La Universidad de La Laguna έχει κάνει ένα σημαντικό βήμα για την τομέας αβοκάντο στην Ισπανία κατά την ανάπτυξη ενός γενετική μέθοδος ικανή να εντοπίσει φυτά πιο ανθεκτικά στην αλατότηταΑυτή η τεχνολογία επικεντρώνεται σε αβοκάντο της λεγόμενης φυλής των Δυτικών Ινδιών, γνωστά για την καλύτερη ανοχή τους στο νερό άρδευσης με υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι, ένα ολοένα και πιο συνηθισμένο πρόβλημα στις γεωργικές περιοχές των Καναρίων Νήσων και της περιοχής της Μεσογείου.
Η εφεύρεση, η οποία έχει ήδη παρουσιαστεί ως αίτηση ευρεσιτεχνίας στο Ισπανικό Γραφείο Ευρεσιτεχνιών και Εμπορικών ΣημάτωνΈχει σχεδιαστεί για να επιτρέπει σε φυτώρια, ερευνητικά κέντρα και παραγωγούς να πιστοποιούν με μεγαλύτερη αξιοπιστία ποια υποκείμενα προσφέρουν καλύτερη ανοχή στην αλατότητα. Αυτό στοχεύει στη μείωση αποτυχίες καλλιεργειών, απώλειες απόδοσης και, τελικά, ο οικονομικός αντίκτυπος που σχετίζεται με μια κακή επιλογή φυτών.
Ένα αυξανόμενο πρόβλημα στην καλλιέργεια αβοκάντο
Σε περιοχές όπως οι Κανάριοι Νήσοι, από όπου προέρχεται μέρος του νερού άρδευσης μονάδες αφαλάτωσης ή πόροι με υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτιΗ επιλογή του σωστού υποκειμένου δεν είναι μια ασήμαντη λεπτομέρεια, αλλά μια βασική προϋπόθεση για τη βιωσιμότητα της φυτείας. Η εμπειρία των τελευταίων ετών έχει δείξει ότι δεν έχουν όλα τα φυτά που πωλούνται ως ανθεκτικά την ίδια απόδοση στο χωράφι.
Έρευνες έχουν δείξει ότι Αβοκάντο της Δυτικής Ινδίας Τείνουν να εμφανίζουν καλύτερη απόκριση στην αλατότητα από άλλες κηπευτικές ποικιλίες, όπως η μεξικανική ή η γουατεμαλική. Ωστόσο, η οριστική διάκριση μεταξύ τους δεν είναι πάντα εύκολη, ειδικά όταν υπάρχουν υβριδισμοί και γενετικά μείγματα στο φυτικό υλικό που πωλείται.
Μέχρι τώρα, πολλά φυτώρια και αγρότες έχουν καθοδηγηθεί από μορφολογικά κριτήριαΕμφάνιση φύλλων, σφριγηλότητα, απόδοση φυτωρίου ή άλλα ορατά χαρακτηριστικά του φυτού. Αυτή η προσέγγιση, αν και πρακτική, δεν εγγυάται τη γενετική καθαρότητα ούτε επιτρέπει την ακριβή ανίχνευση του εάν ένα υποκείμενο είναι πραγματικά Δυτικοινδικό ή εάν φέρει σημαντικό ποσοστό άλλων, λιγότερο ανθεκτικών ποικιλιών.
Η συνέπεια αυτών των σφαλμάτων αναγνώρισης είναι ότι ο παραγωγός μπορεί να επενδύσει σε μια υποτιθέμενη ανθεκτική φυτεία και να ανακαλύψει, μετά από αρκετές εποχές, ότι τα δέντρα του δεν μπορούν να αντέξουν την αναμενόμενη αλατότητα. Σε αυτό το σενάριο, η μέθοδος που αναπτύχθηκε από την ULL παρουσιάζεται ως αντικειμενικό εργαλείο για τη μείωση της αβεβαιότητας και να αποφευχθούν δυσάρεστες εκπλήξεις μεσοπρόθεσμα.
Πώς λειτουργεί η κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας γενετική μέθοδος
Η ομάδα Γενετικής στο Πανεπιστήμιο της La Laguna σχεδίασε ένα βιοτεχνολογική μέθοδος που προσδιορίζει συγκεκριμένα το γονιδιωματικό συστατικό των Αντιλλών σε υποκείμενα αβοκάντο. Η βάση του συστήματος είναι μοριακοί δείκτες που αναπτύχθηκαν από τη μελέτη των λεγόμενων «γονιδίων-πηδημάτων» ή ρετρομεταθετών, κινητών στοιχείων του γονιδιώματος που έχουν χρησιμεύσει για την αποκρυπτογράφηση της γενετικής πολυπλοκότητας της καλλιέργειας.
Το 2022, ερευνητές από το ULL δημοσίευσαν στο περιοδικό Αγρονομία ένα πρώτο έργο στο οποίο χρησιμοποίησαν αυτά ρετρομεταθετών για τη δημιουργία νέων μοριακών δεικτώνΑυτή η έρευνα άνοιξε την πόρτα για τη διαφοροποίηση των διαφόρων κηπευτικών ποικιλιών αβοκάντο με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια και έθεσε τα θεμέλια για την τεχνολογία που έχει πλέον ενσωματωθεί στην ευρεσιτεχνία.
Με βάση αυτά τα αποτελέσματα, το πανεπιστήμιο υπέβαλε αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας με τον τίτλο "Μέθοδος, εκκινητές και κιτ για την αναγνώριση συγκεκριμένων γονιδιωματικών περιοχών ποικιλιών κηπευτικών αβοκάντο"Η προστασία της εφεύρεσης περιλαμβάνει τόσο την αναλυτική διαδικασία όσο και τους απαραίτητους εκκινητές, καθώς και τη δυνατότητα συσκευασίας της τεχνολογίας σε ένα κιτ έτοιμο για χρήση σε εργαστήρια ποιοτικού ελέγχου.
Η πρόταση για την ΑΠΛ διακρίνεται επίσης από την πρακτική και προσιτή προσέγγισηΑντί να βασίζεται σε πολύπλοκες ή δαπανηρές γονιδιωματικές πλατφόρμες, η μέθοδος βασίζεται στην τυπική PCR, μια τεχνική που χρησιμοποιείται ευρέως σε βασικά επιστημονικά εργαστήρια. Αυτό επιτρέπει σε φυτώρια, εταιρείες πιστοποίησης ή κέντρα δοκιμών που ήδη εργάζονται με ανάλυση DNA να ενσωματώσουν την τεχνολογία χωρίς υπερβολικές επενδύσεις.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα που δημοσιεύθηκαν αργότερα στο περιοδικό Διεθνής Εφημερίδα Μοριακών ΕπιστημώνΤο σύνολο των δεικτών που σχεδιάστηκε από την ερευνητική ομάδα προσφέρει ένα απόλυτη ευαισθησία για την ανίχνευση της φυλής των Δυτικών ΙνδιώνΕπιπλέον, είναι σε θέση να εντοπίσει πιθανά υβρίδια, γεγονός που βοηθά στην καλύτερη ταξινόμηση του φυτικού υλικού και στον προσδιορισμό του βαθμού στον οποίο ένα υποκείμενο διατηρεί την αναμενόμενη αντοχή στην αλατότητα.
Εφαρμογή σε φυτώρια και πιστοποίηση υποκειμένων
Ένα από τα δυνατά σημεία αυτής της εξέλιξης είναι ότι σχεδιασμένο ειδικά για την πραγματικότητα του τομέα των φυτωρίων και των παραγωγώνΗ μέθοδος επιτρέπει την ανάλυση των υποκειμένων πριν από την κυκλοφορία τους στην αγορά, έτσι ώστε το φυτώριο να μπορεί να πιστοποιήσει εάν πρόκειται πράγματι για ποικιλία των Αντιλλών ή εάν υπάρχει σημαντικός υβριδισμός με μεξικανικές ή γουατεμαλέζικες ποικιλίες, οι οποίες συνήθως είναι λιγότερο ανθεκτικές στο αλάτι.
Αυτή η γενετική πιστοποίηση προσφέρει στους αγρότες ένα πληροφορίες που είναι πολύ πιο αξιόπιστες από την απλή οπτική παρατήρησηΑντί να βασίζεται αποκλειστικά στην εμφάνιση του φυτού ή στον λόγο του προμηθευτή, ο καλλιεργητής μπορεί να απαιτήσει ή να λάβει μοριακή ανάλυση για να υποστηρίξει την ετικέτα «ανθεκτικό στο αλάτι». Σε καλλιέργειες υψηλής αξίας όπως τα αβοκάντο, αυτή η διαφορά μπορεί να καθορίσει το μέλλον της επιχείρησης.
Για τα φυτώρια, η κατοχή αυτού του είδους εργαλείου αποτελεί επίσης μια ευκαιρία. Η δυνατότητα προσφοράς φυτά με πιστοποιημένη γενετική εγγύηση Γίνεται ένα ισχυρό σημείο πώλησης και, ταυτόχρονα, ένας τρόπος ελαχιστοποίησης των αξιώσεων και των συγκρούσεων που προκύπτουν από σφάλματα απόδοσης στον τομέα. Σε μια ολοένα και πιο επαγγελματοποιημένη αγορά, η γενετική ιχνηλασιμότητα γίνεται ανταγωνιστικό πλεονέκτημα.
Η μέθοδος όχι μόνο βοηθά στον προσδιορισμό του κατά πόσον ένα φυτό είναι ιθαγενές των Αντιλλών ή όχι, αλλά βοηθά επίσης και στο ανίχνευση και ταξινόμηση υβριδίωνΑυτό επιτρέπει την πρόοδο προς πιο εκλεπτυσμένες στρατηγικές γενετικής βελτίωσης. Ο προσδιορισμός των συνδυασμών φυλών που θα μπορούσαν να προσφέρουν μια κατάλληλη ισορροπία μεταξύ αντοχής στην αλατότητα, σφριγηλότητας και προσαρμογής σε διαφορετικά κλίματα είναι ένα σημαντικό βήμα για τη διαφοροποίηση των διαθέσιμων επιλογών.
Σε περιοχές όπως η Ισπανία, η Πορτογαλία ή ορισμένες παράκτιες περιοχές της Μεσογείου, όπου οι ξυλώδεις καλλιέργειες συνυπάρχουν με περιορισμένοι υδάτινοι πόροι και συχνά με νερά άρδευσης με ορισμένο βαθμό αλατότηταςΗ πρόσβαση σε κατάλληλα υποκείμενα αποτελεί στρατηγικό ζήτημα. Η τεχνολογία που αναπτύχθηκε από το Πανεπιστήμιο της La Laguna (ULL) ευθυγραμμίζεται με αυτήν την ανάγκη, παρέχοντας μια στέρεη επιστημονική βάση για τη λήψη αποφάσεων.
Επιστημονική υποστήριξη και θεσμική συνεργασία
Η ανάπτυξη της γενετικής μεθόδου δεν προκύπτει από το τίποτα, αλλά είναι η αποκορύφωμα μιας σειράς εργασιών που ξεκίνησε το 2022 από την ομάδα με επικεφαλής τους γιατρούς José A. Pérez Pérez και Mario A. González Carracedo, από το Τμήμα Γενετικής του Πανεπιστημίου της La Laguna. Κατά τη διάρκεια αυτών των ετών, η ομάδα έχει δημιουργήσει επιστημονική γνώση υψηλού αντίκτυπου σχετικά με το γονιδίωμα του αβοκάντο και, ταυτόχρονα, έχει κατευθύνει αυτή τη γνώση προς μια συγκεκριμένη εφαρμογή στον τομέα.
Η κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τεχνολογία υποστηρίζεται από τουλάχιστον δύο διεθνείς δημοσιεύσεις, Αγρονομία e Διεθνής Εφημερίδα Μοριακών Επιστημών, τα οποία περιγράφουν την ανάπτυξη νέων μοριακών δεικτών και την επικύρωση της ικανότητάς τους να για να διακρίνει με ακρίβεια τη φυλή των ΑντιλλώνΑυτός ο συνδυασμός βασικής έρευνας και πρακτικής εφαρμογής ήταν ένα από τα κλειδιά του έργου.
Για να επαληθεύσουν ότι η μέθοδος λειτουργεί σε πραγματικές συνθήκες, οι ερευνητές εργάστηκαν με ένα συλλογή ποικιλιών αβοκάντο από εξωτερικές συνεργασίεςΣυγκεκριμένα, χρησιμοποίησαν υλικό που παρείχε το Ινστιτούτο Γεωργικής Έρευνας των Καναρίων Νήσων (ICIA-CSIC) και η εταιρεία Agro-Rincón SL, γεγονός που τους επέτρεψε να δοκιμάσουν το εργαλείο σε ένα ευρύ φάσμα γονότυπων που υπάρχουν στον τομέα.
Το έργο έλαβε επίσης θεσμική και οικονομική υποστήριξη. χρηματοδότηση από την κυβέρνηση των Καναρίων Νήσων έχει συμβάλει στην υποστήριξη των διαφόρων φάσεων της έρευνας, ενώ το Γραφείο Μεταφοράς Γνώσης του ULL έχει διαδραματίσει βασικό ρόλο στην επεξεργασία της αίτησης ευρεσιτεχνίας και στη στρατηγική μεταφοράς προς τον παραγωγικό τομέα.
Με την αίτηση που δημοσιεύτηκε πλέον στο OEPM, το πανεπιστήμιο βρίσκεται σε ευνοϊκή θέση για να Εξερευνήστε συμφωνίες αδειοδότησης, συνεργασία με εταιρείες και πιθανά έργα για την ανάπτυξη εμπορικών κιτ. Η ιδέα είναι ότι η τεχνολογία δεν περιορίζεται στο εργαστήριο, αλλά φτάνει σε όσους μπορούν να επωφεληθούν αποτελεσματικά από αυτήν στο πεδίο.
Επιπτώσεις στη γεωργία στις Καναρίους Νήσους και στη Μεσόγειο
Πέρα από την επιστημονική πρόοδο, αυτή η εφεύρεση έχει ένα άμεσος πιθανός αντίκτυπος στη γεωργία στις Καναρίους Νήσους και από άλλες περιοχές με προβλήματα αλατότητας. Σε νησιά όπου οι υδάτινοι πόροι είναι περιορισμένοι και η χρήση αφαλατωμένου νερού έχει γίνει μια κοινή λύση, η επιλογή του σωστού υποκειμένου μεταφράζεται σε χρόνια διαφοράς στη διάρκεια ζωής μιας φυτείας.
Η γενετική μέθοδος της ΑΠΚΥ ταιριάζει με τις ευρωπαϊκές και εθνικές στρατηγικές που επιδιώκουν βελτίωση της βιωσιμότητας της γεωργίαςΗ αύξηση της αποδοτικότητας της χρήσης νερού και η ενίσχυση της ανθεκτικότητας στην κλιματική αλλαγή αποτελούν βασικούς στόχους. Η μείωση της θνησιμότητας των δέντρων, η βελτιστοποίηση του φυτικού υλικού και η αποφυγή αποτυχημένων επενδύσεων είναι στόχοι που ευθυγραμμίζονται τόσο με τη δημόσια πολιτική όσο και με τις ανάγκες των παραγωγών.
Σε ένα πλαίσιο όπου το αβοκάντο έχει καθιερωθεί ως καλλιέργεια υψηλής οικονομικής αξίας Στην Ισπανία, και επίσης ως παράγοντας που συμβάλλει σημαντικά στην κατανάλωση νερού, η επιλογή υποκειμένων που είναι καλύτερα προσαρμοσμένα σε δύσκολες συνθήκες μπορεί να βοηθήσει στη βελτιστοποίηση της χρήσης των πόρων. Δεν πρόκειται μόνο για περισσότερη φύτευση, αλλά για καλύτερη φύτευση, με μια σταθερή τεχνική βάση.
Για τους αγρότες, η κατοχή ενός εργαλείου που παρέχει βεβαιότητα για την αντοχή των φυτών τους στο αλάτι μπορεί να οδηγήσει σε ερωτήσεις νέα έργα φύτευσης σε περιοχές όπου, μέχρι σήμερα, η αλατότητα του νερού είχε προκαλέσει ανησυχίες. Ταυτόχρονα, ο τομέας των φυτωρίων έχει ένα αντικειμενικό επιχείρημα για να διαφοροποιηθεί προσφέροντας πιστοποιημένο υλικό.
Η ευρεσιτεχνία του Πανεπιστημίου της La Laguna τοποθετεί αυτό το ίδρυμα στην πρωτοπορία της καινοτομίας στον αγροδιατροφικό τομέα που συνδέεται με το αβοκάντοΑυτό ενισχύει τον ρόλο της δημόσιας έρευνας στην εξεύρεση συγκεκριμένων λύσεων σε καθημερινά προβλήματα στη γεωργία. Η ανάπτυξη αυτής της γενετικής μεθόδου καταδεικνύει πώς η γνώση του γονιδιώματος μπορεί να μεταφραστεί σε πρακτικά εργαλεία που βοηθούν στον σχεδιασμό ασφαλέστερων φυτειών, στην προστασία των επενδύσεων και στην προσαρμογή της γεωργίας στις ολοένα και πιο απαιτητικές συνθήκες αλατότητας.
