Iš tiesų mūsų pamėgti valgomieji bananai yra gamtos genetinė išdaiga, dėl kurios vaisiai yra besėkliai. Praktiškai visi vakarų valstybėse pardavinėjami bananai priklauso vienam porūšiui – Cavendish. Genetiniu požiūriu visi šie bananai yra praktiškai identiški. Vaisiai yra sterilūs, tad augalų dauginimas vykdomas arba skaidant požeminius stiebus, arba vykdant šiuolaikinį banano audinių kultivavimą, rašo „The Conversation“.
Ir nors šiandien neįsivaizduojame nė vienos maisto prekių parduotuvės be geltonų, pailgų, vos kiek daugiau nei eurą už kilogramą kainuojančių vaisių, iš tiesų jiems gresia mirtinas pavojus. Kadangi visi banano augalai yra genetiškai identiški, jie yra labai jautrūs ligų protrūkiams.
Prieš pusę amžiaus grybelinė liga jau kartą sunaikino visą bananų verslą, o dabartinė padėtis yra tokia grėsminga.
Ir tokios grėsmės deklaravimas – tai ne tuščias gąsdinimas, norint paskatinti bananų pardavimus, o tikra baimė, juntama vieną kartą jau nudegus. Mat prieš pusę amžiaus grybelinė liga jau kartą sunaikino visą bananų verslą, o dabartinė padėtis yra tokia grėsminga, kad laiku nesiėmus jokių veiksmų galime ir vėl likti be bananų. Tad augalų mokslininkai analizuoja komercinių ir laukinių bananų, o taip pat jų patogenų genetiką ir stengsis užkirsti kelią katastrofai.
Istorijos pamoka – „Didžiojo Mikio“ likimas
Mokslininkų ir bananų augintojų baimė grindžiama labai nemaloniu genetinės įvairovės stokos pavyzdžiu. Praėjusio amžiaus pirmoje pusėje mūsų seneliai (tiesa, dėl liūdnos Lietuvos istorijos – veikiausiai tik tie, kurie laiku emigravo) galėjo džiaugtis ragaudami gerokai didesnius ir gardesnius Gros Michel (arba „Didžiojo Mikio“) veislės bananus – tai buvo pagrindinė veislė, auginama komercinėse bananų plantacijose. Ji buvo tokia populiari, kad bananų pramonė laikėsi tik ant jos vienos pečių. Atlaisvinant plotus „Didžiojo Mikio“ plantacijoms buvo iškirsti tūkstančiai hektarų Lotynų Amerikos tropinių miškų
Tačiau šios veislės populiarumas tapo ir didžiausia jos silpnybe. Grybelinė infekcija, vadinama Panamos liga, sukeliama Fusarium grybelio, praktiškai išnaikino šią veislę, o bananų pramonė atsidūrė ties visiško išnykimo riba. Dirvoje esantis patogenas Fusarium oxysporum f.sp. Cubense (TR1) užkrėsdavo ir užkimšdavo augalų šaknų ir pernašos sistemas, o be galimybės pernešti vandenį ir kitas mitybines medžiagas augalai nudžiūdavo ir žūdavo.
Fusarium infekcija yra labai sunkiai suvaldoma – ji lengvai plinta dirvoje, vandenyje ir užkrėstuose augaluose. Jokie fungicidai, kuriais buvo purškiama dirva ar augalų stiebai, nebuvo efektyvūs. Be to, net liovusis auginti bananus užkrėstoje dirvoje, grybelis joje lieka gyvybingas net kelis dešimtmečius, tad nebuvo galimybės plantacijas atsodinti ir tikėtis, kad nauji augalai augs sveiki.
Istorija kartojasi?
Cavendish veislės bananai yra atsparūs grybeliui, kuris sunaikino Gros Michel veislę, tad bananų augintojai netrukus po patirto smūgio atsitiesė ir ėmėsi naujos veislės auginimo. Tiesa, Cavendish bananus galima būtų vadinti pašariniais – jų skonis yra gerokai prastesnis. Be to, su juo siejama ir daugiau logistinių iššūkių siekiant pristatyti nesugedusius vaisius į viso pasaulio parduotuves.
Bet neturint kitos alternatyvos komercinėse plantacijose vietoj Gros Michel pradėti auginti Cavendish bananai – dabar jie sudaro 47 proc. visų pasaulyje auginamų bananų ir net 99 proc. bananų, eksportuojamų į išsivysčiusias valstybes.
Tik štai Cavendish bananai taip pat nėra nemirtingi – jiems būdingos iškart kelios ligos. Pirmoji – vadinamoji Juodosios Sigatokos liga. Augalų lapus atakuoja grybelis Pseudocercospora fijiensis, sukeliantis ląstelių žūtį ir sumažinantis augalų produktyvumą bei vaisių kokybę. Nesiėmus priemonių suvaldyti Juodosios Sigatokos ligą, bananų derlius visame pasaulyje gali sumažėti 35-50 procentų.
Kol kas bananų augintojai su šia liga kovoja karpydami užkrėstus lapus ir nupurkšdami augalus fungicidais. Norint suvaldyti infekciją, bananų plantacijos turi būti nupurškiamos 50 ar net daugiau kartų per metus. Bet toks fungicidų kiekis neigiamai veikia plantacijose dirbančių žmonių sveikatą ir aplinką, tad augina produkcijos kainą. Be to, aktyvus fungicidų naudojimas skatina evoliucinę fungicidams atsparių grybelių atranką. Tad bėgant laikui šią ligą suvaldyti vis sunkiau ir sunkiau.
Ir tai dar ne viskas. Cavendish bananus puola mutavusi Fusarium oxysporum atmaina TR4. Pirmą kartą Taivane, Malaizijoje ir Indonezijoje praėjusio amžiaus pabaigoje pastebėta infekcija dabar jau yra išplitusi ir į daugelį Pietryčių Azijos šalių, ir į Artimuosius Rytus, ir į Afriką. Jeigu grybelis nusigaus iki Lotynų Amerikos ir Karibų regiono – pasaulinė bananų pramonės susidurtų su labai rimtais nemalonumais.
Cavendish veislė TR4 grybelio atmainai neturi praktiškai jokio atsparumo, tad augintojai kol kas savo verslą gina laikinomis priemonėmis – bando apsisaugoti nuo grybelio plitimo į naujus regionus sodinimui naudodami tik švarius augalus ir ribodami galimai užkrėstos dirvos pernašą tarp plantacijų.
Abi šios ligos jau dabar stipriai mažina bananų plantacijų produktyvumą ir yra sunkiai kontroliuojamos. Australijos pavyzdžiu įrodyta, kad ėmusis tinkamų stebėjimo ir greito reagavimo į problemą taktikos šių ligų daromą žalą galima smarkiai sumažinti. Tačiau ši praktika nėra patikimas ir ilgalaikis sprendimas.
Bananų genetiniai tyrimai
Iš Gros Michel liūdno likimo pasimokėme, kad visai pasaulinei pramonei kliautis viena didele, genetiškai identiška monokultūra – rizikinga strategija, kurios baigtis neišvengiama. Tad norint sumažinti bananų jautrumą ligoms reikalinga didesnė genetinė auginamų kultūrų įvairovė.
Laukinėje gamtoje žinoma apie 1000 bananų veislių, tiesa, didžioji jų dalis nepasižymi komerciniam auginimui reikalingomis savybėmis – nėra tokios produktyvios, vaisiai nėra besėkliai ar nerūgštūs – kad galėtų lengvai pakeisti Cavendish bananus. Tačiau tai yra genetinė medžiaga, su kuria gali dirbti mokslininkai. Šių augalų genomuose galima ieškoti atsparumą lemiančių genų ir kitų pageidaujamų savybių, kurias genų inžinerijos ar selekcijos būdu galima būtų paskleisti po pasaulio bananų plantacijas.
Ir nors galimybių išgelbėti bananus yra, mokslininkai skundžiasi nepakankamu finansavimu laukinių bananų genetinės medžiagos rinkimui, saugojimui, charakterizavimui ir panaudojimui. Jeigu praktiškai visos maistinės kultūros per kelis pastaruosius dešimtmečius buvo pastebimai patobulintos veisimo būdu, tai bananai veisimo ir genetinės inžinerijos naudos dar nepatyrė.
Nors pirmieji žingsniai jau žengti. Surašytas Cavendish banano ir jį puolančių grybelių genomas. Šie tyrimai padėjo nustatyti kai kuriuos molekulinius mechanizmus, kuriais grybeliai žaloja augalus. O šios žinios savo ruožtu suteikia galimybę atpažinti, kurie laukinėms veislėms būdingi genai galėtų suteikti atsparumo kultivuojamoms bananų veislėms.
Jau dabar mokslininkai turi įrankius, leidžiančius atpažinti atsparumą grybeliams suteikiančius genus. O atpažinus pageidaujamus genus bus galima imtis klasikinės selekcijos arba genetinės inžinerijos, kad tie genai būtų perkelti į dominančias veisles. Taip pat tuos pačius įrankius mokslininkai galės panaudoti tolesniems bananų patogenų dinamikos ir evoliucijos tyrimams, stebėti jų atsparumo fungicidams vystymąsi.
Naujausi moksliniai įrankiai ir dominančios genų sekos, o taip pat ilgalaikė genetinių tyrimų, inžinerijos ir augalų selekcijos vizija gali padėti mums lenktynėse su grybeliais, dabar niokojančiais Cavendish plantacijas. Ilgalaikis mokslininkų tikslas – padidinti auginamų bananų genetinę įvairovę tiek, kad nebūtume priklausomi nuo vienos klono veislės, kaip dabar nuo Cavendish ar praeityje nuo Gros Michel. Arba skaudžią istorijos pamoką savo kailiu teks mokytis pakartotinai.
