_ Noile viteze de descoperire, oameni de știință „Impulsați pentru citrice tolerantă la Huanglongbing

Un lucru este ca un arbore de citrice hibrid să tolereze boala de ecologizare a citricelor (cunoscut și sub numele de Huanglongbing) și cu totul altceva dacă produce și fructe asemănătoare portocalei – mai ales dacă sucul produce un băutură delicioasă pentru micul dejun. Acum, acel Sfânt Graal al trăsăturilor ar putea fi mai aproape, datorită cercetărilor chimice și genetice ale unei echipe de oameni de știință ai Serviciului de Cercetare Agricolă (ARS) și a Institutului de Științe Alimentare și Agricole de la Universitatea din Florida (UF/IFAS).

Huanglongbing (HLB) a fost detectat pentru prima dată în comitatul Miami-Dade din Florida în 2005. De atunci, boala s-a răspândit în toată Florida, amenințănd o industrie a citricelor care contribuie cu aproape 7 miliarde de dolari la economia statului și are peste 32.000 de angajați. Boala reprezintă, de asemenea, o amenințare pentru alte zone de cultivare a citricelor din SUA, inclusiv California, Louisiana și Texas.

În Florida, portocalele dulci precum Valencia, Hamlin și Midsweet sunt principalele soiuri folosite pentru a face suc de portocale. Cu toate acestea, portocala dulce (Citrus sinensis) este foarte susceptibilă la HLB, care este cauzată de bacteria Candidatus Liberibacter asiaticus și transmisă de insecte numite psilide asiatice de citrice.

Boala face ca pomii de citrice să devină neproductivi și să devină de calitate a fructelor. a refuza. La portocalele dulci, de exemplu, fructele pomilor bolnavi tind să rămână verzi și să producă suc cu gust amar, ceea ce le diminuează comercializarea, dar nu prezintă niciun pericol pentru consumator. Copacii infectați nu pot fi vindecați în prezent.

Oamenii de știință investighează contramăsuri pe mai multe fronturi în speranța de a oferi Statului Sunshine – care a trecut de la producerea de aproape 80% din fructele citrice care nu sunt mandarine din SUA la mai puțin de 42% – cu o rază de speranță. Eforturile ARS au luat rădăcini indirect în anii 1960, când oamenii de știință ale agenției au creat hibrizi de citrice folosind o rudă numită Poncirus trifoliata (portocalul trifoliat rezistent la frig) pentru a consolida toleranța la frig a copacilor.

Începutul HLB. epidemia de peste patru decenii mai târziu a dezvăluit altceva: hibrizii au părut să tolereze, de asemenea, noua boală, ceea ce a determinat cercetări intense din partea ARS și a UF/IFAS pentru a înțelege de ce și cum este legat de calitatea fructelor.

Domeniul inițial. testele și evaluările aromei au arătat că unii dintre hibrizii derivați de Poncirus – cu excepția notabilă a Sundragon-ului din SUA – au avut tendința de a produce suc cu o aromă nedorită, dar cu profiluri de aromă similare cu portocala dulce.

Așadar, oamenii de știință și-au reevaluat abordarea. Ei au decis că, pe lângă utilizarea datelor din analizele compușilor de aromă de suc, trebuie să se ocupe mai bine de substanțele chimice individuale care conferă sucului de portocale aroma sa caracteristică. Și au făcut exact asta, identificând 26 de compuși aromatici în total și șapte substanțe chimice numite esteri considerate esențiale pentru profilul de aromă dorit al sucului de portocale.

Acest avans, la rândul său, a permis echipei să identifice gena principală a esterilor. , CsAAT1 și creați ceea ce este cunoscut ca un marker ADN pentru acesta — un instrument care poate fi utilizat pentru a verifica rapid prezența genetică a unei trăsături dezirabile în semințele germinate, comparativ cu observarea expresiei sale fizice la plantele mature de 10 sau 15 ani. .

„Amelioratorii pot folosi acest marker ADN pentru a verifica răsadurile pentru profilurile de aromă dorite într-un stadiu incipient”, explică Anne Plotto și Jinhe Bai, fiziologi ai plantelor la Unitatea de Cercetare pentru Citrice și Alte Produse Subtropicale ARS din Fort Pierce. , Florida.

„Prin încorporarea acestei gene în structura genetică a hibrizilor toleranți la HLB derivați din Poncirus trifoliata și mandarină, sau din multe alte posibile încrucișări cu același obiectiv, crescătorii se pot asigura că acești noi hibrizi nu posedă doar toleranță la HLB, dar păstrează și aroma caracteristică de portocală dulce.”

O descriere completă a abordării echipei a fost publicată pe 28 februarie 2024 în revista Science Advances.

Plotto și Bai, cercetătorii principali, au fost coautorul lucrării împreună cu alți 11 colaboratori de la Laboratorul de Cercetare Horticolă al ARS din Fort Pierce, Florida, și Daniel K. Inouye Centrul de Cercetare Agricolă din Bazinul Pacificului din SUA în Hilo, Hawaii și Centrul de cercetare și educație în citrice UF/IFAS din Lake Alfred, Florida, și Centrul de cercetare și educație pe coasta Golfului din Balm, Florida.

Cercetătorii avertizează că, chiar și cu utilizarea de instrumente tehnologice, cum ar fi învățarea automată, primele lansări comerciale de hibrizi asemănătoare portocalei cu toleranță HLB vor depinde de încă câțiva ani de testare și perfecționare.

Cu toate acestea, „această cercetare reprezintă un pas semnificativ în creșterea citricelor, combinând tehnicile tradiționale cu instrumentele genetice moderne”, au spus Plotto și Bai. „Abordarea ar putea servi și ca model pentru alte programe de îmbunătățire a culturilor.”

(Fluierul)