سیب زمینی یکی از تنوع زیستی ترین محصولات عمده در جهان است. در منطقه آند که زادگاه سیب زمینی نامیده می شود، بیش از 4500 گونه متعلق به هفت گونه مختلف وجود دارد. با این حال، این تعداد به سرعت در حال کاهش است، زیرا هم گونه های محلی سنتی که توسط کشاورزان برای هزاران سال کشت می شد و هم اجداد باستانی سیب زمینی وحشی ناپدید می شوند. دانشمندان اصرار دارند که حفظ تنوع ژنتیکی گیاهان بسیار مهم است، این شرط لازم برای توسعه کشاورزی است.
یکی از راه ها حفظ واریته ها در شرایط آزمایشگاهی است. مرکز بین المللی سیب زمینی (CIP) بزرگترین و متنوع ترین مجموعه آزمایشگاهی جهان را با 12 محصول سیب زمینی ذخیره شده در بانک ژن خود نگهداری می کند. علاوه بر این، CIP مجموعه ای از کرایوبانک ها را ایجاد کرده است که در آن 000 نمونه ذخیره می شود.
راینر وولمر، کارشناس انجماد در CIP توضیح میدهد: «در حالی که مجموعههای آزمایشگاهی و صحرایی برای حفظ تنوع ژنتیکی در کوتاهمدت تا میانمدت خوب هستند، این میتواند در بلندمدت پرهزینه و غیرقابل اعتماد باشد». نمونههای ذخیرهشده در شرایط آزمایشگاهی باید دائماً در شرایط استریل تکثیر شوند، مجموعههای مزرعه در برابر استرس آسیبپذیر هستند. بنابراین، انجماد یک جایگزین اقتصادی و قابل اعتماد برای حفاظت از تنوع زیستی است. امروزه یک نفر می تواند 300 تا 450 شاخه سیب زمینی را در یک روز کاری منجمد کند.
انجماد از نیتروژن مایع (196 درجه سانتیگراد) برای منجمد کردن سریع نمونه های بافت ریز گرفته شده از نهال های استریل در شرایط آزمایشگاهی استفاده می کند.
دانشمندان در CIP با آزمایش روشهای مختلف نگهداری نمونهها قبل از ورود چنین نمونههایی به کرایوبانک، پروتکل انجماد سیبزمینی را بهروزرسانی کردهاند (به عنوان مثال، افزودن ساکارز یا انجماد برای کمک به نمونهها برای زنده ماندن در سرما). نتایج نشان داد که اگرچه افزودن ساکارز اثر قابل توجهی نداشت، اما تیمار سرد قبل از انجماد، میزان بازیابی نمونهها را پس از ذوب 14 درصد افزایش داد.
«البته، حفظ تنوع سیب زمینی تنها یکی از اهداف است. همچنین باید در برنامههای اصلاحی برای کمک به کشاورزان برای مقابله با مسائلی مانند بیماریهای محصول و تغییرات آب و هوایی استفاده شود. در دسترس بودن انواع مواد تلاقی یکی از مهم ترین عناصر در توسعه واریته های جدید و بهبود یافته است.
به عنوان مثال می توان به انواع سیب زمینی ویکتوریا اشاره کرد. قبل از ظهور، بلایت دیررس می توانست تا 60 درصد محصول را در اوگاندا از بین ببرد. واریته ویکتوریا با استفاده از نمونه های CIP پرورش داده شد، مزیت اصلی آن مقاومت در برابر بلایت دیررس است. طی 15 سال گذشته، ویکتوریا حدود 1 میلیارد دلار به اقتصاد اوگاندا کمک کرده است.
منبع 1