Банановая угроза: учёные нашли ключ к спасению популярного сорта
Современные коммерческие бананы, в основном сорт Кавендиш, находятся под угрозой функционального вымирания из-за болезни увядания банана (FWB), вызываемой грибковым патогеном Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Foc) тропической расы 4 (TR4).
Международная команда учёных под руководством Университета Массачусетса в Амхерсте выяснила, что Foc TR4 не эволюционировал из штамма, уничтожившего коммерческие плантации в 1950-х годах. Вирулентность нового штамма, по-видимому, вызвана аксессорными генами, связанными с производством оксида азота (NO).
Исследование, опубликованное в Nature Microbiology, открывает путь к методам лечения и стратегиям, которые могут замедлить — если не остановить — неконтролируемое распространение Foc TR4.
"Тот банан, который мы едим сегодня, не тот, что ели ваши бабушки и дедушки. Те старые сорта, Гро-Мишель, функционально вымерли, став жертвами первой вспышки фузариоза в 1950-х", — говорит Ли-Джун Ма, профессор биохимии и молекулярной биологии.
Сорт Кавендиш был выведен как устойчивый к болезни ответ на вымирание Гро-Мишель и доминировал на плантациях около 40 лет. Однако к 1990-м годам началась новая вспышка, которая "распространилась, как лесной пожар, из Юго-Восточной Азии в Африку и Центральную Америку".
Ключевые выводы исследования:
- Учёные секвенировали и сравнили 36 различных штаммов Foc со всего мира.
- Foc TR4 использует аксессорные гены для производства и детоксикации грибкового оксида азота, чтобы проникнуть в растение-хозяина.
- Вирулентность Foc TR4 значительно снижалась, когда два гена, контролирующих производство NO, были устранены.
"Выявление этих аксессорных генетических последовательностей открывает множество стратегических путей для смягчения или даже контроля распространения Foc TR4", — отмечает ведущий автор Юн Чжан.
Однако учёные подчёркивают, что коренная проблема — это практика монокультурного земледелия. "Когда в огромной коммерческой культуре нет разнообразия, она становится лёгкой мишенью для патогенов", — говорит Ли-Джун Ма.