心爱的香蕉可能不会存在太久了。 (来源:Thinkstock 图片) 科学家警告说,由于真菌疾病的快速发展,香蕉——世界前五种主食之一——可能会在短短 5 到 10 年内灭绝。
加州大学戴维斯分校的研究人员发现了三种真菌疾病如何演变成对世界香蕉的致命威胁。这一发现使研究人员能够更好地开发更耐寒、抗病的香蕉植物和更有效的疾病预防治疗。加州大学戴维斯分校的 Ioannis Stergiopoulos 说,我们已经证明,三种最严重的香蕉真菌病中的两种已经通过提高它们操纵香蕉代谢途径和利用其营养的能力而变得更加致命。
他说,直到现在,病原体和宿主植物代谢的这种平行变化一直被忽视,这可能代表了适应过程的“分子指纹”。香蕉是世界五种主食之一。近 120 个国家每年生产约 1 亿吨香蕉。
然而,快速发展的真菌病害可能会在短短 5 到 10 年内摧毁全球香蕉产业。这对数百万依靠水果获取食物、纤维和收入的小农来说将是毁灭性的。 Sigatoka——一种三真菌病害——已经使香蕉产量减少了 40%。
Sigatoka 复合体的三种真菌病 - 黄色 Sigatoka (Pseudocercospora musae)、eumusae 叶斑病 (Pseudocercospora eumusae) 和黑色 Sigatoka (Pseudocercospora figiensis) - 仅在上个世纪就成为破坏性病原体。 Eumusae 叶斑病和黑色 Sigatoka 现在最具破坏性,黑色 Sigatoka 对全球香蕉生产构成最大限制。
所有商业甜点香蕉都属于卡文迪什品种,并从枝条中种植。卡文迪什香蕉植物都起源于一株植物,因此作为克隆,它们都具有相同的基因型——这是灾难的秘诀,Stergiopoulos 说,并指出一种能够杀死一株植物的疾病可能会杀死所有植物。
研究人员对 eumusae 叶斑病和黑色 Sigatoka 的基因组进行了测序,并将他们的发现与之前测序的黄色 Sigatoka 基因组序列进行了比较。他们发现,这种复杂的疾病不仅通过关闭植物的免疫系统,而且通过使真菌的新陈代谢与寄主植物的新陈代谢相匹配,对香蕉植物来说是致命的。
因此,攻击真菌可以产生分解植物细胞壁的酶。这允许真菌以植物的糖和其他碳水化合物为食。该研究发表在《公共科学图书馆遗传学》杂志上。