Кавендиш – самый распространенный сорт бананов в мире. И последние несколько лет были опасения, что он исчезнет целиком.
Несколько лет назад мир всколыхнула новость о массовом распространении штамма, уничтожающего плантации самого распространенного сорта бананов Кавендиш. Например, в 2019 году из-за воздействия грибка Fusarium TR4 в Колумбии было решено сжечь бананы на площади в 170 гектаров.
В 50-х годах ХХ века близкий родственник грибка Fusarium TR4 – Fusarium oxysporum – уже уничтожил другой популярный сорт Гро-Мишель (Gros Michel). Тогда бананового голода удалось избежать благодаря Кавендишу, который оказался устойчив к этому грибку и стал самым популярным и распространенным в мире сортом бананов. Производители заявляли, что на сегодняшний день адекватной альтернативы сорту Кавендиш не существует, и его исчезновение может сделать банан редким деликатесом.
Но штамм грибка TR4 продолжал уничтожать Кавендиш, а вместе с ним и банановую индустрию стоимостью 20 миллиардов долларов США.
Последние 20 лет ученые из Технологического университета Квинсленда (QUT) в Австралии разрабатывают генетически модифицированный банан Кавендиш, который устоит перед грибком, также известным как панамская болезнь. После первых исследований нужного гена устойчивости к болезням исследователи потратили более шести лет на выращивание модифицированных плодов в полевых условиях. В результате появились растения, которые плодоносят привычными всем бананами, но при этом обладают высокой устойчивостью к грибку TR4.
«Разрушительная панамская болезнь TR4 вызывается передающимся через почву грибком, который остается в земле более 50 лет, уничтожая урожай бананов и фермы на протяжении поколений. Это огромная проблема. Он опустошил плантации Кавендиша во многих частях мира и может нанести ущерб индустрии экспорта бананов Кавендиша во всем мире», – Джеймс Дейл, соавтор исследования.
Теперь генетики представили свой модифицированный сорт бананов Кавендиш, известный как QCAV-4, в Управление по пищевым стандартам Австралии и Новой Зеландии (FSANZ) для утверждения регулирующими органами. Эксперты рассмотрят молекулярные, химические, композиционные и пищевые аспекты устойчивого к болезням QCAV-4. Ожидается, что процесс займет около девяти месяцев, и в случае успеха это будет первый в стране цельный генетически модифицированный фрукт и первое в мире ГМО-растение сорта Кавендиш.
В то время как в тропических регионах мира выращивают около тысячи разных сортов бананов, Кавендиш составляет почти 100% международной торговли.
Этот сорт делает уязвимым то, что он не размножается половым путем, что является естественным способом поддержания генетического разнообразия. А размножается он, по сути, клонированием, создавая идентичные растения – это ограничивает генетический состав Кавендиша и делает его невероятно восприимчивым к широкомасштабному уничтожению одним патогенным захватчиком.
Грибок Fusarium oxysporum проникает в растение через его корни и обосновывается в сосудах ксилемы, отвечающих за транспортировку и распределение воды и питательных веществ. В итоге растение увядает (поэтому болезнь также называют фузариозным увяданием) и погибает. Как только грибок попадает в почву, его нельзя уничтожить пестицидами.
QCAV-4 был создан с помощью биоинженерии с использованием одного гена RGA2, принадлежащего дикорастущему банану в Юго-Восточной Азии, который оказался устойчив к инфекции TR4. Хотя у бананов Кавендиш уже есть этот ген, он неактивен; его активация, по-видимому, имеет решающее значение для его способности бороться с грибком.
Несмотря на то, что до коммерческого производства и потребления ГМ-сорту еще далеко, его одобрение может обеспечить будущее для фруктов и помочь избежать той же участи, что постигла сорт Гро-Мишель.