Охота за дикими бананами в Папуа — Новой Гвинее
Бананы впервые появились в Папуа — Новой Гвинее, где были одомашнены местными сообществами не менее 7000 лет назад. Этот предок, Musa acuminata, подвид Banksii, сильно отличается от повсеместного банана Кавендиш: под его кожурой находятся сотни крупных твёрдых семян, которые обеспечивают лёгкое размножение в дикой природе.
Сегодня пёстрая смесь диких бананов (включая Banksii) всё ещё растёт во влажных лесах Новой Гвинеи. Однако вырубка лесов и пожары, опустошающие тропические и субтропические леса в южной части Тихого океана, угрожают потерей как предков, так и возможного будущего известного нам банана.
На фоне изменения климата, вредителей и болезней исследователи и селекционеры изучают разнообразные сорта бананов на предмет таких признаков, как устойчивость к болезням, вредителям и способность адаптироваться к колебаниям температур. Дикие бананы представляют собой в значительной степени неиспользуемое богатство генетического разнообразия. Учёный из Альянса Bioversity International и CIAT Себастьен Карпентье поясняет: «Для селекционеров очень важно иметь доступ к диким родственникам бананов, чтобы помочь им найти нужные признаки».
Миссия: поиск и сбор
В Международном транзитном центре зародышевой плазмы банана (ITC) в Лёвене, Бельгия, Альянс управляет крупнейшей в мире коллекцией генетических ресурсов банана. Однако, несмотря на 1617 образцов, генбанк охватывает лишь поверхность разнообразия диких бананов. Старший научный сотрудник ITC Барт Панис отмечает: «Мы не знаем, сколько их ещё осталось».
Сохранение in-situ становится менее вероятным из-за потери среды обитания диких бананов, поэтому такие учёные, как Панис, пытаются «заполнить пробелы», собирая образцы в естественной среде и доставляя их в генбанки для дальнейших исследований и сохранения ex-situ.
В прошлом году экспедиция по сбору прибыла в Папуа — Новую Гвинею. В неё вошли Панис, Карпентье и другие исследователи, сотрудничавшие с Национальным сельскохозяйственным институтом страны (NARI). Почти две недели команда обследовала различные участки, собрав в общей сложности 31 гроздь восьми разных видов, наблюдая за их адаптацией в разных условиях.
Особенно удачной находкой стал гигантский Musa ingens. Несмотря на способность конкурировать с соседними деревьями и достигать 15 метров в высоту, этому виду не справиться с масштабной вырубкой лесов, и сейчас он находится под угрозой исчезновения.
Трудности сбора
Сбор — непростая работа: неуловимые дикие родственники культурных растений называются дикими не просто так. Хотя они могут обладать полезными признаками, некоторые виды не культивируются, потому что несъедобны для человека. Даже специалисты по бананам не всегда могут идентифицировать дикие виды в поле, а найденные растения могут не находиться в краткой стадии, когда доступны семена или генетический материал (бананы не следуют предсказуемому графику цветения и плодоношения).
Сохранение жизнеспособного материала также делает успешное хранение и транспортировку серьёзной проблемой (плодам приходилось выдерживать 2–4 недели пути, прежде чем семена извлекали в Бельгии). Кроме того, исследователи должны соблюдать строгие ограничения многих стран на сбор и транспортировку растительного генетического материала.
Обеспечение будущего для бананов
В Бельгии команда тщательно сохранила образцы для генбанка (методы включают сушку и криоконсервацию семян) и начала серию экспериментов для лучшего понимания вновь собранного материала.
После полевых наблюдений за Musa balbisiana, выживающей на открытых землях после пожаров (что указывает на развитие обширной корневой системы для поглощения воды), исследователи получили представление об эффективности использования воды. Это может помочь селекционерам адаптировать бананы к будущим засухам — серьёзный приоритет, поскольку фермеры уже теряют до 65% урожая из-за засухи.
Карпентье отмечает, что есть также потенциал для борьбы с вредителями и болезнями: «Нам нужно продолжать собирать, хранить и проверять диких родственников банана на устойчивость». Другие точки интереса включают пользу для здоровья (дикие бананы использовались в традиционной медицине, но это плохо задокументировано) и возможности увеличения урожайности с одного растения.
Результаты обобщены в двух статьях: в Plants (оценка методов обеспечения жизнеспособности собранных семян) и в Crop Science (характеристика разнообразных фенотипов).
Учёные заключают, что эта работа — лишь часть постоянных усилий по заполнению пробелов в знаниях и обеспечению выживания разнообразных, устойчивых бананов. Панис и Карпентье согласны: неважно, кто это делает, но критически важно продолжать собирать и сохранять этих диких родственников банана, пока они не исчезли навсегда.