W ramach tych działań odkryli w ostatnim czasie na terenie Peru cztery wcześniej nieznane linie genetyczne tej rośliny. Jak sugerują, mogą one odegrać kluczową rolę w ochronie światowej produkcji czekolady. Badania pokazują, że tradycyjne odmiany uprawiane przez lokalnych rolników skrywają unikalne cechy mogące poprawić jakość ziaren, zwiększyć odporność roślin i zachować cenną różnorodność genetyczną gatunku. O kulisach swoich działań uczeni piszą w PLOS One.
Czytaj też: Indie zasadziły ponad 2 mln hektarów lasów i mają teraz problem. To nie miało tak wyglądać
Kakao należy do najważniejszych roślin uprawnych świata. Z jego nasion powstaje czekolada, a cały sektor jest wart dziesiątki miliardów dolarów rocznie i stanowi źródło utrzymania dla milionów rolników. Jednocześnie plantacje coraz silniej odczuwają skutki zmian klimatu, nowych chorób czy ograniczonej różnorodności genetycznej upraw. Właśnie dlatego naukowcy od lat poszukują nowych odmian, które mogłyby zapewnić większą odporność drzew i poprawić jakość plonów.
Nowe badania pokazały, że Peru kryje znacznie bogatszą pulę genetyczną kakaowca, niż dotychczas mogło się wydawać. Analiza materiału genetycznego 390 dzikich i półdzikich drzew rosnących na tradycyjnych gospodarstwach w różnych regionach tego kraju doprowadziła do identyfikacji czterech całkowicie nowych linii genetycznych tego gatunku. To zaskakujące, wszak do tej pory naukowcy zakładali, że wszystkie odmiany kakaowca można przypisać do dziesięciu głównych grup genetycznych.
Drzewa kakaowca są coraz bardziej podatne na choroby czy zmiany klimatu, dlatego naukowcy szukają dla nich ratunku
Najnowsze analizy pokazują jednak, iż klasyfikacja ta była niepełna. Badacze wykorzystali analizę polimorfizmów pojedynczego nukleotydu, czyli niewielkich różnic w sekwencji DNA, aby dokładnie określić pokrewieństwo między poszczególnymi drzewami. Dzięki temu udało im się wykazać istnienie czterech wcześniej nieopisanych linii, a także potwierdzić, że wiele drzew stanowi mieszaninę różnych grup genetycznych.
Szczególnie obiecujące okazały się dwie spośród nowo odkrytych linii. Zdaniem autorów badań ich pochodzenie sugeruje, że mogą one dawać ziarna o wyjątkowo wysokiej jakości oraz bogatym profilu smakowym. Zapewnia to nowe możliwości dla producentów czekolady premium, którzy od lat poszukują surowca o niepowtarzalnych walorach aromatycznych. Jednocześnie większa różnorodność genetyczna może pomóc hodowcom tworzyć odmiany lepiej przystosowane do zmieniających się warunków środowiskowych.
Badania dostarczyły również nowych informacji o pochodzeniu jednej z najważniejszych współczesnych odmian kakaowca: CCN 51. Jest ona szeroko wykorzystywana na plantacjach ze względu na wysoką wydajność i odporność na choroby. Analiza genetyczna pozwoliła dokładniej określić, z których linii wywodzi się ta odmiana, a także w jakim stopniu każda z nich wpłynęła na jej obecny genom. Wiedza ta może ułatwić prowadzenie przyszłych programów hodowlanych.
Fascynujący wydaje się fakt, iż każde z badanych peruwiańskich regionów posiada własny, charakterystyczny podpis genetyczny. Oznacza to, że lokalne populacje kakaowca rozwijały się przez długi czas w stosunkowo odizolowanych warunkach, zachowując unikalne cechy. Takie bogactwo genetyczne stanowi niezwykle cenny zasób zarówno z punktu widzenia ochrony przyrody, jak i rozwoju nowoczesnego rolnictwa.
Źródło: PLOS One