Η πατάτα (Solanum tuberosum L.) είναι ένα ετήσιο φυτό που ανήκει στην οικογένεια των Σολανωδών (Solanaceae) και θεωρείται το τρίτο σημαντικότερο καλλιεργούμενο είδος παγκοσμίως λόγω της υψηλής διατροφικής του αξίας. Το «terroir» έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως για να συνδέσει διάφορους γεωγραφικούς φαινοτύπους με την ταυτότητα των διατροφικών προϊόντων, που επηρεάζονται από τις γεωργικές πρακτικές, τον τύπο του εδάφους και το κλίμα. Στην παρούσα μελέτη, χρησιμοποιήθηκαν τεχνολογίες -omics μεγάλης κλίμακας, συμπεριλαμβανομένης της αλληλούχησης RNA (RNAseq), της αλληλούχησης Whole Genome Bisulfite Sequencing (WGBS) και της υγρής χρωματογραφίας-φασματομετρίας μάζας (LC-MS/MS), για τη διερεύνηση της μοριακής ταυτότητας που διέπει το «terroir» της πατάτας Νάξου ΠΓΕ. Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκε η μεταγονιδιωματική ανάλυση μακράς ανάγνωσης 16S rRNA για τη διερεύνηση του μικροβιακού προφίλ τόσο σε κονδύλους πατάτας όσο και σε δείγματα εδάφους. Τέλος, χρησιμοποιήθηκε μια multi-ομική προσέγγιση, η οποία περιλάμβανε διπλή και τριπλή ανάλυση. Για να κατανοηθούν τα χαρακτηριστικά που καθορίζουν την ποιότητα των κονδύλων πατάτας ΠΓΕ Νάξου, πραγματοποιήθηκε συγκριτική ανάλυση με κονδύλους από το Λάκκωμα Χαλκιδικής. Ενσωματώνοντας πολλαπλά σύνολα δεδομένων -omics, η μελέτη εντόπισε πιθανούς βιοδείκτες κονδύλων χρησιμοποιώντας ένα αιτιατό μοντέλο, φανερώνοντας σημαντικά επιγενετικά γεγονότα πλαστικότητας. Επιπλέον, προτάθηκε ένας καινοτόμος μηχανισμός για την πιστοποίηση της γνησιότητας των ΠΓΕ προϊόντων. Συγκεκριμένα, εντοπίστηκαν πιθανοί επι-δείκτες, όπως η υπερμεθυλίωση του DETOXIFICATION 18 (Soltu.Atl.104G001390), που θα μπορούσαν να εφαρμοστούν δυνητικά στην ιχνηλασιμότητα και στην αξιολόγηση της ποιότητας των τροφίμων μετασυλλεκτικά. Τα αποτελέσματα της μεταγονιδιωματικής ανάλυσης τόνισαν τη σημαντική επίδραση των διαφορετικών εδαφολογικών συνθηκών της πατάτας στη σύνθεση και την ποικιλομορφία της μικροβιακής κοινότητας, με το νησιωτικό «terroir» να παρουσιάζει πλουσιότερη μικροβιακή σύνθεση. Ειδικότερα, η μεταγονιδιωματική ανάλυση αποκάλυψε την κυριαρχία των βακτηρίων Neobacillus στους κονδύλους πατάτας της Νάξου και στα δείγματα εδάφους, με σημαντικά υψηλότερα επίπεδα αφθονίας σε σύγκριση με την περιοχή αναφοράς του Λακκώματος. Η αξιοποίηση της ανάλυσης του εδάφους παράλληλα με τη χαρτογράφηση των μικροβίων θα μπορούσε να αποδειχθεί σημαντική όχι μόνο για την κατανόηση των επιπτώσεών τους στην παραγωγή πατάτας, αλλά και για την ανάπτυξη πιθανών βιοδεικτών για την ταυτοποίηση τους. Η μελέτη αυτή προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες για τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ γενοτύπου, περιβάλλοντος και μικροβιακών κοινοτήτων, ανοίγοντας το δρόμο για τη δημιουργία βελτιωμένων πρωτοκόλλων πιστοποίησης και αξιολόγησης της ποιότητας κονδύλων πατάτας και άλλων γεωργικών προϊόντων.