Banány vo vašom supermarkete, ktoré jete na raňajky, čelia funkčnému zániku v dôsledku vädnutia banánov Fusarium (FWB), ktoré je spôsobené hubovým patogénom nazývaným Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Foc) tropický kmeň 4 (TR4).

Ale vďaka nedávnemu výskumu medzinárodného tímu vedcov pod vedením University of Massachusetts Amherst teraz vieme, že Foc TR4 sa nevyvinul z kmeňa, ktorý v 50-tych rokoch minulého storočia zničil komerčné plodiny banánov, a že virulencia tohto nového kmeňa sa zdá byť byť spôsobené nejakým doplnkovým génom spojeným s produkciou… oxidu dusnatého.

hľadať, Zverejnené v Prírodná mikrobiológiaTento objav otvára dvere k liečbe a stratégiám, ktoré môžu spomaliť, ak nie kontrolovať, doteraz nekontrolované šírenie Foc TR4.

„Druh banánov, ktoré jeme dnes, nie sú tie isté, aké jedli naši predkovia,“ hovorí Li Jun Ma, profesor biochémie a molekulárnej biológie na University of Massachusetts Amherst a hlavný autor štúdie „Tieto staré banány, Gros Banány Michel, sú funkčne vyhynuté a boli obeťami prvého ohniska Fusarium v ​​päťdesiatych rokoch dvadsiateho storočia.

Dnes je najpopulárnejším komerčne dostupným banánom odroda Cavendish, ktorá bola vyšľachtená ako odpoveď na odolnosť voči chorobám po vyhynutí Gros Michel. Už takmer 40 rokov sa banánom Cavendish darí po celom svete na rozsiahlych monokultúrnych plantážach, ktoré poskytujú väčšinu svetovej komerčnej úrody banánov.

V deväťdesiatych rokoch sa však dobré časy pre banány Cavendish začali chýliť ku koncu. „Vidnutie banánov sa opäť rozšírilo,“ hovorí hlavný autor Yong Zhang, ktorý ukončil doktorát v programe Organism and Evolutionary Biology na University of Massachusetts Amherst pod Maovým dohľadom „Šíril sa ako požiar z juhovýchodnej Ázie do Afriky a Strednej Ameriky.

„Posledných 10 rokov sme strávili štúdiom tejto novej epidémie vädnutia banánov,“ hovorí Ma, expertka na hubu Fusarium oxysporum, ktorá nepatrí k jedinému druhu, ale skôr k „skupine druhov“ stoviek rôznych druhov, ktoré sa špecializujú. pri ovplyvňovaní rôznych rastlinných hostiteľov. Tieto typy sú určené získaním ďalších kmeňovo špecifických génov okrem spoločného jadrového genómu.

„Teraz vieme, že patogén TR4, ktorý ničí banány Cavendish, sa nevyvinul z kmeňa, ktorý zničil banány Gros Michel. Genóm TR4 obsahuje niektoré ďalšie gény spojené s produkciou oxidu dusnatého, ktorý sa zdá byť hlavným faktorom virulencie TR4.“

Na dosiahnutie tohto záveru Young, Ma a ich kolegovia z Číny a Južnej Afriky, ako aj univerzity v Spojených štátoch, sekvenovali a porovnali 36 rôznych kmeňov Foc zozbieraných z celého sveta, vrátane kmeňov, ktoré napádajú banány Gros Michel. Potom s pomocou UMass Amherst Institute for Applied Life Sciences tím zistil, že Foc TR4, zodpovedný za súčasné vypuknutie vädnutia banánov, používa niektoré doplnkové gény na produkciu a detoxikáciu mykobakteriálneho oxidu dusnatého na napadnutie hostiteľa.

Zatiaľ čo tím ešte presne nevie, ako tieto aktivity prispievajú k ochoreniu banánov Cavendish, boli schopní určiť, že virulencia Foc TR4 bola výrazne znížená, keď boli vyradené dva z génov, ktoré kontrolujú produkciu oxidu dusnatého.

„Identifikácia týchto dodatočných genetických sekvencií otvára niekoľko strategických ciest na zmiernenie alebo dokonca kontrolu šírenia Foc TR4,“ hovorí Young.

Ma však rýchlo poukazuje na to, že hlavným problémom, ktorému čelíme pri jednom z našich obľúbených raňajkových jedál, je pestovanie jedinej plodiny.

„Keď odroda nie je dostupná vo veľkej komerčnej plodine, stáva sa ľahkým cieľom pre patogény,“ hovorí, keď budete nabudúce nakupovať banány, vyskúšajte niekoľko rôznych odrôd, ktoré môžu byť dostupné vo vašom miestnom obchode so špeciálnymi potravinami.