Pat Heslop-Harrison e bananas

Nossa fruta favorita, a banana, está ameaçada por doenças fúngicas, virais e bacterianas. O assunto foi debatido no programa "The One Show" da BBC, em 13 de maio, que incluiu uma entrevista com Pat Heslop-Harrison conduzida pelo renomado jornalista, crítico gastronômico e apresentador Jay Rayner. As bananas que consumimos no Ocidente são quase todas da variedade Cavendish, introduzida ao mundo por meio das coleções da mansão Chatsworth na década de 1820, como mostrado no programa. (Para telespectadores do Reino Unido e usuários de servidores proxy, disponível no iPlayer aqui até 20 de maio.)

Assim como os seres humanos, as plantas estão constantemente ameaçadas por novos tipos de doenças. Essas doenças mudam a cada ano, fazendo com que plantas antes imunes se tornem suscetíveis ou que os tratamentos químicos (medicamentos fitoterápicos) se tornem ineficazes. Nosso trabalho em Leicester (pronuncia-se "Lester") busca analisar a diversidade genética de todas as bananas e plantas relacionadas (como a ave-do-paraíso e o gengibre) para encontrar aquelas com propriedades genéticas que permitam às bananas enfrentar esses desafios. Isso garantirá que possamos desfrutar da fruta saudável, que consome cinco porções diárias recomendadas, que os 500 milhões de pessoas que a consomem como principal fonte de amido tenham acesso a alimentos suficientes e que os 30 países onde a banana é uma importante cultura comercial possam aumentar sua prosperidade e a sustentabilidade da agricultura.

Banana Cavendish morta de Fusarium TR4 no sul da China
Banana Cavendish morta de Fusarium TR4 no sul da China

Conforme apontado no One Show, a banana Cavendish agora está sendo atacada por uma nova raça da doença do Panamá, Fusarium Tropical Race 4 (TR4 para abreviar). A imagem mostra a devastação completa de uma plantação em Guangzhou, China. Outra raça da mesma doença interrompeu a produção da variedade dominante anterior, Gros Michel ou Big Mike.

Banana Gros Michel morta pelo mal do Panamá
Banana Gros Michel morta pelo mal do Panamá

Muitas doenças podem ser controladas pelo cultivo cuidadoso das plantas, começando com material de plantio saudável cultivado em solo livre de doenças – qualquer jardineiro sabe da importância de outra cultura propagada vegetativamente, a batata. Para uma doença bacteriana da banana chamada Xantomonas murchar, parar a propagação de planta em planta significa mergulhar o facão usado para cortar os cachos de frutas e caules mortos em um balde de água sanitária entre cada planta. Parar a propagação de doenças também requer um manejo cuidadoso das plantações e o corte de plantas doentes: em partes do sul da Índia, piras funerárias de banana são encontradas a cada milha ao longo das estradas, queimando plantas com o vírus do topo da banana. Para outra doença fúngica, sigatoka, cortar as folhas ao primeiro sinal de infecção e removê-las ou colocá-las de cabeça para baixo pode retardar a propagação da doença. Controlar as doenças das plantas também significa um controle estrito do movimento das plantas – assim como a febre aftosa no Reino Unido.

Caixa de quarentena - não espalhe doenças
Caixa de quarentena - não espalhe doenças

Na África, os partidos políticos devem parar de usar folhas de bananeira verdadeiras como símbolo em comícios ou em ônibus, onde circulam pelas aldeias; Os mexicanos precisam parar de usar folhas de bananeira como chapéus refrescantes ou para cobrir caixas de frutas frescas. Para a banana, o reconhecimento da nova doença TR4 e sua gravidade no início dos anos 2000 significou que a disseminação entre os continentes e fora do Sudeste Asiático foi pelo menos reduzida. As primeiras reportagens da época – no Reino Unido, incluindo The Guardian e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. O Telegraph – certamente maiores níveis de biossegurança e cuidado na transferência de plantas.

Outra abordagem para o controle de doenças são os sprays. Como os antibióticos na medicina humana, as doenças das plantas podem se tornar resistentes a eles, ou os efeitos colaterais e a toxicidade dos medicamentos são tão grandes que eles são retirados - portanto, os custos e a falta de sustentabilidade significam que a abordagem de pulverização não é sustentável.

Pulverização aérea no controle de doenças da bananeira
Pulverização aérea no controle de doenças da bananeira
Coleção de germoplasma de bananeira mostrando diversos genótipos
Coleção de germoplasma de bananeira mostrando diversos genótipos

Felizmente, dentro da bananeira, há muita variação genética, e as diferentes linhagens silvestres e cultivadas apresentam diferenças de resistência. Nosso trabalho está olhando para a diversidade da banana e esperando encontrar os genes que podem ser usados ​​para enfrentar os desafios de doenças enfrentados pela cultura.

As bananeiras são bastante semelhantes e é difícil medir as diferenças, até porque sua aparência é uma função tanto dos genes quanto do ambiente – conhecida como interação genótipo x ambiente. Cultivar plantas para observar as respostas às doenças também é difícil – e você certamente não gostaria de transferir uma doença de um país produtor de banana para outro.

Germoplasma de banana mantido em cultura de tecidos estéreis
Germoplasma de banana mantido em cultura de tecidos estéreis

Na verdade, aqui em Leicester temos bananas – com suas doenças – de todo o mundo. Um plano que temos é cultivar plantas em nossas estufas confinadas, onde a infecção pode ser medida e não há chance de espalhar doenças para as plantações. Testes de resistência são essenciais, e podemos então encontrar os genes que dão resistência e pesquisar ainda mais variedades lendo diretamente suas sequências de DNA.

A parte final do quebra-cabeça para garantir o futuro da banana é usar a diversidade. Quase todas as bananas consumidas têm três pais genéticos, não apenas dois que a maioria das espécies e as bananas silvestres possuem. Isso é parte da razão pela qual produz frutos sem semente – em termos humanos, como uma placenta sem um bebê. Precisamos de novos cruzamentos e formas de usar os genes para trazer as resistências para a banana, outra parte dos projetos aqui em Leicester com aspectos teóricos e práticos.

A banana selvagem com sementes férteis 'Jungle Kela'
A banana selvagem com sementes férteis 'Jungle Kela'
Polimorfismos de DNA de banana vistos em um ensaio de separação fluorescente
Polimorfismos de DNA de banana vistos em um ensaio de separação fluorescente

Portanto, no geral, estou muito otimista sobre o futuro da banana como fruta no Reino Unido, como alimento básico nos trópicos e como fonte de renda sustentável e necessária. Mas as variedades futuras serão diferentes daquelas que comemos agora e esperamos que as melhorias genéticas aumentem a sustentabilidade da produção em todo o mundo, ao mesmo tempo em que fornecem a nutrição necessária para uma população que cresce para 9 bilhões.

Muitos tipos de banana à venda em Kerala, sul da Índia
Muitos tipos de banana à venda em Kerala, sul da Índia

Para quem procura mais informações, vários outros posts do AoBBlog.com escreveram sobre bananas:

Dois papéis em Annals of Botany, disponíveis gratuitamente (embora escritos com uma abordagem técnica e estilo de redação formal), também fornecem muitas informações sobre a pesquisa sobre bananas: O retrocruzamento contribuiu para a origem das bananas comestíveis híbridas? por Edmond De Langhe, Eva Hribová, Sebastien Carpentier, Jaroslav Dolezel e Rony Swennen (http://dx.doi.org/10.1093/aob/mcq187 )

e o meu: Heslop-Harrison JS, Schwarzacher T. 2007. Domesticação, genômica e o futuro da banana. Annals of Botany 100(5):1073-1084. (http://dx.doi.org/10.1093/aob/mcm191 )

Várias palestras minhas em powerpoint estão na web, acessíveis através da página inicial do meu laboratório em http://www.molcyt.com Para todos os estudantes universitários que sofrem de morte por powerpoint, há um palestra sem powerpoint no Prezi.