Een grondigere blik op de schimmel die de banaan aantast, heeft geleid tot mogelijke manieren om deze ziekteverwekker de baas te worden.
Als je de supermarkt binnenstapt, zie je ze meteen: bananen. Zo op het eerste oog lijkt er geen vuiltje aan de lucht. Maar schijn bedriegt. Al een tijdje gaat het de banaan niet voor de wind. Door klimaatverandering, plagen en desastreuse ziektes dreigt ’s werelds favoriete fruit voorgoed te verdwijnen. Wetenschappers spreken zelfs over een heuse ‘bananenapocalyps’. Maar mogelijk hebben onderzoekers nu toch de sleutel tot hun overleving gevonden, zo melden ze in het vakblad Nature Microbiology.
Schimmel
Het moge duidelijk zijn: de banaan verkeert in zwaar weer. Het is met name te wijten aan een akelige bananenziekte, die wordt veroorzaakt door de schimmel fusarium TR4. Deze schimmel voorkomt dat de plant water en voedingsstoffen opneemt, waardoor deze uiteindelijk sterft. Het isoleren en beschermen van gezonde plantages is de enige oplossing. Daarnaast is er geen andere bananenvariëteit die immuun is voor de ziekteverwekker en de Cavendish-bananen – die nu voornamelijk in de supermarkt liggen – op grote schaal zou kunnen vervangen.
Gros Michel-bananen
Het is overigens niet voor het eerst dat bananen door ziektes worden geteisterd. Een verwante schimmel heeft eerder de Gros Michel-banaan uitgeroeid, die tot ver in de 20e eeuw de belangrijkste exportbanaan was. “De banaan die we nu eten is anders dan die je grootouders aten,” vertelt onderzoeker Li-Jun Ma. “De oude Gros Michel-bananen zijn functioneel uitgestorven, door de eerste fusarium-uitbraak in de jaren ’50 van de vorige eeuw.”
Cavendish-banaan
Vandaag de dag is de Cavendish-banaan de meest populaire soort op de markt. Deze banaan werd ontwikkeld als een ziektebestendige vervanger voor de Gros Michel. Ongeveer veertig jaar lang heeft de Cavendish-banaan wereldwijd goed gedijd. Maar tegen de jaren 1990 begonnen de goede tijden voor de Cavendish-banaan ten einde te lopen. “Er kwam weer een uitbraak,” zegt hoofdauteur Yong Zhang. “En die verspreidde zich als een lopend vuurtje van Zuid-Oost Azië naar Afrika en Midden-Amerika.”
Uitbraak
De afgelopen tien jaar hebben de onderzoekers deze nieuwe uitbraak grondig bestudeerd. En dat heeft enkele belangrijke inzichten opgeleverd. Zo weten we nu dat de schimmel Fusarium oxysporum geen enkele soort is, maar een ‘soortencomplex’ met honderden variëteiten die elk verschillende plantensoorten aanvallen. Deze variëteiten ontstaan door het verwerven van stam-specifieke extra genen naast een gemeenschappelijk kern-genoom. “We weten nu dat de TR4-schimmel, die Cavendish-bananen aanvalt, niet voortkomt uit de stam die de Gros Michel-bananen vernietigde,” legt Ma uit. “Het genoom van TR4 bevat extra genen die betrokken zijn bij de productie van stikstofmonoxide, wat blijkbaar de virulentie van TR4 bepaalt.” Met andere woorden, de schimmel gebruikt extra genen om stikstofmonoxide te maken, wat helpt om de plant binnen te dringen.
Twee genen
Het onderzoek biedt mogelijkheden voor behandelingen en strategieën om de ongecontroleerde verspreiding van de TR4-schimmel te beheersen. Hoewel het team nog niet precies begrijpt hoe de ontdekte processen bijdragen aan de ziekte die Cavendish-bananen teistert, hebben ze wel ontdekt dat de virulentie van TR4-schimmels aanzienlijk afnam toen twee genen die de productie van stikstofmonoxide regelen, werden verwijderd. “Het vinden van deze extra genetische sequenties biedt veel mogelijkheden om de verspreiding van de TR4-schimmel te verminderen of zelfs onder controle te krijgen,” aldus Yong. De ontdekking van de moleculaire mechanismen die bijdragen aan de virulentie van de schimmel biedt hoop voor de toekomst van de bananenteelt. Want mogelijk kunnen deze nieuwe inzichten helpen om de banaan te behoeden van de ondergang.
Desondanks blijft de uitdaging groot, vooral door de praktijk van monocultuur, die commerciële bananenteelt kwetsbaar maakt voor ziekte-uitbraken. Bijna alle bananen in de supermarkt zijn namelijk Cavendish-bananen, die allemaal afstammen van één oorspronkelijke plant. Omdat ze klonen zijn, hebben ze allemaal hetzelfde genotype. En dat is natuurlijk vragen om problemen. “Als er geen diversiteit is in een grote commerciële teelt, wordt het een makkelijke prooi voor ziekteverwekkers,” waarschuwt Ma. “De volgende keer dat je bananen koopt, probeer dan eens verschillende variëteiten die je misschien kunt vinden in een lokale winkel.”
