Картопля є однією з основних сільськогосподарських культур із найбільшою біорізноманіттям у світі. В Андському регіоні, який називають батьківщиною картоплі, налічується понад 4500 сортів, що належать до семи різних видів. Проте це число зменшується з загрозливою швидкістю: зникають як традиційні місцеві сорти, що виробляються фермерами протягом тисячоліть, так і стародавні предки дикої картоплі. Вчені наполягають: дуже важливо зберегти генетичну різноманітність рослин, це необхідна умова для забезпечення розвитку сільського господарства.
Один із способів – зберегти сорти in vitro. Міжнародний центр картоплі (CIP) підтримує найбільшу та найрізноманітнішу у світі колекцію in vitro, у її генному банку зберігається 12 000 зразків картоплі. На додаток до неї CIP створив колекцію кріобанків, де зберігаються 3600 зразків.
«Хоча in vitro і польові колекції хороші для підтримки генетичної різноманітності в короткостроковій та середньостроковій перспективі, це може бути дорогим та ненадійним рішенням у довгостроковому плані», – пояснює Райнер Фоллмер, експерт із кріоконсервації у CIP. «Зразки, що зберігаються in vitro, повинні постійно розмножуватися в стерильних умовах, польові колекції вразливі під впливом стресів. Таким чином, кріоконсервація – це економічна та надійна альтернатива збереження біорізноманіття. Сьогодні одна людина може заморозити 300-450 пагонів картоплі за один робочий день.
При кріоконсервації використовують рідкий азот (196 °C) для швидкого заморожування крихітних зразків тканин, взятих зі стерильних проростків in vitro.
Вчені з CIP оновили протокол кріоконсервації картоплі, протестувавши різні методи обробки зразків, перш ніж такі зразки потраплять до кріобанку (наприклад, додавши цукрозу або кріопротектори, щоб допомогти зразкам витримати холод). Результати показали, що хоча додавання сахарози не мало помітного ефекту, обробка холодом перед заморожуванням підвищила швидкість відновлення зразків після розморожування на 14%.
«Звичайно, збереження різноманітності картоплі – це лише одна із цілей. Його також необхідно використовувати в селекційних програмах, щоб допомогти фермерам упоратися з такими проблемами, як хвороби сільськогосподарських культур та зміна клімату. Доступність різноманітного матеріалу для схрещувань – один із найважливіших елементів при виведенні нових та покращених сортів».
Як приклад можна навести сорт картоплі Вікторія. До появи фітофтороз міг знищити до 60% врожаю в Уганді. Сорт Вікторія був виведений з використанням зразків із CIP, його головна перевага – стійкість до фітофторозу. За останніх 15 років Вікторія внесла в економіку Уганди близько 1 мільярда доларів США.
Джерело 1