Бананам грозит вымирание, но ученые, возможно, поняли, как этого избежать
Сегодняшние бананы, продающиеся в супермаркетах, отличаются от тех, что ели несколько поколений назад. Сорт банана, который вы, возможно, съели на завтрак, — «Кавендиш». В магазинах до 1950-х годов продавался сорт «Гро-Мишель». И он уже полностью уничтожен болезнью под названием фузариоз.
Эпидемию вызывал патоген Fusarium oxysporum race 1 — гриб, поражающий сосудистую систему растений и прерывающий движение воды и минералов. Этот вид может вызывать увядание и корневую гниль более чем у 120 видов растений и даже инфицировать людей. Биологи заменили «Гро-Мишель» на устойчивый к фузариозу «Кавендиш». Однако последние десятилетия новый штамм того же гриба, называемый TR4, вновь угрожает промышленному производству бананов.
Как же Fusarium oxysporum стал опасен? Геном Fusarium oxysporum делится на две части: ядро, общее для всех штаммов и кодирующее основные функции, и вспомогательный геном, различающийся у различных штаммов и кодирующий специализированные функции, такие как способность заражать определенные растения. Растения обладают сложной иммунной системой для защиты от микробов. Чтобы инфицировать жертву, каждый штамм Fusarium oxysporum использует вспомогательный геном. Это позволяет Fusarium oxysporum значительно расширять круг хозяев.
В недавно опубликованном в Nature microbiology исследовании обнаружили, что штамм TR4, убивающий бананы «Кавендиш», имеет другое эволюционное происхождение и другие последовательности в своем вспомогательном геноме по сравнению со штаммом, погубившем «Гро-Мишель». Оказалось, что некоторые вспомогательные гены современного грибк выделяют оксид азота — газ, вредный для банана, сообщает Conversation.
Этот внезапный выброс токсичных газов обезоруживает защитную систему растения. В то же время, гриб защищает себя, увеличивая производство химических веществ, которые обезвреживают оксид азота. Так что способ защитить бананы Кавендиш — это разработать эффективные поглотители оксида азота, чтобы уменьшить токсичное воздейсткие газового выброса.
Основная причина недавнего возрождения грибковой инфекции — доминирование единственного клона банана в международной торговле. Разведение различных сортов бананов может сделать сельское хозяйство более устойчивым и снизить уязвимость к заболеваниям. Этому могут помочь и простые покупатели, отдавая предпочтение разным сортам фруктов.
