バナナの黙示録、パート 2 – 世界中のバナナを破壊する真菌の厄介な遺伝学をゲノミストが説明する

あなたが今日食べているバナナは、 同じタイプではない 数世代前に人々が食べていたものと同じでしょうか？今日、朝食と一緒に食べていたバナナはキャベンディッシュ バナナと呼ばれる品種ですが、1950 年代まで食料品店に並んでいたのはグロ ミッシェルと呼ばれる品種でしたが、バナナの萎凋病と呼ばれる病気によって絶滅してしまいました。またはFWB。

グロ・ミッシェルのFWBの原因は、 フザリウム・オキシスポラム レース1, 、バナナに影響を及ぼす真菌性病原体。この真菌感染症は、植物の維管束系を占拠し、水とミネラルの輸送を遮断することで植物を枯らしてしまいます。

植物生物学者が開発したのは、 フザリウムグロミッシェルに代わる耐病性キャベンディッシュ品種。しかし、過去数十年にわたって、同じ真菌の異なる株によって引き起こされる FWB が復活しました。 トロピカル レース 4、または TR4, 、世界のバナナ生産が再び脅かされています。

どうやって フザリウム・オキシスポラム 耐性を克服し、非常に多くの異なる植物に感染する能力を獲得できるでしょうか？

の 2 つの部分からなるゲノム F.オキシスポラム

私はゲノミストです 過去10年間を研究に費やしてきた人は、 の遺伝的進化 フザリウム・オキシスポラム. 。種の複合体としては、 F.オキシスポラム 萎凋病や根腐れ病を引き起こす可能性があります 120種以上の植物. 。特定の株では、 人に感染させる.

2010年に、 私の研究室 それぞれが発見した F.オキシスポラム ゲノムはできる 2つの部分に分かれています:必須のハウスキーピング機能をコードするすべての株に共有されるコアゲノムと、特定の植物宿主に感染する能力などの特殊な機能をコードする株ごとに異なるアクセサリーゲノムです。

植物のそれぞれの種は、微生物の侵入を防御するための高度な免疫応答を備えています。したがって、感染を確立するには、それぞれ F.オキシスポラム この株は、アクセサリーゲノムを使用して植物の独特の防御システムを抑制します。この機能的な区画化により、 F.オキシスポラム 宿主範囲を大幅に拡大します。

新しく発表された研究で、中国と南アフリカの私のチームと同僚は、キャベンディッシュバナナを枯らすTR4株には、 異なる進化の起源 そして、グロ・ミシェル・バナナを死滅させた菌株と比較して、そのアクセサリーゲノムの配列が異なっていた。

TR4 株がキャベンディッシュ バナナ宿主と戦っている界面を観察すると、その活性化されたアクセサリー遺伝子の一部が見つかった。 一酸化窒素を放出する, 、キャベンディッシュバナナに有害なガス。この有毒ガスの突然の噴出により、植物の防御システムが解除され、感染が促進されます。同時に、真菌は一酸化窒素を解毒する化学物質の生成を増やすことで自らを守ります。

バナナの多様性の増加

この新しいバージョンの世界的な広がりを追跡すると、 フザリウム・オキシスポラム, 私たちは、この真菌感染症の最近の再発の主な原因は、国際バナナ産業を支配していることであると認識しました。 バナナの単一クローン.

さまざまな品種のバナナを栽培することで、農業をより持続可能にし、単一の作物に対する病気の圧力を軽減できます。農家や研究者は、次のようなバナナの品種を特定または開発することで、バナナの赤枯病を制御できます。 寛容です または耐性がある TR4に。私たちの調査結果は、キャベンディッシュ バナナを保護する別の方法は、ガスバーストの有毒な圧力を軽減する効果的な一酸化窒素スカベンジャーを設計することであることを示唆しています。

単にバナナを食べるのが好きな消費者が、バナナ作物に壊滅的な被害を与える病気との戦いにどうやって参加できるのか想像するのは難しいかもしれません。しかし、市場を決めるのは消費者であり、農家は市場が求めるものを栽培せざるを得ません。

意図的に 1 つ以上のバナナを試してみることで、スーパーマーケットのバナナの多様性を高めることができます。 他にも何百もの既存のバナナ品種 彼らがそこに現れるとき。地元産の他の果物や農産物も購入できます。 植物の多様性の維持に貢献する そして地元の生産者をサポートします。

世界中の科学者、農家、業界、消費者が協力することで、将来のバナナやその他の作物の不足を回避することができます。