Бананы не вымрут: ученые нашли решение давней проблемы
Самый распространенный сорт бананов Кавендиш спасен от вымирания. Yelloway — исследовательский проект, организованный крупнейшим производителем бананов Chiquita и агробиотехнологической компанией KeyGene, — объявил о выведении фертильной линии этого сорта.
По объемам потребления среди фруктов банан уступает в мире только томату — ежегодно в мире выращивают около 139 миллионов тонн бананов. Существует более 1000 сортов, но на столе у нас в подавляющем большинстве случаев присутствует именно Кавендиш. Он пришел на смену сорту Гро-Мишель, павшему жертвой панамской болезни с 1950-х годов.
Сегодня и сам Кавендиш под угрозой из-за болезней, включая тропическую расу 4 (TR4) — штамм вызывающего панамскую болезнь грибка. TR4 распространилась из Юго-Восточной Азии в Австралию, Африку, на Ближний Восток и в Латинскую Америку.
Бананы Кавендиш имеют три набора хромосом, а значит, как правило, стерильны. Размножают их вегетативно, получая генетические клоны — уязвимые к болезням и непригодные для селекции.
«Мы не пытаемся сохранить Кавендиш. Мы пытаемся его заменить, потому что считаем, что в основе любой устойчивой системы земледелия лежат биоразнообразие и генетическое разнообразие», — подчеркивает директор Chiquita по устойчивому развитию Питер Стедман.
В Квинслендском технологическом университете пошли другим путем. Там выведен генетически модифицированный Кавендиш QCAV-4. По вкусу эти бананы не отличаются и уже разрешены к продаже Австралии и Новой Зеландии.
В Эрлхемском институте в Норидже тоже хотят сохранить Кавендиш в первозданном виде — и также прибегают к генной инженерии: при помощи «молекулярных ножниц» заменяют участки ДНК на гены устойчивых к TR4 сортов.
«Мы ищем [гены иммунитета], которые есть у устойчивых сортов, но отсутствуют у Кавендиша, или представлены у него поврежденной версией, или имеют слишком мало копий, или недостаточно сильно включаются. Как только мы определим ген-кандидат, идея в том, чтобы отредактировать собственную копию Кавендиша так, чтобы она соответствовала копии у устойчивого родственника. Так мы сохраняем все, что делает Кавендиш Кавендишем», — объясняет биоинформатик Хосе де Вега, который руководит этой работой.
По его словам, в Англии и других странах Европы редактирование генов рассматривается как точная селекция, а не как генетическая модификация.
«Потому что такое изменение могло бы произойти естественным путем или при обычной селекции. Проблема в том, что со стерильным Кавендишем обычная селекция никогда по сути не была вариантом — именно поэтому редактирование так удобно для бананов», — говорит исследователь.
Стедман выступает против таких подходов: «Каждый раз, когда мы редактируем или улучшаем Кавендиш — мы не получаем новый сорт и не расширяем биоразнообразие, а просто поддерживаем монокультуру» — по его мнению, «более восприимчивую к болезням».
В Yelloway уверяют, что Yellowdish — фертильный Кавендиш — выведен без применения ГМ технологий и на 100% генетически соответствует сорту, но подробностей, в том числе о количестве хромосом, не раскрывают.
Что бы у них ни получилось — после селекции это уже не будет тем Кавендишем, считает профессор Джеймс Дейл, который руководил исследованиями в Квинсленде. Бананы должны быть не только устойчивы к болезням, но и вкусные, и с высокой урожайностью, добавил он.
