Το κατακίτρινο φρούτο που φωτίζει τις φρουτοσαλάτες μας και μας εξασφαλίζει ενέργεια, καθώς και το πολυπόθητο αίσθημα κορσεμού, βρίσκεται υπό την απειλή ενός παθογόνου μύκητα.
Πρόκειται για την ασθένεια «Fusarium wilt of banana», στα ελληνικά «νόσος του μαρασμού της μπανάνας» και για συντομία «FWB», που εμποδίζει τη ροή των θρεπτικών συστατικών στο εσωτερικό του καρπού και τον κάνει να μαραίνεται. Ο εν λόγω μύκητας απειλεί κυρίως την ποικιλία Gros Michel, που καταναλώνεται ευρέως. Ευτυχώς όμως, η κατάσταση δεν έχει χαρακτηριστεί ακόμη ως μη αναστρέψιμη.
Νέα έρευνα από μια διεθνή ομάδα επιστημόνων εντόπισε τους μοριακούς μηχανισμούς πίσω από το μικρόβιο που καταστρέφει τις μπανάνες και αυτό, ανοίγει την πόρτα σε νέες θεραπείες και στρατηγικές κατά του παθογόνου μικροοργανισμού. Τα ευρήματα αναφέρονται λεπτομερώς σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 16 Αυγούστου, στο περιοδικό Nature Microbiology.
Τι είναι αυτό που βλάπτει τις μπανάνες
Οι πρόσφατες αποτυχίες της καλλιέργειας του φρούτου οφείλονται σε ένα μυκητιακό παθογόνο με το όνομα «Fusarium oxysporum f.sp. Cubense (Foc) 4 (TR4)», με συντομογραφία τον όρο «Foc TR4». Αυτός ο μύκητας είναι ήδη γνωστός στην επιστημονική κοινότητα, διότι είχε αποδεκατίσει αρκετές καλλιέργειες μπανάνας στην όχι και τόσο μακρινή δεκαετία του 1950. Και το τραγικό είναι πως οι μπανάνες δεν είναι οι μοναδικές καλλιέργειες που κινδυνεύουν.
«Το Foc TR4 δύναται να μολύνει ακόμη και πάνω από 100 διαφορετικούς φυτικούς ξενιστές», εξηγεί η συν-συγγραφέας της μελέτης και μοριακός βιολόγος του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης, Άμχερστ Λι-Τζουν Μα. Η καταστροφική του δράση οφείλεται αφενός στο γονιδίωμά του, και αφετέρου στον τρόπο που αυτό μεταβάλλεται.
Σύμφωνα με την Λι-Τζουν Μα, κάθε γονιδίωμα του Foc TR4 μπορεί να χωριστεί σε δύο μέρη: Σε ένα «κεντρικό-πυρηνικό» και σε ένα «βοηθητικό» γονιδίωμα. Το πρώτο γονιδίωμα εκτελεί όλες τις λειτουργίες που αφορούν την επιβίωση, ενώ το βοηθητικό φροντίζει για τη μετάδοση του ιού από φυτό σε φυτό. Σαν να λέμε «το αχτύπητο δίδυμο».
Ωστόσο, η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το παθογόνο και το γονιδίωμά του λειτουργούν σε μοριακό επίπεδο, είναι το κλειδί για την καταπολέμησή του και ως εκ τούτου, και μέτρο πρόληψης της εξαφάνισης περισσότερων ειδών μπανάνας.
Αυτός είναι και ο λόγος που η Άμχερστ Λι-Τζουν Μα και η ομάδα της αφιέρωσαν μια ολόκληρη δεκαετία μελετώντας πώς λειτουργεί το γονιδίωμα του TR4. Και μέσα από την έρευνα, διαπίστωσαν ότι το μικρόβιο όπως εμφανίζεται σήμερα, δεν προέρχεται από το ίδιο ακριβώς παθογόνο που εξαφάνισε τις καλλιέργειες τη δεκαετία του ’50.
Και ποια είναι η διαφορά;
Η διαφορά έγκειται στο γεγονός ότι το σημερινό και εξελιγμένο γονιδίωμα του TR4 περιέχει ορισμένα νέα βοηθητικά γονίδια, που συνδέονται με την παραγωγή μονοξειδίου του αζώτου, το οποίο φαίνεται να είναι ο βασικός παράγοντας στη λοιμογόνο δράση του TR4.
Τα επιβλαβή αέρια και η ύπουλη δράση τους
Για τη διεξαγωγή της νέας μελέτης οι συγγραφείς ανέλυσαν και συνέκριναν 36 διαφορετικά στελέχη του Foc -δηλαδή του παοθογόνου μικροοργανισμού που προαναφέραμε-. Σε αυτά τα στελέχη περιλαμβάνονται και εκείνα που επιτίθενται στις μπανάνες.
«Στο γονιδίωμα TR4, εντοπίσαμε βοηθητικές αλληλουχίες που συμβάλλουν στη μολυσματικότητά του, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής του επιβλαβούς αερίου του μονοξειδίου του αζώτου, που διευκολύνει την εισβολή του ξενιστή», υπογραμμίζει η Λι-Τζουν Μα.
Και τελικά τι προκύπτει από όλα αυτά;
To αισιόδοξο είναι ότι η λοιμογόνος δράση του Foc TR4 μειώθηκε σημαντικά όταν με συγκεκριμένες κινήσεις των ερευνητών, εξαλείφθηκαν τα δύο γονίδια που ευθύνονταν για την παραγωγή μονοξειδίου του αζώτου εντός του καρπού.
Ο εντοπισμός αυτών των βοηθητικών γενετικών αλληλουχιών και η διακοπή των «σκοτεινών» σχεδίων τους δημιουργεί τις προοπτικές για τον έλεγχο και τον περιορισμό της εξάπλωσης του Foc TR4.
(Mε πληροφορίες από Popsci).