Чи можуть банани зникнути з нашого столу: дослідження вчених про ризик зникнення популярного фрукта

Банани займають четверте місце серед найзначніших сільськогосподарських культур у світі, поступаючись лише рису, пшениці та кукурудзі. Щорічно їх виробляють близько 100 мільйонів тонн, проте грибкові захворювання ставлять під загрозу їхнє виживання.

Банани користуються популярністю у всьому світі, але небагато людей усвідомлюють, що ця рослина стикається з серйозними загрозами. Вирощувані банани займають четверте місце за значенням серед сільськогосподарських культур у країнах, що розвиваються, поступаючись лише рису, пшениці та кукурудзі. Щорічно у світі виробляється близько 100 мільйонів тонн бананів. Для порівняння, вага Великої піраміди в Гізі трохи менша за 6 мільйонів тонн.

Банани насправді є ягодами, які належать до роду Musa, що включає різні види квіткових рослин, що виростають в тропічній частині Південно-Східної Азії. Ботаністи зазначають, що ці ягоди мають три м'ясисті шари: зовнішню шкірку, внутрішню м'якоть та центральну частину, що містить насіння. Крім того, ягоди не можуть мати твердого дерев'яного ядра всередині і повинні формуватися тільки з однієї зав'язі, яка росте з однієї квітки.

У світі налічується більше тисячі сортів рослин з роду Musa, проте нас більше цікавлять саме культивовані різновиди, а не дикі. Ці їстівні одомашнені варіації виникли внаслідок генетичної мутації, що призвела до появи безнасінних плодів, які ми споживаємо 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.

Відомі десертні банани, які ви знаєте, належать до підгрупи сортів, відомих як Cavendish. Ці банани займають провідну позицію на світовому ринку, представляючи приблизно 50% всього виробництва бананів і близько 95% експорту.

Проте Cavendish не завжди користувався популярністю серед споживачів. До 1950-х років на комерційних плантаціях домінував сорт Gros Michel, відомий також як "Великий Майк". Ситуація змінилася, коли грибкова недуга, відома як фузаріозне в'янення або панамська хвороба, практично знищила цей сорт. Виникнення хвороби пов'язане з грибком Fusarium oxysporum, який вперше був виявлений в Австралії в 1874 році, а згодом поширився на більшість регіонів, де вирощують банани.

Fusarium — це ґрунтовий мікроорганізм-патоген, який проникає в кореневу систему та судини рослин, порушуючи їх здатність до транспортування життєво важливої води та поживних елементів. У відповідь на цю загрозу, бананова промисловість почала вирощувати сорти Cavendish, які демонструють стійкість до Fusarium.

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 грибок Fusarium осідає на конкретній ділянці, його не можна усунути за допомогою хімічних або фізичних методів. Єдиний ефективний шлях захисту бананів полягає в запобіганні розповсюдженню цього грибка або виведенні сортів бананів, які мають стійкість до нього.

Науковці працюють над удосконаленням діагностичних методів для виявлення TR4, а також застосовують селекцію та генетичну інженерію з метою створення стійкіших сортів рослин. Один із підходів полягає у впровадженні генів, що забезпечують стійкість до грибкових захворювань, з інших видів рослин. Альтернативно, ген стійкості, отриманий від диких бананів Musa acuminata ssp malaccensis, був інтегрований у популярні 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.

Міф про слизькість бананової шкірки отримав наукове підтвердження. У 2012 році в журналі Tribology Online було опубліковано дослідження японських вчених з Університету Кітасато, які вивчили коефіцієнт тертя під шкіркою бананів сорту Cavendish. Результати експерименту показали, що цей коефіцієнт становить 0,07. Для порівняння, поверхні з коефіцієнтом тертя менше 0,1 вважаються дуже змащеними, подібно до льоду. При мікроскопічному аналізі вчені виявили, що бананова шкірка покрита численними крихітними мішечками, заповненими липкою речовиною, яка, стискаючись, формує слизьку плівку між взуттям і поверхнею.