Бананы находятся на грани функционального вымирания из-за грибка. Этот патоген с не очень броским названием вызывает фузариозное увядание бананов, которое является одним из самых опасных заболеваний растений, о которых знают ученые.
Грибковая инфекция, также известная как Панамская болезнь, возникает, когда грибок проникает в растение через корни, захватывает его сосудистую систему и блокирует поступление воды и питательных веществ к плодам. Это приводит к увяданию растения и гибели.
«Бананы, которые мы едим сегодня, отличаются от тех, что ели ваши бабушки и дедушки. Эти старые виды, бананы Gros Michel, функционально вымерли, став жертвами первой вспышки фузариоза в 1950-х годах», — поясняет профессор молекулярной биологии Ма Лицзунь.
Миллионы растений банана сорта Гро Мишель в Центральной Америке были уничтожены в первой половине 20 века разновидностью фузариоза, известной как Foc race 1 (R1). Затем они были заменены устойчивым к R1 сортом банана Кавендиш. Однако на рубеже 21 века возрождение фузариозного увядания бананов, вызванное другим штаммом, Foc tropical race 4 (TR4), вновь стало угрожать банановой промышленности. Предполагается, что штамм TR4 появился в Индонезии и Малайзии, но с тех пор распространился повсеместно, в том числе в Колумбии и Перу, которые находятся в крупнейшем регионе по экспорту бананов сорта Кавендиш в мире.
Возбудитель также поражает местные сорта бананов, которые являются одним из основных пищевых источников углеводов в Африке, Юго-Восточной Азии и Тропической Америке.
«Таким образом, вторжение TR4 представляет серьезную угрозу как для мировой торговли бананами, так и для продовольственной безопасности людей, живущих в этих районах, что может усугубить бедность в развивающихся странах и создать нехватку продовольствия, которая усилит мировой голод», — заявляет биохимик.
Исследование профессора Ма дало надежду, что этот плод будет расти. Оказывается, Foc TR4 эволюционно отличается от грибка, который уничтожил бананы в 50-х годах, и им даже удалось определить некоторые гены, связанные с его вирулентностью.
«Мы потратили последние 10 лет на изучение этой новой вспышки бананового увядания, — объясняет биолог. — Теперь мы знаем, что патоген TR4, уничтожающий бананы Кавендиш, не произошел от той расы, которая уничтожила бананы Гро Мишель. Геном TR4 содержит несколько дополнительных генов, которые связаны с выработкой оксида азота, который, по-видимому, является ключевым фактором вирулентности TR4».
Команда Ма смогла установить, что вирулентность гриба значительно снижается, когда устраняются два гена, которые контролируют выработку оксида азота. Отказ от монокультур также поможет сохранить фрукты.
«Выращивание различных сортов бананов может сделать сельское хозяйство более устойчивым и снизить заболеваемость одной культуры, — заключает Ма. – Фермеры и исследователи могут бороться с фузариозным увяданием бананов, выявляя или выводя сорта бананов, устойчивые к TR4».
