Ученые из Уганды создали трансгенные бананы. Они способны противостоять бактерии, разорившей миллионы фермерских хозяйств.
Бактериальное увядание (вилт) – болезнь, от которой погибает множество культурных растений. Бактерия Xanthomonas campestris поражает бананы. Сначала желтеют листья, а вскоре увядает и все растение. Инфекция мгновенно распространяется от одного растения к другому, вызывая гибель целых плантаций. Особенно страдают от вилта плантации в районе Великих Африканских озер.
Ген сладкого перца побеждает бактерию
Биотехнологи из Национальной организации сельскохозяйственных исследований и Университета Макерере под руководством доктора Лины Трипати (Leena Tripathi) из Института тропического сельского хозяйства (Уганда) создали трансгенные бананы, устойчивые к болезни. Ученые выделили ген Hrap, который кодирует свойство устойчивости к вилту у сладкого перца (Capsicum annuum), и внедрили его в банан. Этот ген, как объясняют ученые, вызывает гиперчувствительный ответ у пораженного бактерией растения (это одна из форм запрограммированной гибели клеток). «Ген Hrap запускает реакцию, когда пораженные бактерией клетки начинают умирать. Можно сказать, что ген блокирует все пути транспорта бактерий по растению. Тут же включается и другой механизм, когда соседние клетки (даже неинфицированные) начинают противостоять действию бактерий», -- рассказывает Лина Трипати.
По словам ученых, во время экспериментального инфицирования трансгенные бананы выдержали проверку: шесть из девяти растений противостояли действию патогенной бактерии, никакие симптомы вилта у них не проявлялись. Эксперименты проводились и на пробирочных растениях, и на тепличных. «Хотя этим трансгенным растениям, вероятно, предстоит еще долгий путь, прежде чем они попадут на поля к фермерам, значительный шаг к победе над этой опасной болезнью все-таки сделан», -- говорит Трипати.
История шествия болезни
Бактериальный вилт появился примерно 40 лет назад, тогда болезнь впервые поразила энсету вздутую или абиссинский банан (энсета -- один из родов семейства банановые). В 2001 году бактерия переметнулась на всем привычные кормовые и десертные бананы (род Musa), уничтожив плантации в Уганде, и очень быстро распространилась в Конго, Руанде, Кении, Танзании и Бурунди, разорив множество фермерских хозяйств.
«Сейчас не существует никаких химических средств защиты от этой болезни. Нет и устойчивых сортов, которых болезнь бы не поражала. Если предположить, что свойство устойчивости будет найдено, то потребуются годы, а возможно, и десятки лет, чтобы вывести новые устойчивые к болезни сорта. Поэтому единственный выход – создание трансгенов», -- считает Трипати.
По словам ученых, тот же самый ген Hrap, скорее всего, сможет противостоять и другим распространенным болезням, поражающим бананы, например, болезни Моко – ее вызывает бактерия Pseudomonas solanacearum, а также кровавой болезни – ее возбудитель тоже Pseudomonas, но других видов.
Результаты исследования ученых опубликованы в статье «Expression of sweet pepper Hrap gene in banana enhances resistance to Xanthomonas campestris pv. musacearum» в журнале Molecular Plant Pathology.
