Bananele sunt pe cale de dispariție, dar oamenii de știință au un plan

Bananele sunt pe cale de dispariție din cauza unei ciuperci capabile să infecteze peste 100 de plante diferite.

Celebrele bananele care îți decorează castronul cu fructe sunt în mare pericol. Un soi popular de banane este pe cale de dispariție din cauza unui patogen fungic. Boala cunoscută sub numele de Fusarium wilt of banana (FWB) blochează fluxul de nutrienți către fruct și îl face să se ofilească. În anii 1950, acest patogen a distrus culturile comerciale de banane și a condus la dispariția funcțională a soiului Gros Michel.

Însă nu totul este pierdut pentru acest fruct atât de apreciat. O echipă internațională de cercetători a identificat recent mecanismele moleculare din spatele acestui microb distrugător de banane, deschizând astfel calea pentru noi tratamente și strategii împotriva agentului patogen. Descoperirile sunt detaliate într-un studiu publicat pe 16 august în revista Nature Microbiology.^[sursa]

Bananele sunt pe cale de dispariție

Pierderile de recolte sunt cauzate de un patogen fungic cu un nume extrem de lung – Fusarium oxysporum f.sp. Cubense (Foc) rasa tropicală 4 (TR4). Abreviat Foc TR4, acest patogen a devastat numeroase culturi de banane în anii 1950 și a dus la dispariția unei întregi specii. Însă, bananele nu sunt singurele plante amenințate.

„Fusarium oxysporum este un complex de specii care poate infecta peste 100 de plante diferite.” a spus Li-Jun Ma, coautor al studiului și biolog molecular la Universitatea Massachusetts Amherst, într-un interviu acordat pentru Popular Science.[sursa]

O parte din această virulență se datorează genomului său și modurilor în care acesta se poate modifica. Conform lui Ma, fiecare genom al Fusarium oxysporum este structurat în două părți: un genom principal și un genom accesoriu. Genomul principal îndeplinește funcțiile esențiale pentru menținerea funcționalității genomului, în timp ce genomul accesoriu poate varia de la o tulpină la alta și poate îndeplini funcții specializate, inclusiv capacitatea de a infecta anumite plante.

Înțelegerea modului în care agentul patogen și genomul său funcționează la nivel molecular este crucială pentru dezvoltarea unor metode de combatere eficiente și pentru prevenirea dispariției altor soiuri de banane.

Nu sunt bananele sau ciupercile bunicilor noştri

Acum peste 50 de ani, primele victime ale acestui război fungic au fost bananele din soiul Gros Michel. În mare parte ca reacție la vulnerabilitatea acestora, soiul Cavendish a fost dezvoltat pentru a fi rezistent la boli și este astăzi cel mai popular soi de banană comercializat. Deși acest lucru a funcționat pentru o perioadă, în anii 1990 a apărut un nou focar de „banana wilt” care s-a extins din Asia de Sud-Est în America Centrală.

Ma și echipa sa au petrecut ultimul deceniu studiind modul în care genomul TR4 acționează pentru a combate noul focar de „wilt” al bananelor Cavendish. Spre surprinderea lor, au descoperit că acest patogen nu derivă din același agent patogen care a distrus culturile în anii ’50.

„Acum știm că agentul patogen TR4 care distruge bananele Cavendish nu a evoluat din rasa care a decimat bananele Gros Michel. Genomul TR4 conține gene accesorii legate de producția de oxid nitric, care pare să fie factorul-cheie în virulența acestuia.” a declarat Ma într-un comunicat de presă care însoțește studiul.^[sursa]

Gaze nocive

Într-un studiu recent, Li-Jun Ma și colegii săi de la instituții din Statele Unite, China și Africa de Sud au secvențiat și comparat 36 de tulpini diferite de Fusarium oxysporum f.sp. Cubense (Foc) din întreaga lume, inclusiv cele care afectează bananele Gros Michel. Analiza secvențelor a dezvăluit că Foc TR4, responsabil pentru actualul focar de ofilire a bananelor, utilizează anumite gene accesorii în două scopuri atunci când invadează o gazdă: producerea și detoxificarea oxidului nitric.^[sursa]

„Așa cum era de așteptat, am identificat secvențe accesorii în genomul TR4 care contribuie la virulența sa, inclusiv genele care produc oxidul nitric, un gaz nociv ce facilitează invazia gazdei.”, a explicat Ma.

În prezent, echipa nu cunoaște încă detalii precise despre modul în care acest gaz contribuie la infestarea cu boli a bananelor Cavendish. Totuși, au constatat că virulența Foc TR4 scade semnificativ dacă cele două gene care controlează producția de oxid nitric sunt eliminate.

„Identificarea acestor secvențe genetice accesorii deschide numeroase perspective strategice pentru atenuarea și, posibil, controlul răspândirii Foc TR4.”, a afirmat Yong Zhang, coautor al studiului și cercetător postdoctoral la UMASS Amherst.

Sensibilizarea publicului și aprecierea fermierilor

În cercetările viitoare, echipa își propune să înțeleagă mai bine cum ciuperca produce un gaz atât de dăunător fără a se autodistruge. De asemenea, vor explora modalități de întrerupere a producției de oxid nitric și vor investiga gene care ar putea elimina gazul înainte ca acesta să afecteze celulele plantelor.

Este esențial ca astfel de studii să crească conștientizarea asupra pericolelor monoculturilor în agricultură și a dependenței de o singură specie.

„Cultivarea unui singur soi de orice cultură, cunoscută și sub denumirea de monocultură agricolă, creează un teren propice pentru dezvoltarea agenților patogeni. Pentru a contribui la diversificarea cererii de banane, putem alege în mod conștient diferite soiuri disponibile pe piață și să sprijinim producătorii locali prin cumpărături locale.”, a subliniat Ma.

În plus, aceasta este o lecție despre importanța aprecierii timpului și efortului investit de cei care produc alimentele pe care le consumăm.

„Noi, consumatorii, ar trebui să recunoaștem că bananele și alte fructe sau legume nu provin din magazinele alimentare. Există eforturi considerabile pentru a aduce alimentele pe mesele noastre și pentru a ne hrăni. Amintiți-vă întotdeauna să spuneți mulțumesc unui fermier atunci când întâlniți unul.” a mai spus Ma.