De studie op 109 genotypen toonde de tolerantie aan van sommige variëteiten nadat ze aan een watertekort waren blootgesteld
Na bestudering van het DNA van 109 genotypen (soorten Creoolse aardappelen met unieke kenmerken) en ze gedurende een bepaalde tijd aan watertekort te hebben blootgesteld, werden er vijf geïdentificeerd die potentieel voor droogtetolerantie zouden kunnen hebben.
De tolerantie van de genotypen die deze kenmerken vertoonden, waren CCC059, CC103, CCC116, CCC140 en CCC 141, zowel op het veld als op genetisch niveau. In het eerste geval werd opgemerkt dat het de aardappelen waren die minder uitgedroogd waren, en wat het genoom (of het DNA van de planten) betreft, dit werd bepaald aan de hand van aquaporines, eiwitten die het water in de plant reguleren.
Het onderzoek legt een belangrijke basis voor het begrijpen van een kenmerk dat van belang is in de landbouw en voor toekomstige veredelingsprogramma's die de ontwikkeling mogelijk maken van aardappelrassen die kunnen worden aangepast aan droogte en die kunnen worden gebruikt door producenten.
Dit werd verklaard door de agronoom Lina María López Contreras, master in landbouwwetenschappen in de onderzoekslijn genetica en plantenveredeling aan de Nationale Universiteit van Colombia, hoofdkantoor in Bogotá.
Genetische analyse identificeerde "moleculaire merkers" in het aardappelgenoom en in genen gerelateerd aan aquaporines. Het identificeren van moleculaire veranderingen is het vinden van veranderingen in de DNA-sequentie (mutaties) die geassocieerd kunnen worden met deze tolerantie voor waterstress.
Genoemde veranderingen of mutaties werden geïdentificeerd in de 109 geëvalueerde genotypen, die overeenkomen met de Unal Plant Breeding Program Work Collection. Met de gegevens in het veld werd bevestigd welke Creoolse aardappelen het minst uitgedroogd waren, zodat DNA-gebieden geassocieerd konden worden met tolerantie voor watertekort.
Naast de resistente genotypen zelf, werden ook genen gevonden die verband houden met de respons op hormonaal niveau die uitdroging helpen voorkomen, waardoor er een veelbelovende basis overblijft voor de ontwikkeling van andere rassen van Creoolse aardappelen die ook tolerant zijn.
Het onderzoek, geleid door Teresa Mosquera Vásquez en mede geleid door Johana Carolina Soto Sedano, professoren van de universitaire instelling, draagt bij om waarde te geven aan Colombiaanse genetische bronnen, aangezien dit materiaal al eerder is gebruikt in verschillende studies op het gebied van voedings- en ziekteresistentie. .
In deze studie werd gezocht naar markers voor waterstress-tolerantie, waarvoor de 109 genotypen in kassen werden geplant en de irrigatie gedurende 15 dagen werd onderbroken om omstandigheden van watertekort en stress voor de planten te simuleren. Andere planten werden constant bewaterd om later de reacties te vergelijken en te zien hoe de opbrengst en de uiteindelijke productie werden beïnvloed.
Vier maanden lang hield López de watertoestand van de planten in de gaten. De gegevens die in die periode werden verzameld, werden op genetisch niveau in verband gebracht met de database die werd gevoed met de genetische onderzoeken die bij Unal werden uitgevoerd. Deze gegevens maakten het mogelijk om genomische regio's of veranderingen in DNA die in planten voorkomen te identificeren om ze te kunnen associëren met stresstolerantie.
Na vier maanden werd de oogst uitgevoerd, waarbij met statistische analyse de planten die het meest bestand waren tegen deze stresscondities werden gegroepeerd, waarbij de belangrijkste genotypen werden geïdentificeerd (meer tolerant).
Om de genetische analyse aan te vullen, werd uit alle aardappelen DNA geëxtraheerd om veranderingen in de sequenties van de genen die gerelateerd zijn aan aquaporines te identificeren.
Hoewel er al genetische studies zijn uitgevoerd bij Creoolse aardappelen, is dit de eerste die is uitgevoerd op de eigenschap tolerantie voor waterstress. Het maakt ook deel uit van een wereldscenario van klimaatverandering als gevolg van opwarming van de aarde.
Aardappelen produceren meer voer per liter van water dan de meeste granen, waardoor het gewas in droge streken steeds belangrijker wordt. Een goed aardappelgewas vereist 400 tot 800 mm water, wat bij een plantdichtheid van 40,000 planten per hectare overeenkomt met 100 tot 200 liter water per plant, afhankelijk van klimatologische omstandigheden, bodems en duur van het groeiseizoen. In uitgestrekte gebieden valt echter jaarlijks minder dan 250 mm neerslag.