Genetyczne odkrycie daje nadzieję na uratowanie światowych upraw bananów

Niewidzialny wróg plantacji

Największym zagrożeniem dla uprawianych na całym świecie bananów Cavendish jest więdnięcie fuzaryjne, znane także jako choroba panamska. Wywołuje ją grzyb glebowy, który infekuje system korzeniowy rośliny, powoduje jej stopniowe więdnięcie, a ostatecznie śmierć.

Problem jest szczególnie poważny, ponieważ patogen może przetrwać w glebie przez wiele lat, zakażając kolejne nasadzenia. Jednym z jego groźniejszych wariantów jest Subtropical Race 4 (STR4), który atakuje plantacje w regionach subtropikalnych.

Odpowiedź w dzikiej naturze

Zespół naukowców z University of Queensland, kierowany przez dr. Andrew Chena i prof. Elizabeth Aitken, odkrył, gdzie w genomie bananów znajduje się naturalna odporność na STR4. Badacze zidentyfikowali genetyczne źródło odporności w dzikim diploidalnym bananie Calcutta 4. Krzyżując go z podatnymi na chorobę roślinami i analizując DNA potomstwa, porównali genomy osobników chorych i zdrowych. Dzięki temu udało się zlokalizować kluczowy region odpowiedzialny za odporność – na chromosomie 5. To pierwsza tak szczegółowa analiza genetyczna odporności na szczepy Race 4 u tego dzikiego podgatunku.

Pięć lat pracy i cierpliwości

Badania trwały aż pięć lat. Każde pokolenie krzyżówek musiało rosnąć co najmniej rok, zanim można było sprawdzić jego odporność na chorobę i wykorzystać rośliny do dalszej hodowli.

Naukowcy wykorzystali nowoczesne narzędzia, łącząc:

• klasyczną genetykę hodowlaną,
• sekwencjonowanie genomu,
• analizę segregantów zbiorczych.

Takie podejście pozwoliło precyzyjnie wskazać fragment DNA odpowiedzialny za odporność.

Dlaczego to jeszcze nie koniec?

Choć Calcutta 4 posiada cenną odporność genetyczną, nie nadaje się do upraw komercyjnych – jego owoce nie mają odpowiedniej jakości konsumpcyjnej. Kolejnym krokiem będzie opracowanie markerów molekularnych, które pozwolą hodowcom szybko wykrywać cechę odporności u młodych roślin, jeszcze zanim pojawią się objawy choroby. Dzięki temu selekcja będzie szybsza, koszty hodowli spadną i możliwe stanie się stworzenie nowych odmian łączących odporność, wysoką jakość owoców i łatwość uprawy.

Co to oznacza dla przyszłości bananów?

Odkrycie może przyspieszyć prace nad odmianami bananów, które będą naturalnie chronione przed chorobą panamską. To szczególnie ważne, ponieważ globalny rynek w dużym stopniu opiera się na genetycznie bardzo jednorodnych bananach Cavendish, co czyni je wyjątkowo podatnymi na epidemie chorób.

Badania opublikowano w czasopiśmie Horticulture Research. Projekt został sfinansowany przez organizację Hort Innovation przy wsparciu australijskiego rządu oraz branży bananowej.

Jeśli dalsze prace zakończą się sukcesem, konsumenci na całym świecie mogą zyskać coś więcej niż tylko smacznego banana – także pewność, że jego produkcja będzie bardziej odporna na choroby i stabilna w dłuższej perspektywie.

Źródło: University of Queensland