Nakumpleto ng isang mananaliksik ng Cornell ang isang dekadang mahabang programa upang bumuo ng mga bagong uri ng kamatis na natural na lumalaban sa mga peste at nililimitahan ang paglilipat ng viral disease ng mga insekto.
Si Martha Mutschler-Chu, isang plant breeder at geneticist na namumuno sa programa, ay nagdeposito kamakailan ng isang paunang hanay ng mga insect-resistant tomato research lines sa US Department of Agriculture germplasm system at ang Tomato Genetics Resource Center sa University of California-Davis, na maging available para sa sinuman na ma-access ang mga halaman para sa pananaliksik.
Ngayong tagsibol, kukumpletuhin ng Mutschler-Chu ang pagbuo ng isang bagong hanay ng 20 piling linya, na kung saan ay gagawing magagamit sa anumang interesadong kumpanya ng binhi, na maaaring magpalahi ng mga katangiang lumalaban sa peste sa mga komersyal na uri. Ang pagpaparami ng mga bagong varieties ay maaaring tumagal ng mga kumpanya ng binhi ng hanggang limang taon bago sila magsimulang magbenta ng mga bagong varieties na lumalaban sa insekto.
Para sa mga grower, ang mga benepisyong ito ay mag-aalok ng mas kaunting pagkawala ng pananim at pinsala sa prutas, habang inaalis o binabawasan ang paggamit ng pestisidyo at pagprotekta sa kapaligiran.
Ang paglaban sa peste sa mga kamatis na ito ay inangkop mula sa isang ligaw na kamatis na katutubong sa Peru, Solanum pennellii. Ang Andean tomato ay may maliliit na buhok na tinatawag na trichomes na naglalabas ng mga droplet ng mga compound ng asukal, na tinatawag na acylsugars, na nagtataboy sa mga insekto. Sa ganitong paraan, ang mga halaman ay ligtas at natural na humahadlang sa iba't ibang uri ng mga insekto, na pinipigilan ang mga ito sa pagpapakain, pagkain ng mga dahon at paglilipat ng mga virus, o nangingitlog, kung saan ang larvae ay maaaring makapinsala sa mga halaman.
"Ang mga bagong linya ay pinagsasama ang mas mahusay na kalidad ng mga halaman at prutas na may mataas na antas ng acylsugars, isang kumbinasyon ng mga kumpanya ng binhi ay kailangang magpadala ng katangian ng acylsugar sa mga komersyal na varieties," sabi ni Mutschler-Chu, propesor emeritus sa School of Integrative Plant Science, Plant Breeding and Genetics Section , bahagi ng College of Agriculture and Life Sciences.
Sa mga pagsubok sa larangan at laboratoryo ng mga paunang linya ng pananaliksik, ang mga siyentipiko ng halaman mula sa Cornell at pitong iba pang mga kasosyo sa unibersidad (North Carolina State University; University of Georgia, Clemson University; University of Florida; University of California, Davis; University of California, Riverside; at Tennessee Tech University) ay natagpuan na ang mga tamang antas at anyo ng mga acylsugar ay kinokontrol ang western flower thrips na kumakalat ng batik-batik na pagkalanta virus, at sweet potato whiteflies, na nagpapadala ng yellow leaf curl virus. Bilang resulta, mas kaunting mga halaman ang nahawahan ng mga mapangwasak na sakit na ito at, sa mga pagsubok sa larangan, naganap ang mga impeksyong iyon sa huling bahagi ng panahon.
"Para sa pinakamahusay na pagkontrol sa virus, iminungkahi ko na ang mga kumpanya ng binhi ay gumamit ng isang dual-layer na diskarte: lumikha ng mga hybrid na may parehong katangian ng acylsugar at karaniwang mga gene na lumalaban sa virus," sabi ni Mutschler-Chu. Kung ang mga insekto ay namamahala na makahawa sa isang halaman ng isang virus sa kabila ng mga acylsugar, ang mga gene na lumalaban sa virus ay nagbibigay ng karagdagang proteksyon.
"Ito ay isang sistema na magpoprotekta sa virus resistance genes utility dahil kung mas kaunti ang virus na pumapasok sa isang planta, ang posibilidad na ang virus ay magkaroon ng random na mutation na bumubuo ng strain na lumalagpas sa resistensya ay bababa din," sabi ni Mutschler-Chu. Katulad nito, dahil ang mga acylsugar ay hindi nakakalason at hindi pumapatay ng mga insekto, mas mababa ang pressure sa pagpili para sa mga insekto mismo na maging mapagparaya, kaya mas mabagal silang umangkop sa repellant.
Ang mga bagong elite na linya, malapit nang maging available sa mga kumpanya ng binhi, ay nagkaroon ng karamihan sa mga ligaw na gene mula sa S. pennellii na nagpo-promote ng mga hindi kanais-nais na katangiang agronomiko na inalis mula sa kanilang mga genome. Napanatili ni Mutschler-Chu ang mga kritikal na acylsugar genes habang inaalis ang maraming iba pang mga ligaw na gene na nagdulot ng mga negatibong katangian tulad ng labis na mga sanga, maliliit na prutas at isang di-lasa. Habang ang mga paunang linya ng pananaliksik ay naglalaman ng humigit-kumulang 12% wild S. pennellii DNA, ang mga pinakabagong linya ay bumaba sa humigit-kumulang 2.5% wild DNA.
Sa mas malawak na mga termino, ang gawain ay praktikal na nagpapakita ng isang proseso para sa pagsasama ng isang mahalagang katangian, batay sa isang ligtas na likas na tambalan, na kinokontrol ng maraming mga gene, at iyon ay epektibo laban sa virus at maramihang mga peste, isang diskarte na maaari ring makinabang sa iba pang mga pananim, sabi ni Mutschler-Chu.
Bagama't ang mga piling linya ay ilalabas nang hindi eksklusibo para sa anumang kumpanya ng binhi upang mag-breed ng mga katangian sa kanilang mga komersyal na uri, kakailanganin nilang mag-aplay para sa lisensya sa Cornell's Center for Technology Licensing bago sila makapagbenta ng mga buto.