Сорта бананов, плоды которых мы чаще всего видим в магазинах, к сожалению, всегда были особым объектом любви всевозможных паразитов. И, пожалуй, главный вредитель из них на сегодняшний день – это грибок Fusarium oxysporum f. sp. Cubense, который является возбудителем фузариоза банана, или панамской болезни. Именно он беспощадно уничтожает сорт за сортом, заставляя учёных в поте лица работать над созданием всё новых и новых разновидностей устойчивого к патогенам банана.
Куда уж тут без биоинженеров. Именно они, а точнее команда австралийских исследователей во главе с Джеймсом Дейлом (James Dale), вывели новый генно-модифицированный сорт на основе распространённого во всём мире сорта Кавендиш, который, наконец, смог противостоять патогенным грибкам.
На помощь учёным пришёл геном разновидности дикого банана из Юго-Восточной Азии Musa acuminata ssp malaccensis. Они обнаружили, что активность гена RGA2 тесно связана с обеспечением устойчивости растения к фузариозу. Биоинженеры выделили этот ген и вставили его в геном сорта Кавендиш гранд нейн (Grand Nain), создав при этом несколько разных линий растений.
Интересно, что в собственном геноме Кавендиша тоже присутствует RGA2, но его активность крайне низкая. Новые линии генно-модифицированных растений высаживали на участки с заражённой грибком почвой.
"Грибок может оставаться в почве более сорока лет и нет никакого химического способа противостоять ему, ‒ рассказывает доктор Дейл в пресс-релизе исследования. – Это огромная проблема. Она опустошила плантации Кавендиша во многих частях мира и сейчас быстро распространяется по всей Азии".
Первый этап испытаний прошёл с 2012 по 2015 год. На тот момент было выведено четыре линии бананов, одна из которых успешно противостояла грибку на протяжении всего срока. Три другие проявили очень высокую устойчивость, но 20% растений всё же начали проявлять признаки заболевания к концу испытательного срока. Для сравнения, в контрольных группах через три года от 67 до 100% растений либо погибли, либо были заражены. Среди них оказался и сорт, который был ранее выведен на Тайване как устойчивый к фузариозу.
С некоторыми результатами этой части работы и заделом на будущее можно ознакомиться, прочитав статью, которая была опубликована в издании Nature Communications.
На втором этапе, который запланирован уже на пять лет и сейчас всё ещё реализуется, на основе тех же успешных линий бананов были созданы ещё несколько.
Также генной модификации был подвергнут второй распространённый сорт бананов – Уильямс. Основной задачей в новой работе было усовершенствование самого метода внедрения гена RGA2, для того чтобы он проявлял максимальную активность на новом месте, так же как и в естественных условиях.
"Мы не можем утверждать, что ген RGA2 полностью отвечает за резистентность в диком банане, — добавляет Дейл. – Но мы установили корреляцию и нашли естественный вариант RGA2 в Кавендише, правда, не очень активный".
Работа идёт полным ходом. Учёные верят, что им удалось найти нужный рычаг воздействия. Кроме всего прочего, они параллельно продолжают анализировать геном дикого банана, в надежде обнаружить и другие гены, связанные с устойчивостью этих растений не только к возбудителю панамской болезни, но и к другим патогенам.
Стоит отметить, что устойчивые к панамской болезни сорта – это далеко не единственное достижение команды австралийских биоинженеров. Ранее им удалось вывести разновидность банана с повышенным содержанием витаминов . Осталось только защитить ценный урожай от грибка. Возможно ли это, покажет время.
