Dr. Arindam Ghatak fra Universitetet i Wien har utført høykapasitets proteomikkprofilering av Desiree-potetsorten for å få et objektivt helhetlig bilde av endringene i potetproteomet (summen av alle proteiner som er tilstede) som svar på ulike stresssituasjoner.
Plantene ble dyrket i et piloteksperiment hos den tsjekkiske republikk-baserte PSI, en prosjektpartner.
Alle proteiner ble isolert og pre-fraksjonert for denne intrikate undersøkelsen før de ble fordøyd og utsatt for massespektrometri, som muliggjør påvisning av hundrevis av forskjellige proteiner i en enkelt prøve og i tillegg kvantifisering av deres overflod. Proteome Discoverer-programvaren ble deretter brukt til å analysere de innsamlede dataene (Thermo, Tyskland). Proteinene ble identifisert ved hjelp av Solanums interne kuraterte database (generert av NIB Institute, Ljubljana, Slovenia).
Fra høsting 1 (en dag etter stress) og høsting 3 totalt ble det funnet 10341 proteiner (8 dager etter stress). I høsting 1 var vannloggingsstresset der den høyeste proteommodulasjonen ble sett. Her viste proteiner involvert i signalering, lipidmetabolisme og RNA-binding økt aktivitet sammenlignet med kontroller. På samme måte, under varmestress sammenlignet med kontroller, ble proteiner involvert i fotosyntese og sekundær metabolisme økt, noe som avslører proteomets stressresponsmekanisme.
I tråd med høsting 1 viste høsting 3 også at vannloggingsstress, varme og de kombinerte effektene av varme og tørke var de påkjenningene som identifiserte den sterkeste proteomreguleringen. Sammenlignet med kontroller og andre påkjenninger, ble 14-3-3-signalering forhøyet under vannloggingsstresset, som påvirker proteiner klassifisert som tilhørende den funksjonelle kategorien energimetabolisme.
"Basert på den foreløpige identifiseringen, viste vannlogging og varmestress den sterkeste reguleringen på proteomnivå sammenlignet med andre påkjenninger. Det vil imidlertid være interessant å se på proteomet til gjenopprettingsfasen sammenlignet med andre høstingstidspunkter, spesielt under tørkestress. Mer datautvinning pågår for å få dybdeinformasjon om plantenes stressresponsmekanismer og gjenopprettingsfase i potetsorten Desiree,» skrev forskerne.
Horisont 2020 EU-prosjektet Accelerated Development of multiple-stress tolerant potato (ADAPT), som Europatat deltar i, har som mål å utvikle nye strategier for å gjøre poteter egnet for fremtidens utfordrende vekstforhold.
Et av hovedmålene med prosjektet er å undersøke potetmorfologiske, fysiologiske, biokjemiske og molekylære endringer som respons på enkelt og kombinert varme-, tørke- og vannloggingsbelastning ved å bruke fenotyping og OMICS-teknologier med høy gjennomstrømning (genomikk, transkriptomikk, proteomikk, eller metabolomikk).
En kilde: https://www.potatobusiness.com