Genoom redding van de banaan?

Genoom redding van de banaan?

Wereldwijd wordt ons populairste fruit, de banaan, bedreigd. Door agressieve en hardnekkige schimmelziekten. Maar een internationaal team van wetenschappers heeft nu het genoom van zijn wilde bananenbroertje in kaart gebracht. Deze DNA-kennis moet helpen de bedreigde bananenteelt te redden.

De banaan zoals wij hem kennen en eten, met vruchtvlees en zonder zaden, heeft het zwaar te verduren van vernietigende schimmels. Schimmelziekten alsPanamaziekte en Zwarte Sigatoka zouden volgens sommigen de banaan zelfs kunnen uitroeien. Wetenschappers rekenen op het ontcijferen van het bananengenoom voor het vinden van genen die de vrucht beschermen tegen zijn schimmelige vijanden.

Jarenlang werkte een internationaal team van vierenzestig onderzoekers, waaronder een aantal van deWageningen Universiteit, aan het in kaart brengen van de erfelijke eigenschappen van de wilde banaan, en nu zijn ze klaar: het genoom van de banaan is bekend. Datschreven de betrokken onderzoekers onlangs in het gezaghebbende tijdschrift Nature.

Wel vlees, geen zaden

Voor miljoenen mensen in Latijns-Amerika, Afrika en Azië zijn kook- en bakbananen een belangrijk deel van de dagelijkse voeding. In Oeganda bijvoorbeeld eet de gemiddelde persoon 250 kilo van het fruit per jaar.

Tegenwoordig is meer dan de helft van alle commerciële bananen op de wereldmarkt van de soort ‘Cavendish’. De Cavendish heeft geen zaden maar wel extra veel vruchtvlees: handig en lekker voor ons. Maar aan deze zaadloosheid kleeft ook een belangrijk nadeel: zonder zaden kan de bananenplant zich niet geslachtelijk (door bevruchting) voortplanten. Daarom worden bananen gekweekt door stukjes wortel van de plant af te knippen en in de grond te stoppen. ‘Stekken’ heet dat. Maar via stekken is elke nieuwe aangeplante bananenplant een kloon van de ouderplant, waardoor alle bananen exact dezelfde genen hebben.

Weinig variatie in het DNA van zo’n populair fruit is riskant: alle bananen zijn dan namelijk even vatbaar voor dezelfde bedreigende schimmelsziektes. Duikt er eenmaal zo’n schimmel op, dan kan de gehele bananenteelt daarmee in één keer in gevaar komen.

DNA van de wilde banaan

In de vorige eeuw was dit het lot van het bananenras‘Gros Michel’. Deze commerciële banaan is bijna helemaal uitgeroeid door de Panamaziekte, veroorzaakt door de bodemschimmel Fusarium oxysporum die de plant laat verwelken. Fusarium is niet te bestrijden met gewasbeschermingsmiddelen. Vernietigend voor de bananenteelt, waardoor deze in Latijns-Amerika destijds op de rand van de afgrond balanceerde.

Als vervanger werd net op tijd de Cavendish-banaan gekweekt, die wel bestendig is tegen de Panamaziekte. Maar ondertussen is in Zuidoost-Azië een variant van deze schimmelziekte opgedoken waar ook de Cavendish en andere lokale bananenrassen niet tegenop kunnen. Conclusie? We hebben bananenrassen nodig die duurzaam bestand zijn tegen de Panamaziekte.

Daarbij komt de hulp van het genoom van de originele, wilde banaan als geroepen. Onder leiding van Franse wetenschappers ontrafelde het onderzoeksteam de totale DNA-lettervolgorde van een wilde bananensoort, genaamd DH-Pahang. DH-Pahang is één van de drie wilde soorten waaruit de Cavendish gekweekt is. Maar in tegenstelling tot de Cavendish is de DH-Pahang wél bestendig tegen de nieuwe stam van Fusarium.

Met het DNA van de wilde DH-Pahang in handen hopen de onderzoekers de genen te vinden die verantwoordelijk zijn voor resistentie van de wilde banaan tegen Panamaziekte. Zij zien hierin een mogelijkheid om nieuwe commerciële rassen te kweken die geharder zijn tegen schimmelziekten dan de bananen die nu op onze fruitschaal liggen.

Bron:

Angélique D’Hont e.a. The banana (Musa acuminata) genome and the evolution of monocotyledonous plants. Nature. Online publicatie op 12 juli 2012.

Dit nieuwsbericht verscheen 16 juli 2012 op Kennislink

Reageer