Sebuah studi baru yang dipimpin oleh Texas A&M AgriLife peneliti telah mengungkapkan beberapa resistensi terhadap penyakit keripik zebra di antara spesies kentang liar tertentu.
Seperti yang dilaporkan Paul Schattenberg untuk AgriLife Hari Ini, studi terhadap 52 spesies kentang liar — di mana satu aksesi resisten dan tiga lainnya toleran terhadap penyakit — dilakukan sebagai bagian dari upaya untuk mengidentifikasi resistensi genetik baru terhadap penyakit tersebut, yang mempengaruhi produksi kentang di seluruh dunia.
Pembelajaran, "Identifikasi dan Karakterisasi Ketahanan Keripik Zebra Kentang Pada Spesies Solanum Liar,” baru-baru ini muncul di jurnal ilmiah Perbatasan dalam Mikrobiologi.
Peneliti utama untuk penelitian ini adalah Kranthi Mandadi, Ph.D., a Penelitian A&M AgriLife Texas ilmuwan di Pusat Penelitian dan Penyuluhan A&M AgriLife Texas di Weslaco dan profesor di Texas A&M's Departemen Patologi Tumbuhan dan Mikrobiologi.
Rekan penyelidik studi termasuk Isabel Vales, Ph.D., profesor asosiasi dan pemulia kentang AgriLife Research, Bryan-College Station, dan Carlos Avila, Ph.D., profesor dan pemulia sayuran AgriLife Research, Weslaco, keduanya di Departemen Ilmu Hortikultura; dan Freddy Ibanez, Ph.D., seorang ilmuwan AgriLife Research di pusat dan asisten profesor di Texas A&M Departemen Entomologi.
Orang lain yang terlibat dalam penelitian ini adalah ilmuwan Texas A&M AgriLife Research Victoria Mora, MS, Manikandan Ramasamy, Ph.D., Mona Damaj, Ph.D., dan Sonia Irigoyen, Ph.D., di pusat Weslaco, serta Veronica Ancona, Ph.D., seorang ahli patologi tanaman dan profesor di Universitas A&M Texas-Kingsville.
Pendanaan untuk penelitian ini disediakan melalui Texas A&M AgriLife's Program Hibah Benih Penyakit Vektor Serangga.
“Jenis hasil ini persis seperti yang dibayangkan AgriLife Research ketika kami memutuskan untuk mendanai Hibah Benih Penyakit Vektor Serangga,” kata Henry Fadamiro, Ph.D., kepala petugas ilmiah dan direktur asosiasi, AgriLife Research, dan dekan asosiasi, Texas A&M Sekolah Tinggi Pertanian dan Ilmu Hayati. “Kami ingin berterima kasih kepada Badan Legislatif Texas yang mendanai Permintaan Item Luar Biasa IVD AgriLife Research yang memungkinkan hibah benih ini. Dukungan mereka yang berkelanjutan sangat berharga.”
Apa itu penyakit chip zebra?
Keripik zebra adalah penyakit yang kompleks karena hubungannya dengan bakteri yang tidak dapat dibiakkan Candidatus Liberibacter solanacearum dan ditularkan oleh vektor serangga, psyllid kentang. Pertama kali dilaporkan di Saltillo, Meksiko, dan kemudian di Texas Selatan, penyakit ini terdeteksi di banyak negara bagian lain dan daerah penghasil kentang komersial di dunia. Jika dibiarkan, dapat mengakibatkan kehilangan hasil kentang hingga 94%.
Gejala di atas tanah dari tanaman yang terkena serpihan zebra termasuk perubahan warna keunguan pada daun muda, daun bagian atas bergulir ke atas, adanya umbi di udara, layu, pertumbuhan kerdil dan kematian tanaman.
“Umbi yang terkena dampak keripik zebra memiliki kualitas yang buruk, menunjukkan cincin vaskular kecoklatan dan bintik-bintik coklat,” kata Mandadi. “Keripik ini juga memiliki rasa pahit dan bergaris coklat tua, pola seperti zebra saat digoreng.”
Dia mengatakan penyakit itu pada akhirnya menurunkan hasil dan kualitas umbi menjadi tidak dapat dipasarkan.
“Jika dibiarkan tidak terkendali, penyakit ini dapat menjadi kerugian yang signifikan terhadap produksi kentang.”
Mengapa studi?
Kentang dibudidayakan di lebih dari 160 negara dan dianggap sebagai tanaman pangan pokok terpenting keempat setelah gandum, jagung, dan beras. Ini adalah sumber yang kaya karbohidrat dan menyediakan nutrisi penting lainnya, seperti serat makanan, vitamin, mineral, protein dan antioksidan.
“Kentang merupakan tanaman pangan penting di dunia,” kata Mandadi. “Karena permintaan akan produk kentang segar dan olahan meningkat secara global, ada kebutuhan untuk mengelola dan mengendalikan penyakit yang muncul seperti keripik zebra.”
Di Texas, kentang ditanam di semua wilayah yang memiliki jumlah produksi sayuran komersial yang signifikan. Areal komersial untuk produksi kentang ditemukan di South Plains, Panhandle dan Rolling Plains, serta di Winter Garden dan Rio Grande Valley.
“Di Texas, kami telah menangani masalah chip zebra selama lebih dari 20 tahun,” kata Vales. “Selama waktu itu, penyakit ini menyebar dan meluas tidak hanya di negara bagian ini tetapi juga di negara bagian penghasil kentang lainnya.”
Bakteri dan vektor serangga yang terkait dengan penyakit keripik zebra juga dapat mempengaruhi tanaman dan produk sayuran lainnya, termasuk tomat, paprika, dan wortel.
Vales mengatakan strategi manajemen chip zebra saat ini terutama berkisar pada pengendalian vektor psyllid dengan insektisida atau dengan mengubah praktik budaya, seperti waktu tanam untuk menunda paparan populasi psyllid.
“Tetapi kedua hal ini hanya memiliki sedikit manfaat, dan sementara menggunakan tindakan kimia telah membantu mengendalikan populasi psyllid, pendekatan ini dikaitkan dengan biaya tinggi dan potensi peningkatan resistensi insektisida,” katanya. “Itulah sebabnya mengidentifikasi dan membiakkan resistensi dan toleransi genetik baru terhadap chip zebra adalah jalan penting lainnya untuk mencapai pengelolaan hama terpadu.”
Vales mengatakan penelitian sebelumnya telah melaporkan variasi dalam preferensi psyllid untuk spesies kentang liar dan klon pemuliaan mereka.
Hasil studi
“Selama empat tahun terakhir, tim kami telah mempelajari pendekatan untuk mengendalikan penyakit zebra chip berkat pendanaan awal dari proyek-proyek yang terkait dengan Program Hibah Penyakit Vektor Serangga,” kata Mandadi.
Bahan tanaman dari 52 aksesi kentang liar yang tergabung dalam sekte Solanum. Panel keragaman Petota, yang ditanam dari benih kentang sejati yang diperoleh dari Sistem Plasma Nutfah Tanaman Nasional AS di Wisconsin, digunakan dalam penelitian ini.
“Sumber baru resistensi chip zebra diidentifikasi di antara koleksi liar spesies Solanum yang mengandung umbi yang ada di panel Petota,” kata Mandadi. “Panel kentang liar ini adalah koleksi taksonomi yang dicirikan dengan baik dan beragam dari mana seseorang dapat menambang sifat kentang yang berharga.”
Beberapa dari 52 aksesi rentan dan cukup rentan, menunjukkan beberapa penggulungan daun ke atas, klorosis dan pengerdilan tanaman, kata Mandadi.
“Tetapi setelah penyaringan, evaluasi fenotipik dan kuantifikasi bakteri dalam aksesi yang terinfeksi psyllids pembawa bakteri, kami mengidentifikasi satu aksesi yang tahan terhadap chip zebra, Solanum berthaultii, bersama dengan tiga aksesi lainnya yang cukup toleran terhadap zebra chip.”
Sumber: https://www.potatonewstoday.com
Tiga aksesi yang teridentifikasi dalam penelitian cukup toleran terhadap chip zebra adalah S. kurtzianum, S. okadae dan S. raphanifolium.
Tim Mandadi juga menemukan S. berthaultii memiliki trikoma daun kelenjar yang padat, dan modifikasi struktural daun ini bisa menjadi salah satu faktor yang bertanggung jawab atas banyak resistensi chip zebra yang diamati.
“Bagian daun menghasilkan zat lengket yang seolah-olah menjebak psyllid ke tanaman ketika bersentuhan dengannya,” jelas Mandadi. “Akibatnya, banyak psyllids mati sebelum bereproduksi, sehingga mengurangi transmisi bakteri ke tanaman.”
Dia mencatat aksesi kentang liar S. berthautii berasal dari Bolivia, yang berbatasan dengan Peru, yang secara historis diidentifikasi sebagai “tempat kelahiran” leluhur dari kentang yang dibudidayakan.
Dia mengatakan S. berthaultii adalah sumber yang menjanjikan untuk ketahanan psyllid chip zebra yang dapat dipelajari lebih lanjut untuk memahami mekanisme ketahanan serangga dan dimasukkan ke dalam sistem produksi kentang.
“Ini mungkin dapat digunakan dalam pemuliaan kultivar kentang baru atau bahkan sebagai 'trap crop' yang dapat ditanam di samping kultivar kentang yang lebih tradisional sebagai cara untuk membantu menghilangkan psyllids,” kata Mandadi.
Dia juga mencatat bahwa pendekatan serupa dalam mengidentifikasi resistensi dan toleransi genetik baru pada spesies tanaman liar dapat membantu mengendalikan penyakit tanaman yang merusak lainnya, seperti penyakit busuk daun kentang, penghijauan jeruk, penyakit anggur Pierce dan layu pisang.