База данни за картофи transGEN - растения
| САЩ (1994-1999, 2014, 2015, 2016), Канада, Аржентина (2015) |
| САЩ (1999-2001, от 2015), Канада, Румъния (1999) |
| Гъбична устойчивост, устойчивост на вируси, променени съставки |
| ЕС: 319 (17 държави) САЩ 982, много други страни |
Картофите се отглеждат по целия свят, от умерения климат до субтропиците. Реколтата за 2018 г. възлиза на около 368 милиона тона по целия свят. Основните растящи страни са Китай, Русия, Индия, Украйна, САЩ, Германия и Полша.
Площи за отглеждане в световен мащаб 2018. Досега повечето картофи се отглеждат в Китай.
По-малко апетит за картофи: Днес всеки германец консумира само една трета толкова трапезни картофи, колкото през 1950 г., и половината от тях под формата на преработени продукти.
В Германия около 55 процента от картофите се сервират директно или преработени, 17 процента отиват в нишестето.
Консумацията на картофи намалява в Германия от дълго време. Около 1900 г. всеки германец яде средно 285 килограма годишно, днес само около 50; Повече от половината от тях са промишлено преработени продукти като пюре, пържени картофи, чипс, закуски, готови ястия.
Картофеното нишесте е основата за безброй хранителни съставки (сгъстители и свързващи вещества) и основен материал за процеса на захарифициране на нишестето, от който произлизат многобройни съставки и добавки.
Освен че се използва като храна, се използва и картофено нишесте
- Като възобновяема суровина (30%) за производство на лепила и смазки, хартия, велпапе и опаковки, както и строителни материали
- за генериране на енергия чрез превръщането й в етанол и метан
Примери за изследвания и развитие (генно инженерство, нови развъдни процеси)
Устойчивост на късна болест (Phytophthora infestans). Тази гъбичка причинява отпадъци от около 20% и е трудна за контрол. Като правило обаче се използват химически и други пестициди (фунгициди).
В университета Вагенинген в Холандия, устойчиви на фитофтора ГМ картофи са разработени чрез прехвърляне на гени от диви картофи. Въведените гени и генни елементи идват изключително от генофонда на картофите (цисген). Цисгенните картофи бяха тествани на полето в продължение на няколко години и показаха високо ниво на устойчивост - особено когато бяха комбинирани няколко гена на устойчивост.
В САЩ компания (J.R. Simplot Company) също е разработила цисгенен картоф с устойчивост на фитофтора в сътрудничество с европейски изследователски институции. Първата картофена линия с този имот е одобрена през 2015 г. В Канада одобрението последва през 2017 г. Освен устойчивост на гъбички, тези картофи имат и редица други нови свойства като намалено образуване на акриламид при нагряване (виж по-долу). През 2018 г. тези ГМ картофи (вродено 2-ро поколение) са отглеждани на около 900 хектара в САЩ и 40 хектара в Канада.
За устойчив на фитофтора ГМ картоф (Fortuna) от BASF Plant Science, заявление за одобрение за отглеждане е подадено в ЕС през 2011 г. И при този картоф устойчивостта се дължи на два гена, въведени от дивите картофи. Приложението обаче е спряно от компанията през 2013 г. Стартирането на пазара в Европа вече не е предвидено.
Някои азиатски страни (Индия, Бангладеш, Индонезия) и Уганда също работят върху картофи, които са устойчиви на късна болест. Един или повече гени на устойчивост от диви картофи бяха кръстосани в местно адаптирани сортове.
Устойчивост на различни вируси. например срещу картофения вирус Y (PVY) или вируса на листните ролки (PLRV), и двата причинителя на болести по растенията. В Аржентина картоф, устойчив на PVY, беше одобрен за отглеждане през октомври 2015 г.
Устойчивост на вредители като колорадския бръмбар (чрез прехвърляне на гени за Bt протеини) или картофените кистозни нематоди
В края на 90-те години в САЩ бяха одобрени за отглеждане няколко ГМ картофени линии с устойчивост на колорадския бръмбар. Някои от картофите също са били устойчиви на вируса на листните ролки. Картофите (с марката New Leaf) обаче не успяха да отговорят на очакванията на фермерите. Освен това някои големи преработвателни компании не искаха да купуват ГМ картофите. Следователно отглеждането е спряно отново през 2001г.
Подобрени свойства за отглеждане като толерантност към суша и студ, толерантност към сол, толерантност към хербициди, по-добро използване на азота
Картофи с намален акриламид. Потенциално канцерогенният акриламид се образува по време на процесите на печене и покафеняване на картофени продукти при много високи температури. Аспарагинът, аминокиселина, участва в образуването на акриламид. В САЩ J.R. Компанията Simplot пусна ГМ картофи, при които образуването на аспарагин и някои захари беше намалено чрез изключване на няколко гена (RNAi технология). В резултат на това пържените картофи или чипсът трябва да бъдат по-малко замърсени с акриламид. В допълнение, чрез изключване на друг ген, черните синини бяха намалени. Различни събития от този картоф (вродени картофи 1-во поколение) бяха одобрени за отглеждане през ноември 2014 г. в САЩ и през март 2016 г. в Канада. През 2018 г. отглеждането в САЩ е около 800 хектара, а в Канада 15 хектара.
Модификация на състава на нишестето или захарта, да повлияе на вкуса, да намали покафеняването след рязане, да подобри поведението на покафеняване по време на пържене.
По-ниско съдържание на соланин. Соланинът е алкалоид, който се образува главно в растения от пасхар като домати и картофи и е слабо токсичен.
Междувременно се разработват редица картофи, при които свойствата на продукта са променени с помощта на новите методи за редактиране на генома като TALEN или CRISPR/Cas, например картофи с по-малко черни натъртвания, подобрен срок на годност, по-малко потъмняване след нарязване, по-ниско съдържание на соланин Някои от тези картофи, редактирани от генома, вече са класифицирани като ГМО от Министерството на земеделието на САЩ и следователно могат да се предлагат на пазара без ограничения.
Обогатяване със здравословни съставки, например бета-каротин, предшественик на витамин А или витамин В6
Нишестени картофи. Картофът произвежда нишесте в две различни форми: амилоза и амилопектин. Нишестената промишленост изисква амилоза или амилопектиново нишесте, в зависимост от предназначението. Амилопектиновото нишесте е от особен интерес за много промишлени приложения (например основен материал за фолиа, паста, опаковки), но също така и за някои съставки на нишестето. С помощта на генното инженерство са произведени картофи, които съдържат само амилопектин. Разделянето на двата вида нишесте, което днес трябва да се извърши в сложен процес, може да бъде пропуснато.
Такъв ГМ картоф от нишесте от BASF Plant Science с марката Amflora вече е одобрен в ЕС през 2010 г. и отглеждан в Чехия, Швеция и Германия през 2010 и 2011 г. През 2012 г. обаче BASF спря да пуска на пазара картофа Amflora. През 2013 г. Европейският съд обяви одобрението за незаконно.
Междувременно с новия процес за редактиране на генома е възможно да се изключи ген в биосинтетичния път на амилозата и амилопектина, така че да се образува само амилопектин. Това е трудно при конвенционалните методи, тъй като картофите имат четири пъти по-голям набор от хромозоми (тетраплоид), т.е. има четири копия на всеки ген. Изключването на четирите копия на ген е възможно с метода за редактиране на генома CRISPR/Cas. Шведската компания Lyckeby Starch AB разработи такива картофи CRISPR без амилоза и кандидатства за изпитания за пускане от 2019 до 2023 година. Засега обаче очакваният ранен маркетинг не е възможен в ЕС, тъй като картофите ще трябва да преминат през сложната и скъпа регулация на генното инженерство.
По-високо съдържание на нишесте: В Испания бяха поискани освобождавания през 2017 и 2019 с генетично модифицирани картофи, които произвеждат повече нишесте. Целта е да се получи биоразградима пластмаса, наред с други неща.
Основни изследвания: Променена плътност на отваряне на процепа. Институтът за молекулярна физиология на растенията Макс Планк в Голм изследва картофи с различна плътност на устицата. При растенията газообменът се осъществява чрез устици, което е ограничаващ фактор за метаболизма. При експерименти с освобождаване беше изследвано при какви условия повишената плътност на устиците увеличава производството на нишесте и растежа на грудки.
Теренни опити с ГМ растения
Картата показва държавите, в които са проведени полеви изпитания.
Покажете изданията на картофи на по-голяма карта