Återupplivad taroproduktion i västra Afrika: storskalig fenotypning och omics-metoder för att kontrollera tarosjukdomar Reviving taro production in Western Africa: High throughput phenotyping and omics approaches to control taro diseases Taro (Colocasia esculenta) is an important staple crop in the tropics, especially in Western Africa. The emergence of taro blight, caused by Phytophthora colocasiae, outbreak in West Arica in 2010 devastated taro production in the region, almost wiping out production and eliminating valuable landraces. Nigeria and Benin are among the top producers of taro in Africa. We aim to initiate a revival of West African taro production by understanding the epidemiology of the invasive pathogen, including development of tools for detection, monitoring and diagnosis of P. colocasiae. The project will explore alternative hosts to P. colocasiae that may be playing a key role in pathogen survival in the absence of the main host. We also aim to improve phenotyping methods for screening taro germplasm for resistance. This knowledge will be used to educate farmers on better management methods and develop new strategies for disease control. We will train one PhD student in high-throughput phenotyping and remote sensing for disease assessment and diagnostics in Benin and Nigeria. Penseq on field isolates of P. colocasiae will identify effectors (pathogenicity determinants produced by the pathogen) and target genes for chemical control. This project represents a first step towards understanding pathogenicity determinants in this pathogen and to design specific management strategies to control the disease. Taro (Colocasia esculenta) är en viktig basgröda som odlas i tropiska Afrika, Asien, Sydamerika, Stilla havet och Karibien för över 500 miljoner människor. Nigeria och Benin är bland de främsta producenterna av taro i Afrika. Det är en basföda som har använts som huvudkälla för mat i över 9000 år vilket gör den till en av världens äldsta matgrödor. Det är den femte viktigaste rotfrukten i världen. Taro fungerar som en utmärkt källa till kolhydrater och proteiner för fattiga jordbrukare i Afrika. Proteininnehållet i taro-knöl är något högre än i yam, kassava eller sötpotatis. Det innehåller också större mängder vitamin B än standardmjölk och kan också konsumeras av barn som är känsliga för mjölk. Taro är också användbart för personer som är allergiska mot spannmål. I Sverige används taromjöl som en ersättning för glutenfritt mjöl för att göra bröd.  Taro-mögel är den största sjukdomen som påverkar taro-växten orsakad av algsvampen och växtpatogenen Phytophthora colocasiae. Algsvampar som också kallas vattenmögel liknar svampar, eftersom de delar karaktäristiska drag med dessa, såsom trådformig tillväxt och reproduktion via sporer. De övriga viktiga begränsningarna för taroproduktionen i området är virussjukdomar och rotröta. Ett stort utbrott av taro-mögel i 2010 i Västafrika har förstört tarotillverkningen i regionen, som nästan utplånat produktion och eliminerat värdefulla sorter av taro och drivit redan fattiga bönder till ytterligare fattigdom. Återupplivandet av taroproduktionen i denna fattiga region kräver effektiva lösningar för att förhindra återkommande angrepp av P. colocasiae som nu har etablerat sig som ett endemiskt hot mot taro. Det finns en stor kunskapsbrist om sjukdomsutbredning, diagnos och sjukdomsbekämpning i dessa regioner. I Afrika odlas taro av fattiga bönder som inte har råd med dyra kemikalier och intensiva bekämpningsprogram för att kontrollera taro-mögel. För närvarande finns det få kemikalier tillgängliga på marknaden för att kontrollera taro-mögel. Det är således ett brådskande behov av att utveckla alternativa medel för patogenkontroll. Vi strävar efter att återuppliva den västafrikanska tarotillverkning speciellt i Benin och Nigeria genom att förstå epidemiologin hos P. colocasiae i Västafrika, även genom utveckling av programvara och verktyg, såsom drönare, värmekameror, handhållna mätare och mobilapplikationer för detektering och övervakning av P. colocasiae både i mark och växtdelar. Vi kommer också att undersöka närvaron av andra värdväxter som smittas av P. colocasiae, som kan spela en nyckelroll vid överlevnad av patogenen i frånvaro av huvudvärden, taro. Vi kommer även att utveckla förbättrade fenotypningsmetoder för screening av taro-kulturer för taro-sjukdomsresistens. Denna kunskap kommer att användas för att utbilda jordbrukare för bättre hanteringsmetoder och utvecklandet av nya strategier för sjukdomsbekämpning. Vi kommer också att använda hållbara biologiska kontrollmedel med låg kostnad och lågtoxiska växtbaserade produkter och kemikalier för att kontrollera taro-mögel Vi kommer att utbilda en forskare i storskalig fenotypning och fjärranalys för sjukdomsbedömning i Benin och Nigeria. PenSeq, en riktad gensekvenseringsmetod kommer att användas i P. colocasiae isolerade från fält för att identifiera effektorer som har en viktig roll för infektion samt gener in i patogenen som kan bli mål för kemisk kontroll. Kunskapen från detta sekvenseringsprojekt kommer att stödja taroförädlingsprogram. Vi kommer också att undersöka motståndsgener i olika sorter av taro för att identifiera resistens . Detta projekt är ett första steg för att identifiera sjukdomsframkallande gener i P. colocasiae och utforma specifika strategier för att kontrollera sjukdomen. Genom att förbättra upptäckten och kontrollen av sjukdommar i taro kommer vi att bidra till en ökning av taroproduktionen och en förbättring av tarotkvaliteten i låginkomstländer i Västafrika. Detta kommer att bidra till minskad fattigdom och ökad inkomst, sysselsättning och handel i Benin och Nigeria.