Danske forskere vil udvikle en superkartoffel, der både leverer højere udbytte, er resistent overfor skimmel, og som ikke lukker ned efter to dages tørke.

»Det er ikke urealistisk, at vi kan øge det samlede udbytte betydeligt. Måske med 100 procent, hvis vi både får øget udbyttet, reduceret tabet til skimmel og ændret på tørkeresponsen,« siger Kåre Lehmann Nielsen, der er leder af projektet og lektor i systembiologi ved Sektion for Bioteknologi på Institut for Kemi, Miljø og Bioteknologi på Aalborg Universitet.

Han finder det helt nødvendigt med en sådan superkartoffel.

»Hvis vi skal have biomasse nok til både mad og biobrændstof i fremtiden bliver vi nødt til at have den højst mulige mængde af kalorier pr. hektar landbrugsjord, og her er kartofler et godt bud, for de leverer allerede to-tre gange så mange kalorier pr. hektar som korn og majs,« siger Kåre Lehmann Nielsen.

Problemet med kartofler er bare, at der skal sprøjtes på grund af skimmel, og det er meget svært at gøre kartoflen resistent, da skimlen hurtigt tilpasser sig til nye forsvarsmekanismer. Forskerne tror dog på, at de kan finde en ny indgangsvinkel, som skimlen ikke kan tilpasse sig, da dette findes i kartoflen nære slægtning; tobaksplanten.

Herudover er vandforbruget på kartoffelmarkerne unødvendigt højt, da kartoffelplanter lukker ned for fotosyntesen og dermed væksten efter et par dage uden regn. Denne mekanisme er beregnet til at beskytte planten, men er uønsket i Danmark, hvor der nok skal komme regn og ellers sørger landmanden for, at der bliver vandet. Forskerne jagter derfor gener, som gør, at kartoflen ikke har denne tørkerespons.

Genmodificeret beviskartoffel
Målet skal nås ved at finde de gener og synteseveje i forskellige kartoffelsorter, som tilsammen vil danne den ultimative kartoffel. Herefter vil den ved hjælp af genmodificering blive lavet, så det kan bekræftes, at dette er en superkartoffel.

Hvis nogen har mod på at arbejde videre med denne genmodificerede kartoffel og give sig i kast med de omfattende godkendelsesprocedurerne er dette en mulighed. Ellers kan den genmodificerede kartoffel blot være ’proof of concept’ og det videre arbejdet ske i den traditionelle forædling, påpeger forskerne.

»Det tager 10-20 år at få en ny kartoffel lavet og godkendt ved hjælp af de traditionelle langsomme avlsprogrammer, hvor kartoflerne krydses på almindelig vis. Det er derfor afgørende, hvis vi på forhånd kan bevise, at resultatet vil blive godt, hvis man krydser de og de planter, og dermed sende avlerne i den rigtige retning,« siger Kåre Lehmann Nielsen.

Banebrydende genanalyse
Forventningen er, at de har den genmodificerede kartoffel klar i 2012. Lige nu er forskerne en måneds tid fra at have en liste over gener, der muligvis har potentiale. Den har de opnået ved at undersøge generne i 12 forskellige kultivarer af kartofler, der hver især har forskellige evner.

Forskerne har simpelthen udsat kartoflerne for for eksempel skimmel og har undervejs målt ekspressionen af generne for at finde ud af hvilke geners aktivitet, der korrelerer med evnen til at modstå skimmel.

Dette har kunnet lade sig gøre, fordi de ålborgensiske forskere har udviklet en teknologiplatform, hvor de på baggrund af DNA-sekventering af messengerRNA-molekyler måler ekspression af gener meget billigt og hurtigt. De kan sekventere 96 prøver ad gangen for en femtedel af hvad et microarray-eksperiment koster, hvilket er den traditionelle måde at udføre genekspressionsanalyse på, påpeger Kåre Lehmann Nielsen.

Slukke for generne
Den liste over potentielle gener, som forskerne har fået ud af dette arbejde, skal skæres ned til omkring 20 gener, som herefter skal testes. Dette skal gøres på Aarhus Universitet, hvor forskerne vil slukke for de enkelte potentielle gener og se om de har ramt rigtig. For eksempel kan de teste om en kartoffel bliver mere modtagelig for skimmel, hvis de har slukket for et gen, som de vurderer ellers gør kartoflen resistent overfor skimmel.

Sideløbende vil de begynde at genmodificere de gener, som de finder bedst egnede, ind i en kartoffel, som i sidste ende skal blive den ultimative.

Kartoflen vil højst sandsynligt blive til ved hjælp af den mere velansete form for genmodificering; cisgenese, hvor der kun bruges gener, som naturligt kan krydses ind i planten - det gøres bare hurtigere end med traditionel forædling. Det diskuteres netop nu i EU om der skal ses mildere på denne form for genmodificerede planter.

Som en del af projektet vil det økonomiske potentiale af kartoflerne desuden blive analyseret.

Projektet, der afsluttes i 2012 efter fire års arbejde, har et budget på 23 millioner kroner, hvoraf de 13,7 kommer fra Det Strategiske Forskningsråd. Udover universiteterne i Aalborg, Århus og København deltager der også flere virksomheder i projektet – blandt andre danske kartoffelstivelsesfabrikker.