Kan rotation i kartoffelsorter forlænge resistens mod skimmel?

Kartoffelskimmel er ikke kun et problem i Danmark, på verdensplan er sygdommen skyld i tab på op til 6,7 milliarder dollars årligt. Derfor er fungicider udbredt anvendt for at komme sygdommen til livs. Det er almindelig praksis at sprøjte kartoffelmarkerne ugentligt eller oftere ved alvorlig risiko for angreb. 

”Det store forbrug er ikke bæredygtigt af miljømæssige årsager, ligesom det er kontraproduktivt i forhold til målsætningen om at halvere forbruget af pesticider inden 2030. Der er altså et akut behov for, at vi finder nye og innovative metoder til at sænke behovet og forbruget af fungicider i kartoffelproduktionen,” forklarer lektor Kim Hebelstrup fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet. 

Han har netop, sammen med sine kolleger Chris Sørensen og Isaac Abuley modtaget en bevilling på knap 3 mio. kr. fra Novo Nordisk Fonden til at undersøge mulighederne for at bekæmpe kartoffelskimmel genetisk ved at kombinere nye forædlingsteknikker med rotation af kartoffelsorter i marken. 

Forskellige resistente gener

Projektet - der hedder ”Optimal R-gene rotation in potatoes”, eller forkortet Opti-R – arbejder videre på teorien om at benytte resistensgener i forædlingen. 

”Hvor tidligere teorier har foreslået at samle resistensgener i de mest anvendte kartoffelsorter, så vil vi i stedet finde en optimal måde, hvorpå man kan lave en skifte mellem forskellige resistensgener hver sæson,” forklarer postdoc Isaac Abuley fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet. 

Det har nemlig vist sig, at kartoffelskimmel hurtigt tilpasser sig resistensgenerne, også selvom flere er til stede på samme tid. Teorien bag det nye projekt er, at hvis kartoflerne har forskellige måder at være resistente på hvert år, så kan kartoffelskimlen ikke nå at tilpasse sig. 

Kartoffelskimmel tilpasser sig lynhurtigt nye former for resistens

”Man kalder det vært-resistens, når kartoffelplanten selv har resistente gener mod skimmelsygdommen. Det er en effektiv og miljøvenlig måde at holde kartoffelskimmel fra døren, så længe det virker. Hvis vi kan fastholde den her form for resistens, vil den alene kunne reducere afhængigheden af fungicider kraftigt. Det vil være medvirkende til at kunne opfylde EU’s Green Deal mål om at reducere pesticidforbruget i Europa med 50%,” siger adjunkt Chris Sørensen fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet. 

Ifølge forskerne har kartoffelskimmel en unik evne til at hurtigt at tilpasse sig forskellige resistensgener i kartoffelplanten, og så er planten igen modtagelig overfor sygdomme. Det betyder, at mange af de resistente gener, der findes i de kartofler, der dyrkes på markerne i dag, enten delvist eller helt er blevet nedbrudt af sygdommen. Derfor har man stadig behov for fungicider. 

Forlænge virkningen af resistente gener

”Selvom det ikke er lykkedes endnu at skabe en sort, der er helt resistent overfor skimmel, så er vært-resistens vejen frem i forhold til at bekæmpe sygdomme i fremtidens kartoffelavl. Det kræver dog, at vi optimerer anvendelsen af resistensgener,” forklarer Isaac Abuley, der fortæller, at man tidligere har forsøgt sig med at stakke flere resistensgener i hver kartoffelsort for at forstærke deres effektivitet. 

Stakkede resistensgener er ifølge forskerne en lovende strategi, men det kan ikke alene sikre kartoffelproduktionen. Det gælder især, hvis man dyrker den sammen sort kartofler med de samme resistensgener år efter år. Så vil skimlen med tiden tilpasse sig og overvinde resistensen, også selvom der er flere af dem.

”Vi vil derfor undersøge, om man kan forlænge virkningen af de resistensen via en såkaldt diversitetsstrategi. Den går ud på at skifte mellem resistente gener hvert år,” forklarer han.

Det vil sige, at man hvert år dyrker en sort med en ny slags resistens. På den måde har kartoffelskimlen ikke tid nok til at tilpasse sig hver enkelt resistens, og en bæredygtig kontrol af sygdommen vil være nemmere at opnå.

Resistens-rotation kan mindske pesticid forbrug

”For at sige det ganske kort vil vi forsøge at skabe en form for resistens-rotation i kartoffelmarken, som består af en blanding at kendte kartoffelsorter, der er forædlet således at de alle har forskellige former for resistens. Målet er at opnå en naturlig bekæmpelse af kartoffelskimmel i marken med nye bioteknologiske forædlingsmetoder og dermed sænke behovet for fungicider betydeligt,” siger Kim Hebelstrup. 

Mere information
Samarbejdspartnere	Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet
Finansiering	Novo Nordisk Fonden
Bevilget beløb	2.999.850 kr
Projektets varighed	3 år
Læs mere	Novo Nordisk Fondens hjemmeside
Kontakt	Lektor Kim Hebelstrup, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet. Tlf.: +45 87158271 eller mail: kim.hebelstrup@agro.au.dk Postdoc Isaac Kwesi Abuley, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet. Mail: ikabuley@agro.au.dk Adjunkt Chris Khadgi Sørensen, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet. Mail: chris.sorensen@agro.au.dk