科学家们可能已经找到了一种拯救香蕉免于灭绝的方法

你知道吗，你今天吃的香蕉是不是同一类型就像几代人以前吃的一样？

你今天早餐可能吃的香蕉是一种叫做卡文迪什香蕉的品种，而直到 1950 年代还在杂货店的香蕉是一种叫做格罗斯米歇尔的品种，它被一种叫做香蕉镰刀菌枯萎病或 FWB 的疾病消灭了。

格罗斯·米歇尔（Gros Michel）的FWB是由以下原因引起的尖孢镰刀菌第1回合，一种影响香蕉的真菌病原体。这种真菌感染通过占据植物的维管系统来杀死植物，阻断水和矿物质的运输。

植物生物学家开发了枯萎-抗性卡文迪什品种取代格罗斯米歇尔。然而，在过去的几十年里，FWB的死灰复燃是由一种名为热带种族 4，或 TR4，再次威胁着全球香蕉生产。

是怎么做到的尖孢镰刀菌获得克服耐药性并感染这么多不同植物的能力？

尖孢镰刀菌的两部分基因组

我是一名基因组学家世卫组织在过去十年中一直在研究的遗传进化尖孢镰刀菌.作为一个物种复合体，尖孢镰刀菌可引起枯萎病和根腐病超过120种植物.某些菌株也可以感染人.

2010年我的实验室发现每个尖孢镰刀菌基因组可以是分为两部分：所有菌株共享的核心基因组，编码基本的管家功能，以及因菌株而异的辅助基因组，编码特殊功能，如感染特定植物宿主的能力。

每种植物都有复杂的免疫反应来抵御微生物的入侵。因此，要建立感染，每个尖孢镰刀菌菌株利用其辅助基因组来抑制植物独特的防御系统。这种功能性区隔允许尖孢镰刀菌以大大增加其主机范围。

在我们新发表的研究中，我的团队和中国和南非的同事发现，杀死卡文迪什香蕉的TR4菌株具有不同的进化起源以及与杀死Gros Michel香蕉的菌株相比，其辅助基因组中的不同序列。

通过观察TR4菌株与其卡文迪什香蕉宿主对抗的界面，我们发现它的一些激活的辅助基因释放一氧化氮，一种对卡文迪什香蕉有害的气体。

这种突然爆发的有毒气体通过解除植物的防御系统来促进感染。同时，这种真菌通过增加产生解毒一氧化氮的化学物质来保护自己。

增加香蕉的多样性

在追踪这个新版本的全球传播时尖孢镰刀菌，我们意识到，最近这种真菌感染卷土重来的一个主要原因是国际香蕉产业的主导地位。香蕉的单克隆.

种植不同品种的香蕉可以使农业更具可持续性，并减少对单一作物的疾病压力。农民和研究人员可以通过识别或开发具有以下特征的香蕉品种来控制香蕉的镰刀菌枯萎病宽容或耐药性到 TR4。

我们的研究结果表明，保护卡文迪什香蕉的另一种方法是设计有效的一氧化氮清除剂，以降低气体爆炸的有毒压力。

很难想象一个只是喜欢吃香蕉的消费者如何能够参与到对抗毁灭性香蕉作物的疾病的斗争中。然而，消费者决定了市场，农民被迫种植市场需要的东西。

您可以通过有意识地尝试一种或多种其他香蕉来帮助增加超市中香蕉的多样性数以百计的其他现有香蕉品种当他们出现在那里时。您还可以购买当地品种的其他水果和农产品有助于保护植物多样性并支持当地种植者。

世界各地的科学家、农民、工业界和消费者之间的合作可以帮助避免未来香蕉和其他作物的短缺。

马丽军，生物化学和分子生物学教授，马萨诸塞大学阿默斯特分校

本文重新发表自对话根据知识共享许可。阅读原文.

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