გავრცელებული სკაბი კარტოფილის მეურნეობაში მუდმივი პრობლემაა, რომელიც გავლენას ახდენს არა მხოლოდ ტუბერების ესთეტიკურ ხარისხზე, არამედ მათ საბაზრო ღირებულებაზეც. ეს დაავადება, რომელიც იწვევს კარტოფილის ზედაპირზე ყავისფერ, ნაწიბურის მსგავს დაზიანებებს, გამოწვეულია ბაქტერიების ჯგუფის მიერ, ე.წ. Streptomyces, რომლებიც ბუნებრივად გვხვდება ნიადაგში. მიუხედავად იმისა, რომ კარტოფილი ჯერ კიდევ უსაფრთხოა საჭმელად, დაზიანებები მნიშვნელოვნად ამცირებს მის ხარისხს, რაც მათ ნაკლებად სასურველს ხდის ახალ ბაზრებზე გასაყიდად, თესლის წარმოებასა და გადამუშავებაში. მძიმე შემთხვევებში ზარალი იმდენად დიდია, რომ მევენახეები საერთოდ უჭირთ თავიანთი მოსავლის გაყიდვას.
დოქტორი დოუნ ბიგნელი, მემორიალის უნივერსიტეტის ბიოლოგიის დეპარტამენტის მკვლევარი, ხელმძღვანელობს გუნდს, რომელიც აქტიურად იკვლევს მიზეზებსა და მოლეკულურ მექანიზმებს საერთო ქაფის მიღმა. ეს კვლევა, რომელიც დაფინანსებულია საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებისა და ინჟინერიის კვლევის საბჭოს (NSERC) 240,000 აშშ დოლარის გრანტით, მიზნად ისახავს უკეთ გაიგოს, თუ როგორ Streptomyces ბაქტერიები აინფიცირებენ კარტოფილს და წარმოქმნიან ტოქსიკურ მოლეკულებს, რომლებიც იწვევენ დაზიანებებს.
„საერთო სკაბი გავრცელებულია ბევრ კარტოფილის მზარდ რეგიონში კანადაში და ამჟამად გამოყენებული დაავადების მართვის სტრატეგიები დიდწილად არაეფექტური ან არაეფექტურია“, - განმარტა ექიმმა ბიგელმა. გუნდის კვლევა ფოკუსირებულია პათოგენების მიერ წარმოქმნილ მცირე მოლეკულებზე, რომლებიც ტოქსიკურია მცენარეებისთვის, შეისწავლის თუ როგორ უწყობს ხელს ეს მოლეკულები დაავადების განვითარებას და როგორ რეგულირდება მათი წარმოება ბაქტერიებში.
საერთო სკაბის მართვის მთავარი გამოწვევა მდგომარეობს იმაში, რომ დაავადება გამოწვეულია მთელი რიგით Streptomyces სახეობები, რომლებიც ბუნებრივად გვხვდება ნიადაგში. ამ ბაქტერიას შეუძლია აყვავდეს სხვადასხვა გარემო პირობებში, რაც ფერმერებს უჭირს ეპიდემიების პროგნოზირებას და კონტროლს. გავრცელებული სკაბის მართვის თანამედროვე მეთოდები, როგორიცაა მოსავლის როტაცია ან რეზისტენტული კარტოფილის ჯიშების გამოყენება, აღმოჩნდა არათანმიმდევრული, რაც მწარმოებლებს რამდენიმე ეფექტური გადაწყვეტის საშუალებას აძლევს.
NSERC-ის მიერ დაფინანსებული კვლევის მეშვეობით, დოქტორი ბიგნელი და მისი გუნდი მნიშვნელოვან ნაბიჯებს დგამენ დაავადების მოლეკულური საფუძვლების გაგებაში. ისინი იმედოვნებენ, რომ ეს კვლევა გამოიწვევს დაავადების მართვის ახალი, უფრო ეფექტური სტრატეგიების შემუშავებას, რომელსაც შეუძლია შეამციროს საერთო სკაბის ეკონომიკური გავლენა კანადის კარტოფილის მწარმოებლებზე და პოტენციურად მთელ მსოფლიოში.
გარდა ამისა, კვლევა იძლევა სტუდენტთა ჩართულობის მნიშვნელოვან შესაძლებლობას. დოქტორი ბიგნელი აღნიშნავს, რომ პროექტი ბაკალავრიატისა და მაგისტრატურის სტუდენტებს საშუალებას მისცემს გაიარონ პრაქტიკული ტექნიკური ტრენინგი მოლეკულურ ბიოლოგიაში, მიკრობიოლოგიაში, ბიოქიმიასა და ბიოინფორმატიკაში. ამ სტუდენტებს ასევე განუვითარდებათ მნიშვნელოვანი უნარები პროექტების მენეჯმენტში, კრიტიკულ აზროვნებასა და გუნდურ მუშაობაში, რაც გადამწყვეტია მათი მომავალი კარიერისთვის სოფლის მეურნეობაში და სხვა სამეცნიერო სფეროებში.
„მიღებული დაფინანსება საშუალებას მოგვცემს გამოვიკვლიოთ როგორ წარმოიქმნება ტოქსინები Streptomyces წვლილი შევიტანოთ დაავადების განვითარებაში და როგორ შეგვიძლია გავაკონტროლოთ მათი წარმოება“, - თქვა ექიმმა ბიგნელმა. „ჩვენ მოველით, რომ ეს ცოდნა ხელს შეუწყობს დაავადების მართვის ახალი სტრატეგიების შემუშავებას, რაც დაეხმარება კარტოფილის მწარმოებლებს დანაკარგების შემცირებაში და მოსავლის ხარისხის გაუმჯობესებაში.
მემორიალის უნივერსიტეტში ჩატარებული კვლევა პერსპექტიული ნაბიჯია კარტოფილში გავრცელებული ქაფის წინააღმდეგ ბრძოლაში. დაავადებისა და მისი ტოქსიკური ეფექტების უკან მოლეკულური მექანიზმების გამოვლენით, დოქტორი ბიგნელი და მისი გუნდი საფუძველს უყრიან დაავადების მართვის უფრო ეფექტურ და მდგრად სტრატეგიებს. ამ მიღწევებს არა მხოლოდ აქვს პოტენციალი გააუმჯობესოს კარტოფილის წარმოება კანადაში, არამედ შეიძლება ასევე უზრუნველყოს ღირებული ინფორმაცია კარტოფილის ფერმერებისთვის მთელ მსოფლიოში, რაც ხელს შეუწყობს კარტოფილის კულტივაციის მომავლის დაცვას.