Walczymy z patogenem ziemniaka

Jadwiga Śliwka

Ziemniak jest czwartą najważniejszą rośliną uprawną. Jego światowa produkcja sięga 360 mln ton rocznie, a statystyczny Polak wciąż zjada ponad 100 kg rocznie, choć niestety spożycie ziemniaków maleje. Niestety, gdyż ziemniaki (60-90 kcal/100g, porcja to zwykle 200-300g) są mniej kaloryczne w porównaniu do innych produktów skrobiowych, takich jak ryż (330-375 kcal/100g) czy makaron (370-380 kcal/100g), a przy tym zawierają witaminy, m.in. C, potas, wartościowe białko i karotenoidy, np. luteinę, która chroni plamkę żółtą oka przed uszkodzeniami i degeneracją. Największym wyzwaniem w uprawie ziemniaka jest zwalczanie jego licznych chorób. Najważniejsza z nich to zaraza ziemniaka, powodowana przez Phytophthora infestans – organizm będący w centrum moich zainteresowań badawczych. Ten grzybopodobny patogen z grupy Oomycetes przybył do Europy z Meksyku w latach 1840. Powtarzające się epidemie zarazy ziemniaka przyczyniły się do Wielkiego Głodu w Irlandii, kiedy to milion osób zmarło z głodu, a półtora miliona było zmuszone do emigracji. Obecnie zaraza ziemniaka jest groźna wszędzie tam, gdzie uprawiane są ziemniaki i pomidory. Rolnicy ponoszą wysokie koszty intensywnej ochrony chemicznej przed tą chorobą lub tracą plon, w skrajnych przypadkach nawet w 100%.

Pracuję w Instytucie Hodowli i Aklimatyzacji Roślin – Państwowym Instytucie Badawczym, oddział w Młochowie, gdzie kieruję sześcioosobową Pracownią Patogenów Ziemniaka. Zajmujemy się odpornością na zarazę ziemniaka: poszukujemy i mapujemy nowe geny odporności w dzikich krewnych ziemniaka, opracowujemy markery molekularne, które mają wspomagać hodowców w selekcji odpornych linii hodowlanych. Interesuje nas także sam patogen: jego genetyczna zmienność, ewolucja, odporność na fungicydy. Prowadzimy kolekcję izolatów P. infestans (czyli czystych kultur patogenu, wyizolowanych z pojedynczych plam chorobowych; można powiedzieć, że każda taka kultura to jeden osobnik), którą co roku wzbogacamy o nowe izolaty zebrane w Polsce. Izolaty te charakteryzujemy, by monitorować zmiany w populacji P. infestans w naszym kraju. Badamy także interakcje między patogenem i rośliną, śledzimy zmiany ekspresji genów ważnych dla przebiegu interakcji w czasie rozwoju choroby.

Inną chorobą, którą się zajmujemy, jest sucha zgnilizna bulw, powodowana przez grzyby z rodzaju Fusarium. Te patogeny nie powodują tak dużych strat plonu, jak zaraza ziemniaka, ale mogą powodować skażenie bulw mykotoksynami, groźnymi dla zdrowia i życia konsumentów. W przypadku suchej zgnilizny bulw interesuje nas, jakie gatunki i w jakich warunkach ją powodują oraz czy ziemniaki mogą być na tę chorobę odporne. Mam nadzieję, że lepsze zrozumienie jak i dlaczego ziemniaki chorują przyczyni się do tego, że będą one zdrowsze dla konsumenta, straty plonu będą niższe, a uprawa ziemniaków tańsza i wymagająca niższych nakładów energetycznych oraz mniejszego zużycia pestycydów.

Dr hab. Jadwiga Śliwka, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Młochowie. Laureatka wyróżnienia w konkursie „Skomplikowane i proste” 2011.