A medida que a poboación mundial se achegue aos 10 millóns de persoas para o ano 2050, a produción agrícola terá que aumentar un 60%. Non obstante, con cada 1 ° C de quecemento, proxéctase que a produtividade agrícola caerá un 5%. Un modelo predice que o rendemento da pataca pode diminuír ata un 32% para 2060, pero o desenvolvemento e distribución de variedades xenéticas intelixentes no clima pode garantir que este cultivo nutritivo e de maduración rápida siga desempeñando un papel vital nos sistemas alimentarios das economías de todo o mundo. .
Para acelerar o desenvolvemento desas variedades, os científicos aproveitaron os avances na secuenciación xenética e están a empregar os coñecementos adquiridos para criar variedades de pataca máis axeitadas para satisfacer as demandas do futuro.
Os científicos do Centro Internacional da Pataca (CIP) estiveron durante moito tempo á vangarda desta tendencia, participando no grupo internacional que publicou a primeira secuencia do xenoma da pataca en 2011. Grazas aos avances recentes que implicaron o descubrimento de xenes relacionados con características importantes, desde o punto de vista nutricional. contido na resistencia ás enfermidades: comezaron a usar marcadores xenéticos para acelerar a reprodución para os trazos desexados.
A mellora da pataca comeza cos cruzamentos entre pais reprodutores que producen decenas de miles de descendentes. Os científicos levan anos tradicionalmente avaliando esas plantas en campos e invernadoiros ...
Acelerar a mellora xenética da pataca
A mellora da pataca comeza cos cruzamentos entre pais reprodutores que producen decenas de miles de descendentes. Os científicos levan anos tradicionalmente avaliando esas plantas en campos e invernadoiros e, finalmente, a través de grupos focais masculinos e femininos, nun proceso de eliminación que resulta nunha lista curta de clons de pataca con maior potencial.
O uso de marcadores xenéticos para trazos como a resistencia á enfermidade do tizón tardío e os dous virus da pataca máis destrutivos acelerou o progreso do CIP na produción de patacas de maior rendemento. Mentres que os criadores tiñan que deixar madurar a toda a descendencia dunha cruz nun invernadoiro para determinar cales eran resistentes, agora simplemente eliminan unha folla de cada planta nova para a secuenciación xenética para determinar cales herdaron os xenes de resistencia. O marcador xenético para a resistencia ao tizón tardío, por exemplo, reduciu o tempo que leva este proceso nun 50 por cento.
Transferencia de resistencia
Os virus da pataca acumúlanse e erosionan os rendementos dun ciclo de cultivo ao seguinte, mentres que o tizón tardío pode destruír un campo de plantas de pataca en cuestión de semanas. Cando as variedades resistentes ao tizón tardío se cultivan amplamente durante anos, o patóxeno evoluciona para superar o seu mecanismo de resistencia. Así, os criadores sempre buscan novas fontes de resistencia, que se atopan frecuentemente en patacas autóctonas ou salvaxes.
CIP cruzouse recentemente cunha pataca salvaxe orixinaria de Cajamarca, no norte de Perú, para producir patacas resistentes ao tizón tardío que son potencialmente viables comercialmente. Compartidos con socios reprodutores de varios países, estes clons de pataca están a ser avaliados para a súa posible liberación como variedades no Perú.
Desde 1973, o banco xenético CIP recolle e conserva patacas autóctonas e salvaxes, moitas con resistencia ao tizón tardío. Como parte dunha iniciativa internacional para conservar, estudar e utilizar a diversidade xenética de pataca, tomate, berinjela e pemento —todos eles relacionados—, gran parte desa biodiversidade foi examinada para a resistencia ás enfermidades e sufriu unha secuenciación xenética nos últimos anos.
Non se poden subestimar os beneficios de superar o tizón tardío. As estimacións cifran en case 5 millóns de dólares as perdas globais anuais de pataca debido a esta enfermidade en 2019. Cortar esas perdas con variedades máis resistentes pode facer unha incrible diferenza para os pequenos agricultores, axudándoos a transformar as súas operacións de subsistencia a comerciais.
Cos marcadores xenéticos faise máis doado para os criadores desenvolver patacas resistentes e de alto rendemento cos trazos clave -sabor, textura e tempo de cocción- que buscan os consumidores locais. As variedades resultantes permitirán aos agricultores satisfacer a crecente demanda de alimentos, mellorar os seus ingresos e facer fronte aos desafíos imprevistos dun mundo cambiante.