Чи зникнуть банани: вчені про загрозу вимирання улюбленого фрукта

Банани люблять у всьому світі, але мало хто замислюється про те, що ця культура перебуває під серйозною загрозою. Культивовані банани є четвертою за важливістю сільськогосподарською культурою в країнах, що розвиваються — після рису, пшениці та кукурудзи. Щороку у світі виробляють близько 100 мегатонн бананів. Для порівняння, Велика піраміда в Гізі важить трохи менше 6 мегатонн.

Банани насправді є ягодами різних видів квіткових рослин роду Musa, які походять з тропічної Південно-Східної Азії. Ботаніки пояснюють, що ягоди мають три різні м'ясисті шари: зовнішню шкірку, м'якоть посередині та внутрішню частину, що містить насіння. Ягоди також не можуть мати затверділої деревної внутрішньої частини, і вони повинні розвиватися лише з однієї зав'язі всередині однієї квітки.

У світі існує понад 1000 різних сортів роду Musa, але нас цікавлять культивовані сорти, а не дикі. Ці їстівні одомашнені різновиди походять від генетичної мутації, яка призвела до безнасінних плодів, які ми знаємо сьогодні.

Одомашнені банани є партенокарпічними, що означає, що плід росте без розвитку насіння або запилення та запліднення. Іншими словами, вони смачні, але стерильні, тому для їх розмноження потрібно клонувати. Бананові рослини виробляють так звані відростки — пагони, які розвиваються зі стебла рослини. Ці відростки можна зрізати та посадити, після чого вони виростають у генетично ідентичні рослини, що плодоносять.

На жаль, це робить банани надзвичайно вразливими до спалахів хвороб, оскільки немає генетичного різноманіття. Якщо одна рослина певного сорту сприйнятлива до хвороби, то всі інші теж.

Популярні десертні банани, з якими ви знайомі, є підгрупою сортів під назвою Cavendish. Вони домінують на ринку сьогодні, становлячи близько 50 відсотків світового виробництва бананів і близько 95 відсотків експорту.

Але Cavendish не завжди був улюбленцем публіки. До 1950-х років сорт Gros Michel, або «Великий Майк», був сортом номер один, що вирощувався на комерційних бананових плантаціях. Це тривало до тих пір, поки грибкова хвороба під назвою фузаріозне в'янення, або панамська хвороба, майже повністю не знищила їх. Хвороба спричинена грибковим комплексом Fusarium oxysporum і вперше була зафіксована в Австралії у 1874 році, перш ніж поширитися майже на всі регіони вирощування бананів.

Fusarium є ґрунтовим патогеном, який інфікує коріння та судинну систему рослин і робить їх нездатними транспортувати необхідну воду та поживні речовини. Це змусило бананову індустрію культивувати стійкі до Fusarium сорти Cavendish.

Цікавий факт про Fusarium: гриб здатний розчиняти золото, а потім осаджувати його на своїй поверхні, таким чином покриваючи себе золотом. Вчені з CSIRO вперше спостерігали це в Боддінгтоні, Західна Австралія, і опублікували висновок у Nature Communications у 2019 році. Вони припустили, що F. oxysporum може допомогти у виявленні прихованих підземних запасів золота.

Однак з'явився надзвичайно вірулентний штам фузаріозного в'янення, відомий як Tropical Race 4 (TR4). Cavendish та інші сорти, що вирощуються в Австралії, вразливі до TR4. Його вперше виявили в Південно-Східній Азії у 1990-х роках, але відтоді він поширився на Австралію, Східну Азію, Африку та нещодавно Південну Америку.

Коли гриб Fusarium закріплюється на певній території, його неможливо видалити хімічними чи фізичними засобами. Єдиний спосіб захистити банани — запобігти поширенню грибка або розробити стійкі сорти бананів.

Вчені вдосконалюють діагностичні інструменти для виявлення TR4 і використовують селекцію та генетичну інженерію, щоб спробувати створити стійкі сорти. Один підхід передбачає введення протигрибкових генів з інших видів рослин. В іншому випадку ген стійкості від стійкого до TR4 дикого банана Musa acuminata ssp malaccensis був введений у сорти Cavendish.

Нещодавнє дослідження, опубліковане в PLOS One, показало, що вчені можуть викликати стійкість до хвороби, інокулюючи банани Cavendish невірулентною формою штаму Fusarium під назвою Race 1.

Що стосується популярних міфів про банани, то чутки про смертельну дозу калію або радіації від бананів сильно перебільшені. Банани є хорошим джерелом калію, і середній банан містить близько 420 міліграмів калію. Вам потрібно було б з'їсти 11 бананів за один день, щоб просто задовольнити рекомендовану добову норму калію в 4700 міліграмів для дорослих. Щоб досягти небезпечного рівня, потрібно було б з'їсти 42 банани за короткий період.

Банани дійсно злегка радіоактивні завдяки ізотопу під назвою калій-40. Доза калію-40, яку ви отримуєте від одного банана, становить приблизно 1 відсоток вашого середнього щоденного впливу фонового випромінювання. Щоб отримати смертельну дозу радіації, вам потрібно було б з'їсти 35 мільйонів бананів за день.

А от міф про слизькість бананової шкірки підтверджений наукою. У дослідженні 2012 року в журналі Tribology Online японські дослідники з Університету Кітасато виміряли коефіцієнт тертя під шкіркою бананів Cavendish. Експеримент показав, що бананова шкірка має коефіцієнт тертя 0,07. Для контексту, поверхні з коефіцієнтом тертя менше 0,1 вважаються добре змащеними, як лід на льоду. Під мікроскопом виявили, що бананова шкірка вистелена безліччю крихітних мішечків з липкою речовиною, яка при роздавлюванні створює слизьку плівку між взуттям та поверхнею.