W centrum Organizacji Badań nad Rolnictwem i Żywcem w Kenii (KALRO) naukowiec Paul Kuria wyrywa dwa zestawy bulw manioku narażone na niszczycielską chorobę brunatnych bruzd manioku (CBSD).
Jedna z roślin to konwencjonalna odmiana manioku, która nie ma odporności na tę chorobę. Druga została zmodyfikowana genetycznie (GM), aby oprzeć się chorobie. Kuria skrupulatnie kroi każdą z bulw, a różnica między nimi jest tak wyraźna — jak noc i dzień.
Bulwa konwencjonalna wygląda na zniszczoną, jej miąższ jest pokryty brązowawymi, plamami. Natomiast bulwa GM jest okazem zdrowia. Skórka jest nienaruszona i jędrna, a miąższ ma nieskazitelny, biały połysk.
CBSD jest uważana za jedną z najniebezpieczniejszych chorób roślin na świecie ze względu na jej znaczący wpływ na bezpieczeństwo żywnościowe i ekonomiczne. Odporne na chorobę odmiany manioku mogą znacznie poprawić zdolność wyżywienia ludności Afryki, jednocześnie generując dochód dla drobnych rolników.
W ciężkich przypadkach choroba może prowadzić do 100-procentowej utraty plonu. Jak mówią przedstawiciele KALRO, maniok odporny na CBSD jest bardzo poszukiwany przez rolników, którzy uprawiają tę roślinę.
Sprostanie temu zapotrzebowaniu było od dawna nieuchwytnym celem dla hodowców roślin. Jednak dzięki nowoczesnej biotechnologii, dzięki wspólnemu wysiłkowi w projekcie znanym jako VIRCA opracowano odporną na CBSD linię manioku 4046. Ma ona potencjał pozwalający zapobiec 90 procentom uszkodzeń upraw, poprawiając w ten sposób plony i możliwości sprzedaży bulw manioku.
„Zastosowaliśmy inżynierię genetyczną i wyprodukowaliśmy ulepszony maniok” – powiedział dziennikarzom i rolnikom, którzy zwiedzili tereny KALRO w Mtwapa na początku sierpnia profesor Douglas Miano, główny naukowiec projektu.
„To pierwszy na świecie maniok genetycznie zmodyfikowany, a Kenia prowadzi w tej produkcji” – powiedział Miano.
Projekt VIRCA (Virus Resistant Cassava for Africa) powstał w 2005 r. w celu rozwiązania problemu chorób wirusowych, które ograniczają plony manioku i zmniejszają dochody rolników w Afryce Wschodniej. Skupia KALRO, Krajową Organizację Badań Rolniczych (NARO) z Ugandy oraz Centrum Nauki Roślin Donalda Danfortha (DDPSC) w Stanach Zjednoczonych.
„Mamy dwie główne choroby wpływające na produkcję manioku – CBSD i chorobę mozaikową manioku – wyjaśnił Miano. Choroba mozaikowa manioku wpływa na liście upraw. Efektem netto jest zmniejszenie ilości produkowanego manioku. Z drugiej strony CBSD niszczy korzenie i wpływa na bulwę”.
Dr Catherine Taracha, Kenijka, która jest członkinią zespołu kierowniczego projektu, powiedziała, że wirusy roślin stanowią ogromne wyzwanie dla rolników:
„Wydajność manioku jest znacznie zmniejszona przez choroby wirusowe, dlatego staraliśmy się opracować linię manioku, która byłaby odporna na wirusy, a tym samym poprawiłaby warunki życia rolników poprzez zwiększenie produktywności i dochodów z upraw”.
Ponieważ linia nie została jeszcze zatwierdzona do komercyjnego użytku, prace są prowadzone w uregulowanych, zamkniętych warunkach prób terenowych. Jeśli i kiedy kenijski Krajowy Urząd ds. Bezpieczeństwa Biologicznego zatwierdzi linię 4046, nowe odmiany odporne na CBSD przejdą normalną rządową ocenę odmian i rejestrację przez organy regulacyjne przed dystrybucją wśród rolników.
Naukowcy zapewniają ponadto, że odmiany manioku odporne na CBSD nie różnią się od swoich konwencjonalnych odpowiedników – poza ich odpornością na CBSD.
„Ze względu na odporność na CBD, te odmiany będą bardziej produktywne przy lepszej ilości i jakości plonów bulw – powiedział Miano. To przełoży się na większy popyt i większe zyski dla rolników”.
Ponadto, odporna na CBSD linia manioku 4046 będzie dawać wolny od chorób materiał do sadzenia, a tym samym przyczyni się do długoterminowego zrównoważenia upraw manioku.
Naukowcy twierdzą, że nie będzie opłaty technologicznej związanej z linią 4046, co sugeruje, że sadzonki manioku będą kosztować mniej więcej tyle samo, co inne wysoko cenione odmiany manioku.
Sadzonki z manioku odpornego na CBSD można sadzić ponownie w taki sam sposób, jak rolnicy sadzą konwencjonalny maniok. Można je również uprawiać z innymi uprawami, ponieważ praktyki uprawy są takie same jak w przypadku odmian konwencjonalnych.
Badacze zapewnili ponadto, że odporna na CBSD linia manioku jest bezpieczna dla środowiska i bioróżnorodności.
„Opracowaliśmy maniok GM do momentu, w którym przeprowadziliśmy wszystkie badania bezpieczeństwa i wykazaliśmy, że jest bezpieczny jako żywność, pasza i dla środowiska” – powiedział Miano.
W projekt zaangażowano opinię publiczną i kluczowe zainteresowane strony. Oczekuje się, że rolnicy i społeczności będą zaangażowani w wybór najlepszych odmian manioku odpornych na CBSD, odpowiadających ich potrzebom.
Korzenie i liście manioku są cennymi pod względem odżywczym częściami rośliny. Bulwa jest bogata w węglowodany bezglutenowe, a liście dostarczają witaminy A i C, minerały i białko. Oprócz właściwości odżywczych, interesariusze zidentyfikowali również potencjał manioku do pobudzenia rozwoju przemysłowego Kenii.
Maniok jest ważną rośliną uprawną jako żywność, ale możemy go również przetwarzać. Miano wskazał na skrobię jako potencjalny produkt z manioku, który kraj może wykorzystać w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i papierniczym. Przewiduje się również, że ulepszony maniok może chronić rolników przed niszczycielskimi stratami tej ważnej rośliny spożywczej i przyczynić się do stworzenia tysięcy miejsc pracy w całym łańcuchu produkcyjnym dzięki wykorzystaniu tych upraw jako paszy dla zwierząt.
Naukowcy mówią, że nowoczesna biotechnologia jest zdecydowanie najlepszą opcją włączenia odporności na CBSD w odmianach manioku o cechach preferowanych przez rolników. Podobne podejścia zostały zastosowane do nadania odporności na wirusy roślinne i zostały zatwierdzone przez organy regulacyjne na całym świecie, w tym odporne na wirusy asymina trójklapowa (powpow), kabaczki i fasola.
Zdjęcie: Naukowiec Paul Kuria pokazuje maniok zakażony chorobą brunatnych bruzd manioku (po lewej) i odmianą GM, która jest odporna na niszczycielską chorobę. Zdjęcie: Joseph Maina
Disease-resistant GM cassava promises to be game-changer for Kenya
Alliance for Science, 15 sierpnia 2022
Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska
*Joseph Maina
Nigeryjski dziennikarz naukowy specjalizujący się w popularyzacji biotechnologii, bioróżnorodności i rozwoju rolnictwa w Afryce.
