Jak zachránit banány pro další generace? Vědci spoléhají na genetickou modifikaci

Vědci i farmáři po celém světě nyní bojují s časem o záchranu produkce banánů. Ohrožuje je totiž zhoubná nemoc, která již má svědomí jednu odrůdu banánovníku. Nyní hrozí opět.

Celosvětově se exportuje 99 procent z nich ve formě odrůdy Cavendish. I když existuje kolem tisícovky různých druhů banánů, právě tento druh je nejvíce vhodný pro náročný export do celého světa. Bohužel se ale neumí bránit napadení plísní fusarium odoratissimum (také se ji říká Tropical Race 4), jež způsobuje u banánů novou mutaci takzvané panamské nemoci (viz box).

Kolumbijský odborník na tuto nemoc Fernando García-Bastidas z nizozemské Wageningen University & Research už tuto nemoc identifikoval také na plantážích v Kolumbii, jež sousedí s Ekvádorem.

Tato země se přitom s náskokem řadí mezi největší exportéry banánů na světě. Pokud by se nemoc rozšířila, znamenalo by to pro producenty tohoto oblíbeného ovoce finanční katastrofu.

GRAF: Největší exportéři banánů podle tržeb
Za rok 2022, v miliardách dolarů.

Zdroj: Statista

García-Bastidas se zaměřuje na studium genetického kódu různých kultivarů banánů. Studoval i řadu divokých odrůd a vzácných kříženců, které by mohly být odolné proti smrtící houbě. Ta napadá v rostlině cévní svazky, které přivádějí do banánovníku vodu. Dochází pak k jejich hromadnému usychání a následnému odumírání.

Strach trvá už čtyři dekády

Šíření nebezpečné houbovité plísně se znepokojením sledují farmáři, velcí producenti banánů i vědci už čtyři desítky let. Začala se šířit nejprve na plantážích v jihovýchodní Asii, v roce 2013. Kolumbijský vědec fusarium identifikoval v Jordánsku a pak se začala šířit také po africkém kontinentu.

Na plantážích s banánovníky se houba zavrtává do půdy a napadá kořenové systémy. Rostliny odumřou dříve, než stačí plody vyrůst a dozrát. Prevence nebo ochrana banánovníků neexistuje, houbovité plísně zůstávají v napadené půdě a ničí plantáže i pro budoucí produkci.

Největší obavy ze šíření nebezpečné choroby panují v zemích Jižní Ameriky, které tradičně patří k předním světovým exportérům tohoto nejznámějšího tropického ovoce.

Stovky odrůd banánů, které se nedají exportovat

Tento kontinent je rovněž domovem celé řady odrůd menších banánů, které ale dokážou žít se fusarium odoratissimum v symbióze. Nejsou však vhodné pro dlouhý transport do bohatých západních zemí.

Většinou jsou příliš malé nebo málo sladké, aby se je vyplatilo pěstovat ve velkém. Odrůda Cavendish se ale prosadila jako nejvhodnější varianta banánu. Chutná prakticky všem a je snadná pro pěstování na obrovských plantážích s trvalými vysokými výnosy. Jeden trs banánů může vážit i 60 kilogramů.

Plody jsou zároveň dostatečně odolné, aby vydržely transport, dozrávají pomalu, což je pro export další plus. I proto tato odrůda ovládla vývoz banánů. V roce 2022 jich bylo ze Střední a Jižní Ameriky, kde se jejich produkce koncentruje, vyvezeno na 16 milionů tun.

Americké ovoce číslo jedna

Největším dovozcem jsou Spojené státy, kde se zkonzumuje toto ovoce za více než dvě miliardy dolarů (údaj za rok 2021) a pro Američany znamená banán ovoce číslo jedna. Celosvětový trh s banány se pak odhaduje na 25 miliard dolarů. Pro chudé země, jako je Ekvádor nebo Guatemala, se jedná o klíčovou exportní komoditu.

García-Bastidas se nyní snaží omezit šíření choroby na plantážích v Kolumbii. Už sedmnáct plantáží je v karanténě na rozloze přesahující tři tisíce hektarů, varovala agentura Bloomberg.

Znamená to zatím šest procent celkové plochy plantáží s banánovníky, které se ze země vyváží. Houbovitá plíseň se už objevila i v dalších zemích, v Peru v roce 2021, ve Venezuele letos v květnu. I proto jsou největší jihoameričtí exportéři – Ekvádor, Kostarika a Guatemala – ve stavu nejvyšší pohotovosti.

Američtí producenti jsou v pohotovosti

Také největší producenti a vývozci banánů, společnosti Dole Plc (americko-irská společnost) a Chiquita Brands International Inc. (americká firma se sídlem ve Švýcarsku), už uzavřely alianci Global Alliance Against TR4. Spojenými silami od roku 2021 sledují a pokud možno se snaží zamezit dalšímu šíření plísně jihoamerickým kontinentem.

Zřejmě jedinou cestou, jak zvýšit odolnost banánovníků proti agresivní houbovité plísni, je změnit jejich genom.

Protože se druh banánů Cavendish rozmnožuje nepohlavně bez semen, nevznikají genetické mutace. Všechny banánovníky jsou tedy stejné, ale také proto stejně zranitelné.

Společnost Dole už letos v dubnu začala experimentovat s různými geneticky upravenými rostlinami na jedné z infikovaných plantáží v Kolumbii. Plíseň může totiž v půdě přežít i tři desítky let.

Genetická modifikace ze Severní Karolíny

Genetické modifikace také provádí americký startup Elo Life Systems ze Severní Karolíny. Vědci se snaží rostliny „opravit“ tak, aby nové geny začaly produkovat proteiny, jež dokážou s plísní úspěšně bojovat. Používají se také sekvence z jiných odrůd banánů, které jsou vůči TR4 resistentní.

Šéf startupu Todd Rands zdůraznil, že firmy, které banány produkují, vidí v šíření plísně oprávněně existenční hrozbu. „Nemůžeme si dovolit selhat,“ řekl k jejich úsilí zachránit současnou produkci banánů. V mnoha zemích jsou také zásadní potravinou. Na nutriční hodnotě banánů je závislých až 400 milionů lidí v tropických oblastech po celém světě.

Banánovník obsahuje na 30 tisíc genů, což je překvapivě více než u člověka, u kterého bylo identifikováno 20 až 25 tisíc genů. Elo Life Systems ale sleduje zhruba stovku z nich, které postupně „zapíná a vypíná“, aby určil, jaké vlastnosti rostlině dávají.

Na druhou stranu vědci stále přesně nevědí, jakým způsobem útočí plíseň fusarium. Dokud v půdě neidentifikuje kořeny banánovníku, zůstává neaktivní.

Vědci z Elo se nyní zaměřují na postup, že je nezbytné zpomalit ničivé účinky plísně, aby měla rostlina lepší šanci útok přežít. K tomu by měly pomoci speciální proteiny, jež má odrůda Cavendish nově produkovat.