“香蕉災難”再次逼近但一種新武器可以拯救它們的生命
“香蕉末日”可能即將來臨,這已經不是第一次了。但新的研究可以幫助拯救我們最愛的水果。我們現在吃的香蕉大多屬於卡文迪許品種,但它們正面臨生存威脅。一種名為FocTR4 的真菌正在感染一種名為鐮刀菌枯萎病的疾病,並導致作物死亡。
更糟的是,全世界的卡文迪許香蕉基本上都是無性繁殖的,因此每一根都很脆弱–沒有基因多樣性可以幫助這些小塊香蕉存活下來。因此,我們所熟知的香蕉很有可能在功能上滅絕。如果這聽起來難以置信,那麼它確實曾經發生過。
研究的資深作者馬麗君說:「我們今天吃的香蕉和你祖父母吃的香蕉不一樣。那些古老的香蕉,即格羅斯-米歇爾香蕉,在功能上已經滅絕,它們是20 世紀50 年代第一次鐮刀菌爆發的受害者。
諷刺的是,卡文迪許香蕉之所以能夠取而代之,是因為它們對消滅了格羅斯-米歇爾香蕉的真菌菌株具有天然的抵抗力。但現在,在過去的幾十年裡,一種不同的菌株又回來完成這項”未竟的事業”。在這項新研究中,馬薩諸塞大學阿默斯特分校的研究人員對真菌的基因組進行了調查,試圖找到一些線索來幫助對抗這種真菌。
「我們花了10 年研究香蕉枯萎病的新爆發,」馬說。 「我們現在知道,破壞卡文迪許香蕉的病原體TR4 並不是從消滅格羅斯-米歇爾香蕉的種族中進化而來的。TR4 的基因組包含一些與一氧化氮的產生有關的附屬基因,而一氧化氮似乎是TR4 毒力的關鍵因素。
一氧化氮對香蕉有害,而真菌似乎會釋放出大量這種氣體來壓倒水果的免疫系統,從而給真菌提供感染香蕉的時間。果然,當科學家移除控制一氧化氮產生的兩個基因後,真菌的毒性大大降低。
希望這能帶來減少或控制這種疾病傳播的新方法,使世界免於另一場香蕉大災難。其他科學家也正在對卡文迪許香蕉進行基因工程改造,以增強其對真菌的抵抗力。
這項研究發表在《自然-微生物學》雜誌。