Mtafiti wa Cornell amekamilisha mpango wa miongo kadhaa wa kutengeneza aina mpya za nyanya ambazo kwa asili hustahimili wadudu na kuzuia uhamishaji wa magonjwa ya virusi na wadudu.
Martha Mutschler-Chu, mfugaji wa mimea na mtaalamu wa vinasaba ambaye anaongoza mpango huo, hivi karibuni aliweka seti ya awali ya mistari ya utafiti ya nyanya zinazostahimili wadudu katika mfumo wa vijidudu wa Idara ya Kilimo ya Marekani na Kituo cha Rasilimali za Jenetiki ya Tomato katika Chuo Kikuu cha California-Davis, ambacho kupatikana kwa mtu yeyote kupata mimea kwa ajili ya utafiti.
Majira ya kuchipua, Mutschler-Chu itakamilisha uundaji wa seti mpya ya mistari 20 ya wasomi, ambayo itapatikana kwa kampuni yoyote ya mbegu inayovutiwa, ambayo inaweza kuzaliana sifa zinazostahimili wadudu katika aina za kibiashara. Kuzalisha aina mpya kunaweza kuchukua kampuni za mbegu hadi miaka mitano kabla ya kuanza kuuza aina mpya zinazostahimili wadudu.
Kwa wakulima, manufaa haya yatatoa upotevu mdogo wa mazao na uharibifu wa matunda, huku pia ikiondoa au kupunguza matumizi ya viuatilifu na kulinda mazingira.
Ustahimilivu wa wadudu katika nyanya hizi ulichukuliwa kutoka kwa nyanya mwitu asilia Peru, Solanum pennellii. Nyanya ya Andean ina nywele ndogo zinazoitwa trichomes ambazo hutoa matone ya misombo ya sukari, inayoitwa acylsugars, ambayo hufukuza wadudu. Kwa njia hii, mimea kwa usalama na kwa kawaida huzuia aina mbalimbali za wadudu, kuwazuia kulisha, kula majani na kuhamisha virusi, au kutaga mayai, ambapo mabuu yanaweza kuharibu mimea.
"Mistari hiyo mpya inachanganya mimea na matunda bora na viwango vya juu vya acylsugars, kampuni za mbegu mchanganyiko zinahitaji kusambaza sifa ya acylsugar katika aina za kibiashara," alisema Mutschler-Chu, profesa aliyeibuka katika Shule ya Sayansi Shirikishi ya Mimea, Sehemu ya Uzalishaji Mimea na Jenetiki. , sehemu ya Chuo cha Kilimo na Sayansi ya Maisha.
Katika majaribio ya uwanjani na ya kimaabara ya mistari ya awali ya utafiti, wanasayansi wa mimea kutoka Cornell na washirika wengine saba wa chuo kikuu (Chuo Kikuu cha Jimbo la North Carolina; Chuo Kikuu cha Georgia, Chuo Kikuu cha Clemson; Chuo Kikuu cha Florida; Chuo Kikuu cha California, Davis; Chuo Kikuu cha California, Riverside; na Chuo Kikuu cha Tennessee Tech) kiligundua kuwa viwango sahihi na aina ya acylsugars ilidhibiti vijiti vya maua vya magharibi ambavyo vilieneza mnyauko madoadoa. virusi, na inzi weupe wa viazi vitamu, ambao husambaza virusi vya mkunjo wa majani ya manjano. Matokeo yake, mimea michache sana iliambukizwa na magonjwa haya mabaya na, ndani majaribio ya shamba, maambukizi hayo yalitokea mwishoni mwa msimu.
"Kwa udhibiti bora wa virusi, nimependekeza kwamba kampuni za mbegu zitumie mbinu ya safu-mbili: kuunda mahuluti yenye sifa ya acylsugar na jeni za kawaida zinazostahimili virusi," Mutschler-Chu alisema. Ikiwa wadudu wanaweza kuambukiza mmea na virusi licha ya acylsugars, jeni zinazostahimili virusi hutoa ulinzi wa ziada.
"Ni mfumo ambao utalinda matumizi ya jeni zinazokinza virusi kwa sababu ikiwa kuna virusi kidogo kuingia kwenye mmea, uwezekano kwamba virusi vitakuwa na mabadiliko ya nasibu ambayo hutoa shida ambayo inashinda upinzani pia hupungua," Mutschler-Chu alisema. Vile vile, kwa kuwa acylsugars hazina sumu na haziui wadudu, kuna shinikizo kidogo la uteuzi kwa wadudu wenyewe kuwa wastahimilivu, kwa hivyo wanabadilika polepole zaidi kwa dawa.
Laini mpya za wasomi, zitapatikana hivi karibuni kwa kampuni za mbegu, zimekuwa na jeni nyingi za mwitu kutoka S. pennellii ambazo zinakuza sifa zisizohitajika za kilimo kuondolewa kutoka kwa jenomu zao. Mutschler-Chu alihifadhi jeni muhimu za acylsugar huku akiondoa jeni zingine nyingi za mwituni ambazo zilisababisha sifa mbaya kama vile matawi ya ziada, matunda madogo na ladha isiyofaa. Ingawa mistari ya awali ya utafiti ilikuwa na takriban 12% ya DNA mwitu ya S. pennellii, mistari mpya zaidi iko chini hadi takriban 2.5% ya DNA mwitu.
Kwa mapana zaidi, kazi inaonyesha mchakato wa kujumuisha sifa ya thamani, kwa kuzingatia kiwanja salama cha asili, kinachodhibitiwa na jeni nyingi, na ambacho kinafaa dhidi ya virusi na wadudu wengi, mkakati ambao unaweza pia kunufaisha mazao mengine, Mutschler-Chu alisema.
Ingawa laini za wasomi zitatolewa bila ya kipekee kwa kampuni yoyote ya mbegu kuzaliana sifa katika aina zao za kibiashara, watahitaji kutuma maombi ya leseni katika Kituo cha Leseni cha Teknolojia cha Cornell kabla ya kuuza mbegu.