Wodzisław Śląski

info@pol-eko.com.pl

+48 32 453 91 70

Reakcje ziemniaka na stres cieplny i zakażenie wirusem Y

Każdy smakosz ziemniaka posiada przekonanie, że to właśnie w jego kraju jest on powszechny, a tak naprawdę ziemniak to jeden z podstawowych składników jadłospisu na całym świecie. Pochodzi z Ameryki Południowej, a w Europie wylądował w XVI wieku za sprawą Pizarra i rozgościł się na dobre. W ostatnich latach, jako roślina uprawna znajdował się w ścisłej światowej czołówce pod względem wielkości produkcji obok pszenicy, ryżu czy kukurydzy. Wśród światowych liderów w uprawie kartofla prym wiodą Chiny i Indie.

Ziemniak na stołach ląduje w wielu postaciach, a bez wątpienia najpopularniejsza z nich to frytki, puree bądź po prostu ziemniaki „z wody”. Podniebienia ludzi na całym świecie podbiły również popularne chipsy.

Na Śląsku zajadają się zimiokami czy kartoflami, w Poznaniu pyrami, a u Górali grulami. Popyt na ziemniaka w Polsce od kilkuset lat jest niezmiennie duży. W 2021 roku w naszym kraju zebrano 7,1 miliona ton ziemniaków z powierzchni 0,2 miliona hektarów! Hodowla ziemniaka jest tak powszechna, że nie powinno dziwić, że stał się również obiektem wielu badań. Zwłaszcza tych, które są wstanie ulepszyć ich uprawę i uniknąć zagrożenia, które czyhają na niego ze strony wirusów, bakterii czy klimatu.

WIRUS Y

Wszechobecne we wszechświecie wirusy dotykają nie tylko ludzką rasę, ale również faunę i florę. Jednym z najgroźniejszych wirusów występujących w uprawie ziemniaka (występujący także w uprawach pomidora, papryki czy tytoniu) jest wirus Y ziemniaka (PVY). Występuje powszechnie we wszystkich rejonach uprawy tej byliny. Głównym źródłem wirusów ziemniaka są zakażone sadzeniaki. Wirus przenoszony jest przez ponad 40 gatunków mszyc w sposób nietrwały.

Jakie objawy wskazują na zarażenie ziemniaka opisywanym wirusem? Przede wszystkim powierzchniowe pierścienie lub łukowate kręgi na skórce ziemniaka przybierające jasnobrązowy kolor, które mogą zagłębić się w miąższ.

U roślin odmiany Chicago (termowrażliwej i podatnej na wirusa Y) wzrost temperatury powodował obniżenie ekspresji genu PR, co korelowało z nasileniem infekcji wirusem Y (akumulacja wirusa i wytwarzanie objawów). Z kolei u odmiany Gala (termotolerancyjnej i odpornej na wirusa Y), która wykazywała większy wzrost ekspresji genu PR w odpowiedzi na infekcję wirusem Y, temperatura nie miała wpływu na poziom transkryptów PR. Warto podkreślić, że z biegiem czasu, roślina ziemniaka wyewoluowała wiele strategii łagodzących, aby poradzić sobie ze stresem cieplnym.

Rośliny ziemniaka poza wirusami (w tym wirus Y) narażone są na różne stresy środowiskowe, które mogą modulować interakcje roślina-patogen i potencjalnie powodować dalsze obniżenie produktywności upraw. Chcąc uzyskać nowe informacje na temat reakcji fenotypowych, fizjologicznych i molekularnych kontrastujących genotypów ziemniaka na stresy indywidualne (wirus lub stres cieplny) i kombinowane (wirus + ciepło) naukowcy z Instytutu Chemii Bioorganicznej Rosyjskiej Akademii Nauk oraz Belozersky Instytutu Biologii Fizykochemicznej Moskiewskiego Uniwersytetu im. Łomonosowa zbadali problem. Przeanalizowali oni ekspresję genów kodujących białka związane z patogenezą (PR) oraz białka szoku cieplnego w dwóch odmianach ziemniaka różniących się tolerancją na podwyższoną temperaturę i podatnością na wirus Y. Najprościej pisząc sprawdzali jak stres i ciepło zwiększa zagrożenie zarażeniem ziemniaka przez wirus Y.

ROLA KOMORY FITOTRONOWEJ

Znaczącym dla badania etapem było przechowywanie sadzonek ziemniaka w miejscu, które spełni idealne warunki dla ich wzrostu. Takie miejsce, które stworzy odpowiednią temperaturę, wilgotność oraz zasymuluje odpowiednią porę dnia i nocy. Specjalistyczne urządzenie laboratoryjne umożliwiające sterowanie temperaturą, wilgotnością i oświetleniem to nic innego jak komora klimatyczna z funkcją fitotronu. Komora fitotronowa posiada system symulacji dnia i nocy z płynną regulacją natężenia oświetlenia. Dzięki temu w opisywanym badaniu rośliny ziemniaka przechowywane były w warunkach, gdzie fotoperiod został ustawiony 16/8 h dzień/noc przy wilgotności względnej 60% i natężeniu światła 250 μmol m-2 s-1. Takie urządzenie pozwala na szerokie zastosowanie w badaniach klimatycznych, dając pełną kontrolę warunków wewnątrz urządzenia. Często urządzenie to nazywamy komorą dynamicznych zmian klimatycznych.

W trakcie trwania badań naukowcy Instytutu przechowywali rośliny w komorze fitotronowej produkcji Pol-Eko-Aparatura. W swojej ofercie Pol-Eko-Aparatura posiada urządzenia ze światłem umieszczonym w drzwiach i ściankach bocznych, tylko w ściankach bocznych, wyłącznie w drzwiach oraz jako panel z oświetleniem nadpółkowym. To ostatnie zostało wykorzystane przez Instytuty dla opisywanego badania. Oświetlenie nadpółkowe zapewnia równomierne natężenie światła nad całą półką, dzięki temu wszystkie rośliny mają identyczne warunki do wegetacji, a badania są prowadzone rzetelniej, dając wiarygodne wyniki. Komora fitotronowa Pol-Eko-Aparatura często używana jest w celach badawczych przez instytuty, centra badawcze, czy uczelnie wyższe.

Pol-Eko-Aparatura cieszy się, że dzięki tworzonym przez firmę urządzeniom możliwe są badania wpływające na codzienne życie każdego z nas. Przykładem jest opisane badanie, które z całą pewnością zwiększa świadomość hodowców ziemniaka na zagrożenia i sposób radzenia sobie z nimi.

Magdalena Figura- Łyżwa

Magdalena Figura- Łyżwa

PR SPECIALIST in POL-EKO-APARATURA

Dołącz do nas w Social Media:

Copyright © 2019 POL-EKO-APARATURA sp.j. All rights reserved

Pin It on Pinterest

Share This