այս օգուտները կառաջարկեն ավելի քիչ բերքի կորուստ և պտուղների վնաս, միաժամանակ կվերացնեն կամ կնվազեցնեն թունաքիմիկատների օգտագործումը և պաշտպանելով շրջակա միջավայրը:
Այս լոլիկի վնասատուների դիմադրությունը հարմարեցվել է Պերուի բնիկ վայրի լոլիկից՝ Solanum pennellii-ից: Անդյան լոլիկը ունի փոքրիկ մազեր, որոնք կոչվում են տրիխոմներ, որոնք արտազատում են շաքարի միացությունների կաթիլներ, որոնք կոչվում են ացիլշաքարներ, որոնք վանում են միջատներին: Այսպիսով, բույսերը անվտանգ և բնական կերպով զսպում են միջատների լայն տեսականի՝ թույլ չտալով նրանց կերակրել, տերևներ ուտել և վիրուսներ փոխանցել կամ ձու դնել, որտեղ թրթուրները կարող են վնասել բույսերը:
«Նոր գծերը միավորում են ավելի լավ որակի բույսերը և մրգերը ացիլշաքարի բարձր մակարդակի հետ, համակցված սերմերի ընկերությունները պետք է փոխանցեն ացիլշաքարի հատկանիշը առևտրային սորտերի», - ասում է Մուտշլեր-Չուն՝ Բույսերի Ինտեգրատիվ Գիտության, Բուսաբուծության և Գենետիկայի բաժնի դպրոցի պատվավոր պրոֆեսոր։ Գյուղատնտեսության և կենսաբանության քոլեջի մաս։
Նախնական հետազոտական գծերի դաշտային և լաբորատոր փորձարկումներում բույսերի գիտնականները Քորնելից և համալսարանի յոթ այլ գործընկերներից (Հյուսիսային Կարոլինայի պետական համալսարան; Ջորջիայի համալսարան, Քլեմսոնի համալսարան; Ֆլորիդայի համալսարան; Կալիֆորնիայի համալսարան, Դևիս; Կալիֆորնիայի համալսարան, Ռիվերսայդ և Թենեսիի Տեխնիկական համալսարան) պարզել է, որ ացիլշաքարի ճիշտ մակարդակը և ձևը վերահսկում են արևմտյան ծաղկի թրիփսը, որը տարածում է բծավոր թառամածություն: վիրուսև քաղցր կարտոֆիլի սպիտակ ճանճերը, որոնք փոխանցում են դեղին տերևների գանգրացման վիրուսը։ Արդյունքում, զգալիորեն ավելի քիչ բույսեր վարակվեցին այս ավերիչ հիվանդություններով և, ներս դաշտային փորձություններ, այդ վարակները տեղի են ունեցել սեզոնի վերջում։
«Վիրուսների լավագույն վերահսկման համար ես առաջարկել եմ սերմացու արտադրող ընկերություններին օգտագործել երկշերտ մոտեցում՝ ստեղծել հիբրիդներ ինչպես ացիլաշաքարի հատկանիշով, այնպես էլ ստանդարտ վիրուսի դիմադրության գեներով», - ասաց Մուտշլեր-Չուն: Եթե միջատներին հաջողվում է բույսը վիրուսով վարակել՝ չնայած ացիլշաքարին, վիրուսին դիմացկուն գեները լրացուցիչ պաշտպանություն են ապահովում։
«Դա մի համակարգ է, որը կպաշտպանի վիրուսի դիմադրության գեների օգտակարությունը, քանի որ եթե ավելի քիչ վիրուս ներթափանցի բույս, ապա հավանականությունը, որ վիրուսը կունենա պատահական մուտացիա, որը կստեղծի շտամ, որը հաղթահարում է դիմադրությունը», - ասաց Մուտշլեր-Չուն: Նմանապես, քանի որ ացիլշաքարները թունավոր չեն և չեն սպանում միջատներին, միջատների համար ավելի քիչ ընտրողական ճնշում կա, որպեսզի նրանք հանդուրժող լինեն, ուստի նրանք ավելի դանդաղ են հարմարվում վանող նյութին:
Նոր էլիտար գծերը, որոնք շուտով հասանելի կլինեն սերմնաբուծական ընկերություններին, ունեցել են S. pennellii-ի վայրի գեների մեծ մասը, որոնք նպաստում են ագրոնոմիկ առումով անցանկալի գծերի հեռացմանը իրենց գենոմներից: Mutschler-Chu-ն պահպանել է ակիլշաքարի կարևոր գեները՝ միաժամանակ հեռացնելով բազմաթիվ այլ վայրի գեներ, որոնք առաջացրել են բացասական հատկություններ, ինչպիսիք են ավելորդ ճյուղերը, փոքր մրգերը և անհամը: Թեև նախնական հետազոտական գծերը պարունակում էին մոտ 12% վայրի S. pennellii ԴՆԹ, նորագույն գծերը կազմում են մոտ 2.5% վայրի ԴՆԹ:
Ավելի լայն առումով, աշխատանքը գործնականում ցույց է տալիս արժեքավոր հատկանիշի ընդգրկման գործընթաց, որը հիմնված է անվտանգ բնական միացության վրա, որը վերահսկվում է բազմաթիվ գեների կողմից, և որն արդյունավետ է դեմ վիրուսներ և բազմաթիվ վնասատուներ, ռազմավարություն, որը կարող է օգտակար լինել նաև այլ մշակաբույսերի համար, ասաց Մութշլեր-Չուն:
Թեև էլիտար գծերը կթողարկվեն ոչ բացառապես ցանկացած սերմացուի ընկերության համար՝ իրենց առևտրային սորտերի մեջ գծերը բուծելու համար, նրանք պետք է լիցենզիա ստանալու համար դիմեն Քորնելի տեխնոլոգիական լիցենզավորման կենտրոնին, նախքան սերմերը վաճառելը: