Un team internazionale di ricercatori, guidato dal National Institute of Biology (NIB) di Lubiana, ha sviluppato potato-GEM, il primo modello metabolico genomico completo per la patata. Questo strumento innovativo mira a migliorare la resilienza e la resa delle colture di patate, affrontando le sfide poste dal cambiamento climatico e dall'aumento della popolazione mondiale.
La patata, una coltura fondamentale a livello globale, è particolarmente vulnerabile a infezioni virali e attacchi di parassiti, come il coleottero della patata del Colorado, che può causare perdite di raccolto fino all'80%. Il modello potato-GEM offre una visione approfondita degli equilibri tra crescita e difesa delle piante. Frutto della collaborazione tra NIB, l'Università di Potsdam e il Max Planck Institute for Molecular Plant Physiology, il modello mappa l'intero metabolismo secondario conosciuto della patata, coprendo un'ampia gamma di reazioni biochimiche.
Le potenziali applicazioni di potato-GEM sono vaste. Comprendendo i meccanismi molecolari alla base delle risposte allo stress delle piante, i ricercatori possono migliorare le strategie di selezione e progettare varietà di patate con maggiore resistenza allo stress, rese più elevate e migliore qualità. La ricerca suggerisce che l'ottimizzazione di questi processi metabolici potrebbe accelerare lo sviluppo di nuove varietà fino al 60% più velocemente rispetto ai metodi convenzionali.
Il modello consente ai ricercatori di simulare scenari di stress, come l'attacco del coleottero della patata del Colorado o l'infezione da virus della patata Y (PVY), permettendo di identificare i colli di bottiglia metabolici e di progettare strategie di miglioramento mirate. La ricerca, pubblicata sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, segna un traguardo fondamentale nella biologia vegetale e nell'agricoltura, fornendo agli scienziati uno strumento potente per affrontare le sfide della sicurezza alimentare.