Учените може да са намерили начин да спасят бананите от изчезване: ScienceAlert

Знаете ли, че бананът, който ядете днес, е… Не е от същия тип Като тези, които хората са яли преди няколко поколения?

Бананите, които вероятно сте закусвали днес, са сорт, наречен Cavendish bananas, докато бананите, открити в магазините за хранителни стоки до 50-те години на миналия век, са сорт, наречен Gros Michel, който е бил унищожен от болест, наречена бананово фузариозно увяхване или FWB.

Причината за FWB в Gros Michel беше Fusarium oxysporum Състезание 1Това е гъбично заболяване, което засяга бананите. Това гъбично заболяване убива растението, като заема съдовата му система, блокирайки транспорта на вода и минерали.

Растителните биолози са разработили… фузариумУстойчивият на гъбички сорт Cavendish заменя Gros Michel. През последните няколко десетилетия обаче се наблюдава възраждане на FWB поради различен щам на същата гъба, наречен FWB Tropical Race 4 или TR4отново заплашвайки глобалното производство на банани.

Как се справи? Fusarium oxysporum Да придобиете способността да преодолявате съпротивата и да заразявате много различни растения?

Геномът от две части на F. oxysporum

Специализирам геномика Който е прекарал последното десетилетие в обучение Генетична еволюция Fusarium oxysporum. Като видов комплекс, Е. Oxporum Може да причини болести по увяхване и кореново гниене Повече от 120 вида растения. Някои породи също могат Заразяване на хора.

през 2010г. Моята лаборатория Открийте, че всеки един Е. Oxporum Може да е геномът Разделен на две частиОсновен геном, споделен от всички щамове, който кодира основните стопански функции, и допълнителен геном, който варира от щам до щам и кодира специализирани функции, като например способността да се зарази специфично растение гостоприемник.

Всички растителни видове имат добре развит имунен отговор за защита срещу микробна инвазия. Следователно, за да се установи инфекция, всеки растителен вид трябва да устои на микробна инвазия. Е. Oxporum Щамът използва допълнителния си геном, за да потисне уникалната защитна система на растението. Това позволява функционално разделение Е. Oxporum За да увеличи значително обхвата си на хост.

В нашето ново публикувано изследване, моят екип и колеги в Китай и Южна Африка откриха, че щамът TR4, който убива бананите Cavendish, има… Различен еволюционен произход И различни последователности в неговия допълнителен геном в сравнение с щама, който уби банана Gros Michel.

Разглеждайки интерфейса, на който щамът TR4 се бори със своя гостоприемник, банана Кавендиш, открихме, че някои от неговите допълнителни активирани гени Освобождаване на азотен оксидгаз, вреден за бананите Кавендиш.

Този внезапен изблик на токсични газове улеснява инфекцията, като обезоръжава защитната система на растението. Междувременно гъбичките се защитават, като увеличават производството на химикали, които детоксикират азотния оксид.

Увеличете разнообразието от банани

При проследяване на глобалното разпространение на тази нова версия на Fusarium oxysporumРазбрахме, че основната причина за неотдавнашното възраждане на тази гъбична инфекция е доминирането на международната бананова индустрия преди Едно копие на банан.

Отглеждането на различни видове банани може да направи селското стопанство по-устойчиво и да намали натиска от болести върху една култура. Фермерите и изследователите могат да контролират фузариозното увяхване при бананите чрез идентифициране или разработване на сортове банани, които Толерантен Или съпротива към TR4.

Нашите резултати предполагат, че друг начин за защита на бананите Кавендиш е да се проектират ефективни устройства за отстраняване на азотен оксид, за да се намали токсичният стрес от газова експлозия.

Може да е трудно да си представим как потребител, който обича да яде банани, може да участва в битката срещу болестта, която опустошава банановите култури. Потребителите обаче определят пазара и фермерите са принудени да отглеждат това, което пазарът изисква.

Можете да помогнете за увеличаване на разнообразието от банани във вашия супермаркет, като умишлено опитате един или повече от другите сортове Съществуват стотици други сортове банани Когато се появиш там. Можете също така да закупите местни сортове плодове и други селскостопански продукти Помогнете за запазване на растителното разнообразие И подкрепете местните фермери.

Сътрудничеството между учени, фермери, индустрия и потребители по света може да помогне за избягване на бъдещ недостиг на банани и други култури.

Ли Джун МаПрофесор по биохимия и молекулярна биология, Университет на Масачузетс Амхърст

Тази статия е препубликувана от Разговор Под лиценз Creative Commons. Прочетете Оригинална статия.