Bilim insanları, küresel buğday üretimini tehdit eden önemli bir mantar hastalığı olan sarı pasa karşı savaşabilen geleneksel Asya buğday çeşitlerinde genler belirledi. Bu keşif, ticari buğday mahsullerinin hastalıklara karşı direncini artırarak gıda güvenliğini korumak için umut verici bir strateji sunuyor.
Puccinia striiformis f. sp. tritici mantarının neden olduğu sarı pas, dünya ekmeklik buğday üretiminin yaklaşık %88'ini etkiliyor. Bu durum, buğday verimi için önemli bir tehdit oluşturuyor. Zürih Üniversitesi'nden (UZH) araştırmacılar, Asya'dan geleneksel buğday çeşitlerinin bu yıkıcı hastalığa karşı direnç sağlayan genlere sahip olduğunu buldu.
Kentaro Shimizu liderliğindeki araştırma ekibi, geleneksel Asya buğday çeşitlerinde sarı pasa karşı direnç sağlayan iki genomik bölge keşfetti. Bu genler, hastalıkla mücadele etmek için ticari buğday çeşitlerine aktarılabilir. Çalışma, gıda güvenliği için geleneksel buğday çeşitlerindeki genetik çeşitliliğin önemini vurguluyor.
Onlarca yıldır, buğday ıslahı yüksek verimli çeşitlere odaklanmış ve bu da mahsulün genetik çeşitliliğini azaltmıştır. Çeşitli bölgelerdeki çiftçiler tarafından yetiştirilen geleneksel buğday çeşitleri, daha geniş bir genetik tabanı korur. Özellikle Asya'dan gelen bu çeşitler, modern buğdayda hastalık direncini iyileştirmek için kullanılmayan bir potansiyel sunuyor.
Doktora çalışması sırasında Katharina Jung, Meksika'daki Uluslararası Mısır ve Buğday Geliştirme Merkezi (CIMMYT) ve Japonya'daki Kyoto Üniversitesi ile işbirliği yaparak buğdayda sarı pas direncini araştırdı. Japonya, Çin, Nepal ve Pakistan'dan geleneksel ve modern buğday çeşitlerini taradı. Dayanıklı bitkileri belirlemek için İsviçre ve Meksika'da saha denemeleri yapıldı.
Jung, sarı pas direncine katkıda bulunan, daha önce karakterize edilmemiş iki genomik bölgeyi, yani kantitatif özellik lokuslarını (QTL'ler) belirledi. Bir bölge Nepal'den geleneksel bir çeşitte bulunurken, diğeri güney Himalaya bölgesindeki Nepal, Pakistan ve Çin'den geleneksel hatlarda daha yaygın olarak ortaya çıktı.
Güney Himalaya bölgesinin, sarı pas patojeninin kökeni olduğuna inanılıyor. Araştırmacılar, bu bölgeden geleneksel çeşitlerin sarı pasa karşı benzersiz ve istikrarlı dirençler barındırabileceği hipotezini ortaya attı. Bu keşif, ortaya çıkan tehditlerle mücadele etmek için genetik özelliklerin kaynağı olarak geleneksel buğday çeşitlerini korumanın değerini vurgular.
Genetik çeşitliliği ve geleneksel buğday çeşitlerini korumak, hastalıklarla mücadele için çok önemlidir. Çiftçiler bu çeşitleri nesillerdir yetiştiriyor ve bu, gelecekteki gıda güvenliği için büyük değer taşıyor. Bu çeşitlerin kullanımı ve faydalarının paylaşımı, yerel topluluklarla yakın işbirliğini içermeli, onların bilgi ve uygulamalarını tanımalıdır.
Kyoto Üniversitesi ile işbirliği bu proje için çok önemliydi. Bu araştırma, bilimsel ilerlemede uluslararası ortaklıkların değerini vurgulamaktadır. UZH Küresel Finansman Programı projeyi destekledi. UZH ve Kyoto Üniversitesi arasındaki ittifak, 2020'de Stratejik Ortaklığa dönüştürüldü.