La มหาวิทยาลัย La Laguna ได้ก้าวไปอีกขั้นที่สำคัญสำหรับ ภาคอุตสาหกรรมอะโวคาโดในสเปน เมื่อพัฒนา วิธีการทางพันธุกรรมที่สามารถระบุพืชที่มีความต้านทานต่อความเค็มได้ดีกว่าเทคโนโลยีนี้มุ่งเน้นไปที่อะโวคาโดสายพันธุ์ที่เรียกว่าสายพันธุ์เวสต์อินเดีย ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีว่าทนต่อน้ำชลประทานที่มีความเค็มสูงได้ดีกว่า ซึ่งเป็นปัญหาที่พบได้บ่อยขึ้นเรื่อยๆ ในพื้นที่เกษตรกรรมของหมู่เกาะคานารีและภูมิภาคเมดิเตอร์เรเนียน
สิ่งประดิษฐ์ดังกล่าว ซึ่งได้มีการนำเสนอไปแล้วดังนี้ การยื่นคำขอจดสิทธิบัตรต่อสำนักงานสิทธิบัตรและเครื่องหมายการค้าของสเปนระบบนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สถานเพาะชำ ศูนย์วิจัย และผู้ผลิตสามารถรับรองได้อย่างน่าเชื่อถือมากขึ้นว่าต้นตอชนิดใดทนต่อความเค็มได้ดีกว่า โดยมีเป้าหมายเพื่อลด... พืชผลเสียหาย ผลผลิตลดลง และท้ายที่สุด ผลกระทบทางเศรษฐกิจที่เกิดจากการเลือกพันธุ์พืชที่ไม่เหมาะสม
ปัญหาที่กำลังเพิ่มขึ้นในการปลูกอะโวคาโด
ในภูมิภาคต่างๆ เช่น หมู่เกาะคานารี ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของน้ำเพื่อการชลประทานบางส่วน โรงงานผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเล หรือแหล่งน้ำที่มีปริมาณเกลือสูงการเลือกต้นตอที่เหมาะสมไม่ใช่เรื่องเล็กน้อย แต่เป็นเงื่อนไขสำคัญสำหรับความอยู่รอดของสวนปลูก ประสบการณ์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่า พืชที่ขายว่าทนทานต่อโรคไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่เหมือนกันทั้งหมดในแปลงปลูก
ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า อะโวคาโดเวสต์อินเดีย โดยทั่วไปแล้ว พันธุ์เหล่านี้มักตอบสนองต่อความเค็มได้ดีกว่าพันธุ์พืชสวนอื่นๆ เช่น พันธุ์เม็กซิกันหรือกัวเตมาลา อย่างไรก็ตาม การแยกแยะความแตกต่างระหว่างพันธุ์เหล่านี้อย่างชัดเจนนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายเสมอไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง การผสมข้ามพันธุ์และส่วนผสมทางพันธุกรรม ในวัสดุจากพืชที่จำหน่าย
จนถึงปัจจุบันนี้ สถานเพาะชำและเกษตรกรจำนวนมากได้รับการชี้นำโดย เกณฑ์ทางสัณฐานวิทยาลักษณะของใบ ความแข็งแรง ประสิทธิภาพในเรือนเพาะชำ หรือลักษณะอื่นๆ ที่มองเห็นได้ของพืช วิธีการนี้แม้จะใช้ได้จริง แต่ก็ไม่รับประกันความบริสุทธิ์ทางพันธุกรรม และไม่สามารถตรวจจับได้อย่างแม่นยำว่าต้นตอเป็นพันธุ์เวสต์อินเดียแท้ๆ หรือว่ามีสัดส่วนของพันธุ์อื่นๆ ที่ทนทานน้อยกว่าอยู่มาก
ผลที่ตามมาของความผิดพลาดในการระบุชนิดพันธุ์เหล่านี้คือ ผู้ผลิตอาจลงทุนในสวนป่าที่คิดว่าทนทานต่อความเค็ม แต่เมื่อผ่านไปหลายฤดูกาลกลับพบว่าต้นไม้เหล่านั้นไม่สามารถทนต่อความเค็มที่คาดการณ์ไว้ได้ ในสถานการณ์เช่นนี้ วิธีการที่พัฒนาโดย ULL จึงถูกนำเสนอเป็นทางเลือกหนึ่ง เครื่องมือที่เป็นกลางเพื่อลดความไม่แน่นอน และหลีกเลี่ยงเรื่องที่ไม่คาดคิดในระยะกลาง
วิธีการทำงานของวิธีการทางพันธุกรรมที่ได้รับการจดสิทธิบัตรนี้
ทีมพันธุศาสตร์จากมหาวิทยาลัยลา ลากูนา ได้ออกแบบ... วิธีการทางเทคโนโลยีชีวภาพที่ระบุส่วนประกอบทางพันธุกรรมของหมู่เกาะแอนทิลลีสได้อย่างเฉพาะเจาะจง ในต้นตออะโวคาโด ระบบนี้มีพื้นฐานมาจากเครื่องหมายโมเลกุลที่พัฒนาขึ้นจากการศึกษา "ยีนกระโดด" หรือเรโทรทรานสโพซอน ซึ่งเป็นองค์ประกอบเคลื่อนที่ของจีโนมที่ช่วยในการถอดรหัสความซับซ้อนทางพันธุกรรมของพืชชนิดนี้
ในปี 2022 นักวิจัยจาก ULL ได้ตีพิมพ์ผลงานในวารสาร เกษตรศาสตร์ ผลงานชิ้นแรกที่พวกเขาใช้สิ่งเหล่านี้ เรโทรทรานสโพซอนเพื่อสร้างเครื่องหมายโมเลกุลใหม่งานวิจัยดังกล่าวเปิดประตูสู่การจำแนกความแตกต่างระหว่างพันธุ์อะโวคาโดทางการเกษตรต่างๆ ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น และวางรากฐานสำหรับเทคโนโลยีที่ได้ถูกนำไปรวมอยู่ในสิทธิบัตรในปัจจุบัน
จากผลลัพธ์เหล่านั้น มหาวิทยาลัยจึงยื่นคำขอจดสิทธิบัตรภายใต้ชื่อดังกล่าว "วิธีการ ไพรเมอร์ และชุดอุปกรณ์สำหรับการระบุบริเวณจีโนมเฉพาะของพันธุ์อะโวคาโดที่ใช้ในการปลูกเลี้ยง"การคุ้มครองสิ่งประดิษฐ์นี้ครอบคลุมทั้งขั้นตอนการวิเคราะห์และสารตั้งต้นที่จำเป็น รวมถึงความเป็นไปได้ในการบรรจุเทคโนโลยีลงในชุดอุปกรณ์พร้อมใช้งานในห้องปฏิบัติการควบคุมคุณภาพ
ข้อเสนอของ ULL ยังโดดเด่นด้วยคุณสมบัติอื่นๆ อีกด้วย แนวทางที่ใช้งานได้จริงและเข้าถึงได้ง่ายแทนที่จะพึ่งพาแพลตฟอร์มจีโนมิกส์ที่ซับซ้อนหรือมีราคาแพง วิธีนี้ใช้เทคนิค PCR มาตรฐาน ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ทำให้สถานรับเลี้ยงเด็ก บริษัทรับรอง หรือศูนย์ทดสอบที่ทำงานเกี่ยวกับการวิเคราะห์ DNA อยู่แล้ว สามารถนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ได้โดยไม่ต้องลงทุนมหาศาล
ตามผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสารในภายหลัง วารสารนานาชาติของวิทยาศาสตร์โมเลกุลชุดตัวบ่งชี้ที่ออกแบบโดยทีมวิจัยนำเสนอ ความไวสัมบูรณ์ในการตรวจจับเชื้อชาติเวสต์อินเดียนอกจากนี้ ยังสามารถระบุลูกผสมที่อาจเกิดขึ้นได้ ซึ่งช่วยในการจำแนกประเภทวัสดุพืชได้ดีขึ้น และกำหนดขอบเขตที่ต้นตอคงไว้ซึ่งความต้านทานต่อความเค็มตามที่คาดหวังได้
การประยุกต์ใช้ในสถานเพาะชำและการรับรองต้นตอ
จุดแข็งอย่างหนึ่งของการพัฒนาโครงการนี้คือ... ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อให้สอดคล้องกับความเป็นจริงของภาคการเพาะปลูกและผลิตต้นกล้าวิธีการนี้ช่วยให้สามารถวิเคราะห์ต้นตอได้ก่อนที่จะนำออกสู่ตลาด เพื่อให้สถานเพาะชำสามารถรับรองได้ว่าต้นตอเหล่านั้นเป็นพันธุ์แอนทิลเลียนแท้ ๆ หรือมีการผสมข้ามพันธุ์อย่างมีนัยสำคัญกับพันธุ์เม็กซิกันหรือกัวเตมาลา ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะทนต่อเกลือได้น้อยกว่า
การรับรองทางพันธุกรรมนี้มอบโอกาสให้แก่เกษตรกร ข้อมูลที่เชื่อถือได้มากกว่าการสังเกตด้วยสายตาเพียงอย่างเดียวแทนที่จะพึ่งพาเพียงแค่ลักษณะภายนอกของพืชหรือคำพูดของผู้จำหน่าย ผู้ปลูกสามารถเรียกร้องหรือขอรับการวิเคราะห์ทางโมเลกุลเพื่อสนับสนุนฉลาก "ทนเกลือ" ได้ ในพืชผลที่มีมูลค่าสูง เช่น อะโวคาโด ความแตกต่างนี้สามารถกำหนดอนาคตของการดำเนินงานได้
สำหรับสถานรับเลี้ยงเด็ก การมีเครื่องมือประเภทนี้ยังถือเป็นโอกาสอีกด้วย เนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่จะนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายมากขึ้น พืชที่มีการรับประกันทางพันธุกรรมที่ได้รับการรับรอง สิ่งนี้กลายเป็นจุดขายที่ทรงพลัง และในขณะเดียวกันก็เป็นวิธีลดข้อเรียกร้องและความขัดแย้งที่เกิดจากข้อผิดพลาดในการปฏิบัติงานภาคสนาม ในตลาดที่มีความเป็นมืออาชีพมากขึ้นเรื่อยๆ การตรวจสอบย้อนกลับทางพันธุกรรมจึงกลายเป็นข้อได้เปรียบในการแข่งขัน
วิธีการนี้ไม่เพียงแต่ช่วยในการตรวจสอบว่าพืชชนิดนั้นเป็นพืชพื้นเมืองของหมู่เกาะแอนทิลลีสหรือไม่เท่านั้น แต่ยังช่วยในการ... ตรวจจับและจำแนกลูกผสมสิ่งนี้ช่วยให้เกิดความก้าวหน้าไปสู่กลยุทธ์การปรับปรุงพันธุ์ทางพันธุกรรมที่ละเอียดขึ้น การระบุว่าการผสมผสานสายพันธุ์ใดที่อาจให้ความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความต้านทานต่อความเค็ม ความแข็งแรง และการปรับตัวเข้ากับสภาพภูมิอากาศที่แตกต่างกัน เป็นขั้นตอนสำคัญในการเพิ่มความหลากหลายของตัวเลือกที่มีอยู่
ในดินแดนต่างๆ เช่น สเปน โปรตุเกส หรือบางพื้นที่ชายฝั่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียน ที่ซึ่งพืชยืนต้นเติบโตควบคู่ไปกับพืชชนิดอื่นๆ ทรัพยากรน้ำมีจำกัด และมักจะด้วย น้ำชลประทานที่มีความเค็มในระดับหนึ่งการเข้าถึงต้นตอที่เหมาะสมกลายเป็นประเด็นเชิงกลยุทธ์ เทคโนโลยีที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัยลา ลากูนา (ULL) สอดคล้องกับความต้องการนี้โดยการให้พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ที่มั่นคงสำหรับการตัดสินใจ
การสนับสนุนทางวิทยาศาสตร์และความร่วมมือเชิงสถาบัน
การพัฒนาวิธีการทางพันธุศาสตร์ไม่ได้เกิดขึ้นจากความว่างเปล่า แต่เป็นผลมาจาก... ผลลัพธ์จากการดำเนินงานที่เริ่มต้นในปี 2022 โดยทีมงานที่นำโดย ดร. โฮเซ่ เอ. เปเรซ เปเรซ และ ดร. มาริโอ เอ. กอนซาเลซ การ์ราเซโด จากภาควิชาพันธุศาสตร์ มหาวิทยาลัยลา ลากูนา ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา กลุ่มวิจัยนี้ได้สร้างองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่มีผลกระทบสูงเกี่ยวกับจีโนมของอะโวคาโด และในขณะเดียวกันก็ได้นำความรู้นั้นไปประยุกต์ใช้ในภาคส่วนเฉพาะทาง
เทคโนโลยีที่ได้รับการจดสิทธิบัตรนี้ได้รับการสนับสนุนจากสิ่งพิมพ์ระดับนานาชาติอย่างน้อยสองฉบับ เกษตรศาสตร์ e วารสารนานาชาติของวิทยาศาสตร์โมเลกุลซึ่งอธิบายถึงการพัฒนาเครื่องหมายโมเลกุลใหม่และการตรวจสอบความสามารถของเครื่องหมายเหล่านั้น เพื่อจำแนกเชื้อชาติแอนทิลเลียนได้อย่างแม่นยำการผสมผสานระหว่างการวิจัยพื้นฐานและการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติเป็นหนึ่งในกุญแจสำคัญของโครงการนี้
เพื่อตรวจสอบว่าวิธีการนี้ใช้ได้ผลในสถานการณ์จริง นักวิจัยได้ทำงานร่วมกับ... การรวบรวมพันธุ์อะโวคาโดจากความร่วมมือภายนอกโดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาได้ใช้วัสดุที่จัดหาโดยสถาบันวิจัยการเกษตรหมู่เกาะคานารี (ICIA-CSIC) และบริษัท Agro-Rincón SL ซึ่งทำให้พวกเขาสามารถทดสอบเครื่องมือนี้กับพันธุ์พืชหลากหลายชนิดที่มีอยู่ในภาคการเกษตรได้
โครงการนี้ยังได้รับการสนับสนุนจากสถาบันและด้านการเงินอีกด้วย ได้รับเงินทุนสนับสนุนจากรัฐบาลหมู่เกาะคานารี ได้มีส่วนช่วยสนับสนุนในขั้นตอนต่างๆ ของการวิจัย ในขณะที่สำนักงานถ่ายทอดความรู้ของ ULL มีบทบาทสำคัญในการดำเนินการเกี่ยวกับการยื่นขอรับสิทธิบัตรและในกลยุทธ์การถ่ายทอดไปสู่ภาคการผลิต
เมื่อใบสมัครได้รับการเผยแพร่ใน OEPM แล้ว มหาวิทยาลัยจึงอยู่ในสถานะที่ได้เปรียบในการ... ศึกษาความเป็นไปได้ของข้อตกลงด้านลิขสิทธิ์และความร่วมมือระหว่างบริษัทต่างๆ และโครงการที่มีศักยภาพในการพัฒนาชุดอุปกรณ์เชิงพาณิชย์ แนวคิดคือเทคโนโลยีจะไม่จำกัดอยู่แค่ในห้องปฏิบัติการ แต่จะเข้าถึงผู้ที่สามารถได้รับประโยชน์จากเทคโนโลยีนั้นได้อย่างมีประสิทธิภาพในภาคสนาม
ผลกระทบต่อภาคเกษตรกรรมในหมู่เกาะคานารีและทะเลเมดิเตอร์เรเนียน
นอกเหนือจากความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์แล้ว สิ่งประดิษฐ์นี้ยังมีข้อดีอีกประการหนึ่ง ผลกระทบโดยตรงที่อาจเกิดขึ้นต่อภาคเกษตรกรรมในหมู่เกาะคานารี และจากพื้นที่อื่นๆ ที่มีปัญหาเรื่องความเค็ม บนเกาะต่างๆ ที่มีทรัพยากรน้ำจำกัด และการใช้น้ำจืดกลายเป็นวิธีแก้ปัญหาที่พบได้ทั่วไป การเลือกต้นตอที่เหมาะสมจะส่งผลให้ช่วงอายุของสวนป่าแตกต่างกันหลายปี
วิธีการทางพันธุกรรมของ ULL สอดคล้องกับกลยุทธ์ระดับยุโรปและระดับชาติที่มุ่งแสวงหา ปรับปรุงความยั่งยืนของการเกษตรการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำและการเสริมสร้างความสามารถในการรับมือกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นเป้าหมายหลัก การลดอัตราการตายของต้นไม้ การเพิ่มประสิทธิภาพของพันธุ์พืช และการหลีกเลี่ยงการลงทุนที่สูญเปล่า เป็นเป้าหมายที่สอดคล้องกับทั้งนโยบายสาธารณะและความต้องการของผู้ผลิต
ในบริบทที่อะโวคาโดได้กลายเป็นที่ยอมรับแล้ว พืชเศรษฐกิจมูลค่าสูง ในสเปน ซึ่งเป็นประเทศที่มีการใช้น้ำมาก การเลือกใช้ต้นตอที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมที่ท้าทายจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากรได้ ไม่ใช่แค่ปลูกให้มากขึ้น แต่เป็นการปลูกให้ดีขึ้น โดยมีพื้นฐานทางเทคนิคที่แข็งแกร่ง
สำหรับเกษตรกร การมีเครื่องมือที่ช่วยให้... ความมั่นใจเกี่ยวกับความทนทานต่อเกลือของพืชเหล่านั้น อาจนำไปสู่คำถามต่างๆ โครงการปลูกต้นไม้ใหม่ ในพื้นที่ที่ก่อนหน้านี้ปัญหาน้ำเค็มเป็นเรื่องที่น่ากังวล ในขณะเดียวกัน ภาคธุรกิจเพาะชำก็มีเหตุผลที่น่าเชื่อถือในการสร้างความแตกต่างด้วยการนำเสนอสินค้าที่ได้รับการรับรอง
สิทธิบัตรจากมหาวิทยาลัยลาลากูนาทำให้สถาบันแห่งนี้อยู่ในวงการ... ผู้นำด้านนวัตกรรมทางการเกษตรและอาหารที่เกี่ยวข้องกับอะโวคาโดสิ่งนี้ตอกย้ำบทบาทของการวิจัยสาธารณะในการค้นหาแนวทางแก้ไขที่เป็นรูปธรรมสำหรับปัญหาในชีวิตประจำวันทางการเกษตร การพัฒนาวิธีการทางพันธุกรรมนี้แสดงให้เห็นว่าความรู้เกี่ยวกับจีโนมสามารถนำไปใช้เป็นเครื่องมือที่เป็นประโยชน์ในการวางแผนการเพาะปลูกที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น ปกป้องการลงทุน และปรับตัวทางการเกษตรให้เข้ากับสภาพความเค็มที่เพิ่มมากขึ้นได้อย่างไร
