Поиски таинственных предков бананов

Новое исследование показывает, что одомашненные бананы имеют генетические маркеры, связывающие их с тремя видами диких бананов, которые ещё не были обнаружены. Бананы, оказывается, не являются тем, чем их считали. Конечно, большинство из них, когда они созрели, жёлтые, сладкие и вкусные, особенно если намазанные арахисовым маслом. Но глобальный обзор показывает гораздо более привлекательные аналоги, чем обычные бананы, которые можно найти в супермаркетах, со съедобными разновидностями, которые могут быть красными или синими, приземистыми или луковичными, с семенами или без косточек.

Согласно исследованию, опубликованному ранее в этом месяце в журнале Frontiers in Plant Science, генеалогическое древо бананов в целом ещё более разнообразно и загадочно, чем считалось ранее. «Разнообразие бананов не так хорошо описано и задокументировано, как мы думали», — говорит Джули Сардос, ботаник из исследовательской группы Bioversity International и автор исследования. «Это действительно упускалось из виду прошлыми исследователями».

Она и её коллеги проанализировали генетический материал сотен различных бананов и обнаружили, что существует по крайней мере три предка диких бананов, которые ещё не обнаружены ботаниками.

Дикие бананы, или Musa acuminata, имеют мякоть, наполненную семенами, которые делают плод почти несъедобным. Учёные считают, что бананы были одомашнены более 7000 лет назад на острове Новая Гвинея. Люди на острове в то время выращивали растения, чтобы они давали плоды без оплодотворения и не имели семян. Они смогли вырастить довольно вкусные бананы без формального знания принципов наследования и эволюции. По мере расширения торговых путей и языковых связей расширялось и количество новых бананов.

Банан приобрёл генетическую сложность, когда фермеры скрестили его с другими дикими видами бананов в регионах, таких как Индонезия, Малайзия и Индия. Сегодня можно использовать генетические маркеры, чтобы проследить эти бананы до их предков, моделируя модели размножения в компьютерной программе. Эта процедура может показать, какие торговые пути и методы ведения сельского хозяйства были установлены в разных сообществах. И доктор Сардос сказал: «Понимание того, как банановые плоды, полные больших твёрдых семян, превращаются в мясистые съедобные плоды без косточек, является захватывающей загадкой для исследования».

Но когда доктор Сардос и её коллеги провели этот анализ на коллекции одомашненных бананов, они обнаружили трёх предков, наличие которых не могли объяснить. Один из них, похоже, имел сильный генетический отпечаток на бананах в Юго-Восточной Азии. Другой был локализован вокруг острова Борнео. Третий, похоже, был из Новой Гвинеи. Но кроме того, что они оставили свой генетический след в определённых географических скоплениях одомашненных банановых растений, эти дикие предки оставались для учёных совершенно загадочными. «Их данные свидетельствуют о том, что в некоторых частях южной части Тихого океана произошло какое-то одомашнивание, которое ранее не рассматривалось», — сказал Джеймс Либенс-Мак, биолог растений из Университета Джорджии, который не участвовал в новом исследовании.

Открытие этих загадочных предков также имеет практическое значение. По словам доктора Сардоса, бессемянные, автоматически плодоносящие бананы стерильны, что делает современное разведение различных бананов невероятно сложным. «Есть необходимость вернуться к диким бананам», — говорит она, и выяснить, как сделать плодородные растения похожими на съедобные бананы. «Затем вы должны скрестить эти растения с другими, чтобы создать новый, съедобный, стерильный банан».

Сложность выращивания новых бананов привела к тому, что на большинстве плантаций по всему миру, в основном в Африке и Центральной Америке, выращивают только один сорт: Кавендиш, который является наиболее широко потребляемым сортом в мире. Однако это рискованно, потому что низкое генетическое разнообразие банановых культур делает их восприимчивыми к вспышкам болезней. «Вы слышите это всё время», — говорит доктор Либенс-Мак. «В какой-то момент начнётся банановый голод, болезнь, свирепствующая на плантациях». Селекционерам придётся вернуться к диким бананам, чтобы разнообразить генетику бананов и сделать урожай более устойчивым. Они могут изучить различные дикие черты и решить, какие из них лучше всего подходят для предотвращения болезней, грибковых вспышек или даже для адаптации к экстремальным климатическим условиям.

«Возможно, решение состоит в том, что мы не просто придерживаемся нашего обычного банана, мы используем преимущества других культурных линий», — сообщает Памела Солтис, ботаник из Музея естественной истории Флориды, не участвовавшая в исследовании. Однако для этого генеалогическое древо бананов должно быть более ясным. Доктор Сардос надеется, что открытие загадочных предков бананов может подтолкнуть учёных к более глубокому изучению генетической истории урожая. «Что мы ожидаем, даже если это не совсем точно, так это придание веса призыву к большему количеству экспедиций по сбору бананов», — сказала она.

Матье Руар, ещё один автор исследования и коллега доктора Сардоса из Bioversity International, изучающий бананы почти 20 лет, добавил: «Мои друзья и семья всегда удивляются, что я всё ещё работаю над изучением бананов. Но есть ещё много информации, которую нужно открыть, даже спустя столько времени».

Осознанный и так необходимый поиск идеальных бананов продолжается.