바나나 대재앙, 2부 - 유전체학자가 전 세계적으로 바나나를 파괴하는 곰팡이의 까다로운 유전학을 설명합니다.

오늘 먹는 바나나가 바나나라는 사실 알고 계셨나요? 같은 종류는 아니고 몇 세대 전에 사람들이 먹던 음식처럼요?오늘 아침 식사와 함께 먹었을 바나나는 캐번디시 바나나라는 품종이고, 1950년대까지 식료품점에 있던 바나나는 그로 미셸이라는 품종이었는데, 바나나 푸사리움 시들음이라는 질병으로 멸종되었습니다. 또는 FWB.

그로미셸의 FWB는 다음과 같은 원인으로 인해 발생했습니다. 푸사리움 옥시스포룸 경주 1, 바나나에 영향을 미치는 곰팡이 병원체.이 곰팡이 감염은 관다발계를 점유하고 물과 미네랄 수송을 차단하여 식물을 죽입니다.

식물생물학자들이 개발한 푸사리움Gros Michel을 대체할 저항성 Cavendish 품종.그러나 지난 수십 년 동안 FWB라는 동일한 곰팡이의 다른 계통에 의해 FWB가 다시 발생했습니다. 트로피컬 레이스 4 또는 TR4, 다시 한번 글로벌 바나나 생산을 위협하고 있습니다.

어떻게 됐어? 푸사리움 옥시스포룸 저항을 극복하고 다양한 식물을 감염시킬 수 있는 능력을 얻으셨나요?

두 부분으로 구성된 게놈 에프.옥시스포럼

나는 유전학자이다 지난 10년 동안 공부해 온 사람은 유전적 진화 푸사리움 옥시스포룸.종 복합체로서, 에프.옥시스포럼 시들음병과 뿌리썩음병을 일으킬 수 있습니다. 120종 이상의 식물종.특정 계통도 가능합니다. 사람들을 감염시키다.

2010년에는 내 연구실 각각의 것을 발견했습니다 에프.옥시스포럼 게놈이 될 수 있다 두 부분으로 나누어:필수적인 하우스키핑 기능을 코딩하는 모든 계통 간에 공유되는 핵심 게놈과 특정 식물 숙주를 감염시키는 능력과 같은 특수 기능을 코딩하는 계통마다 다양한 보조 게놈이 있습니다.

식물의 각 종은 미생물 침입을 방어하기 위한 정교한 면역 반응을 가지고 있습니다.따라서 감염을 확립하려면 각 에프.옥시스포럼 계통은 보조 게놈을 사용하여 식물의 독특한 방어 시스템을 억제합니다.이러한 기능적 구분을 통해 에프.옥시스포럼 호스트 범위를 크게 늘립니다.

새로 발표된 연구에서 중국과 남아프리카에 있는 우리 팀과 동료들은 캐번디시 바나나를 죽이는 TR4 계통에 다음과 같은 특징이 있다는 사실을 발견했습니다. 진화의 기원이 다르다 그로 미셸(Gros Michel) 바나나를 죽인 계통과 비교하면 보조 게놈의 서열이 다릅니다.

TR4 계통이 캐번디시 바나나 숙주와 싸우는 인터페이스를 살펴보면 활성화된 보조 유전자 중 일부가 발견되었습니다. 산화질소를 방출하다, 캐번디시 바나나에 유해한 가스입니다.이러한 갑작스러운 독성 가스의 폭발은 식물의 방어 시스템을 무력화시켜 감염을 촉진합니다.동시에 곰팡이는 산화질소를 해독하는 화학물질의 생산을 증가시켜 자신을 보호합니다.

바나나 다양성 증가

이 새로운 버전의 전 세계 확산을 추적하면서 푸사리움 옥시스포룸, 우리는 최근 이 곰팡이 감염이 다시 발생하는 주요 원인이 국제 바나나 산업을 지배하고 있다는 사실을 깨달았습니다. 바나나의 단일 클론.

다양한 종류의 바나나를 재배하면 농업이 더욱 지속 가능해지며 단일 작물에 대한 질병의 압력을 줄일 수 있습니다.농부와 연구자들은 바나나 품종을 식별하거나 개발함으로써 바나나의 푸사리움 시들음을 통제할 수 있습니다. 관대하다 또는 저항력이 있는 TR4로.우리의 연구 결과에 따르면 캐번디시 바나나를 보호하는 또 다른 방법은 가스 폭발로 인한 독성 압력을 줄이기 위해 효과적인 산화질소 제거제를 설계하는 것입니다.

단순히 바나나를 즐기는 소비자가 어떻게 바나나 작물을 파괴하는 질병과의 싸움에 참여할 수 있는지 상상하기 어려울 수 있습니다.그러나 시장은 소비자가 결정하고 농민은 시장이 요구하는 대로 재배해야 합니다.

의도적으로 다른 바나나 중 하나 이상을 시도함으로써 슈퍼마켓에서 바나나의 다양성을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다. 수백 가지의 다른 기존 바나나 품종 그들이 거기 나타날 때.또한 현지 품종의 다른 과일과 농산물을 구입할 수도 있습니다. 식물 다양성 보존에 도움 지역 재배자를 지원합니다.

전 세계의 과학자, 농부, 업계 및 소비자 간의 협력은 향후 바나나 및 기타 작물의 부족을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.