Бананів, хлопці, не буде?

1 июня 2021 г. опубликовано в журнале: AgroONE №67

Статьи Агротехнологии Бананів, хлопці, не буде?
Банан

В одному купе їдуть українець і два темношкірих студента. Українець дістає хліб, сало, помідори і починає зі смаком їсти. Тут помічає голодні очі негрів.
– Шо, хлопці, хочете їсти?
Ковтаючи слину, ті кивають. Сусід добродушно розводить руками:
– Вибачайте, хлопці, бананів нема!


Чому світу та Україні загрожує банановий голод


Всесвітній банановий форум, продовольча організація ООН б’ють у набат. Найбільш популярному фрукту у світі загрожує знищення. Бананова чума TR4 може привести до зникнення цілої індустрії, збіднення фермерів та плодоовочевих відділів магазинів. Або корисні бактерії, генетичні рішення та штучний інтелект зможуть здолати патогенний гриб з добре відомого й українським агровиробникам роду Fusarium?

Пан Банан.  Банани вже давно не екзотика навіть у далекому селі в степах України. Вони вже органічно ввійшли в наш раціон, як колись помідори чи картопля. Щоправда, попри всі глобальні потепління, до їх культивування в наших широтах справа навряд чи дійде. Але і без участі нашої аграрної наддержави банани є найбільш вирощуваними фруктами на Землі – вони зростають у 135 країнах та є основним продуктом харчування для приблизно 400 мільйонів чоловік у всьому світі.

Клімат на користь.  І навіть кліматичні зміни їм лише на користь. Згідно зі сценарієм зміни клімату, підвищення температури зробить умови для вирощування культури в субтропічних і тропічних високогір’ях більш сприятливими. За оцінками, до 2070 року площа земель, придатних для вирощування бананів, збільшиться на 50%. До таких висновків вчених спонукав ще й той факт, що в 27 країнах, на які припадає 86% світового виробництва бананів, спостерігали в середньому більш високий урожай, починаючи з 1961 року. Саме через підвищення температури в результаті глобального потепління. Хоча є побоювання, що надмірна спека може в довгостроковій перспективі мати негативний вплив на глобальне вирощування культури. Але це питання не таке вже й нагальне.

Бананова чума.  Є більш серйозні та виправдані побоювання. Рясному банановому достатку загрожує низка небезпечних хвороб, серед яких можна відзначити бактеріальне і фузаріозне в’янення, чорну смугастість листя та інші. Але найбільш тотальною загрозою фахівці останнім часом вважають так звану «бананову чуму», або панамську хворобу. Вона лякає не лише бананових плантаторів, а й увесь світ – невже через пару років купити банани в київському чи каїрському маркеті стане неможливо?

У тропічному камуфляжі.  Цікаво, що з тим, що всі називають банановою чумою (панамською хворобою, тропічною расою) ми стикаємося повсюдно. Зокрема, агровиробникам в Україні добре відоме так зване фузаріозне в’янення, що викликається грибком Fusarium oxysporum. Цей патоген дуже специфічний – і до кожної культури находить свій підхід. Є різновиди фузаріуму, які вражають зернові культури, овочеві – ті ж самі помідори чи огірки – і навіть новорічні ялинки. А що стосується бананового різновиду, то раса Foc 4 (R4), вперше виявлена на Тайвані, швидко поширилася на країни Південно-Східної Азії, Австралію, Індію, Пакистан, країни Близького Сходу та Африки. Але це далеко не перша хвиля грибкового нашестя.

Не ті зараз банани.  Фахівці знають, що в часи незалежності ми їмо зовсім не ті банани, якими смакували під час розвинутого соціалізму та дружби з «банановими республіками». Справа не в перевагах чи особливостях суспільного ладу, а в тім, що вік бананових сортів недовгий – в середньому, років 10-20. Скажімо, до середини минулого століття сорт Gros Michel домінував у структурі вирощуваних бананів у всьому світі. Для цього були вагомі причини: товста шкірка робила його стійким до пошкоджень під час транспортування, а щільні пучки були зручними для упаковки і зберігання. Виробники та споживачі були задоволені, але Великого Майка раптово підкосив маленький грибок Fusarium oxysporum f. sp. Cubense (Foc) (раса 1).

Нова стара напасть.  На щастя, бананового недороду не сталося, бо був виявлений стійкий до патогену сорт Cavendish. Ним в кращі часи засівали майже 90 відсотків плантацій. І донедавна саме Кавендіш вважався самим високоврожайним сортом у світі. Є точка зору, що банани цього сорту цілком можуть бути єдиними бананами, які присутні на полицях супермаркетів країн, де цей фрукт не вирощують. Та наприкінці сторіччя з’явилися перші повідомлення про нову напасть – расу 4 (R4). І в 2019 році плантації таких відомих країн-виробників, як Колумбія чи Гондурас, геть спустошіли. Плантатори змушені були знищити всі посадки. І тепер бананові угіддя повинні простояти «під паром» 30-40 років, щоб звільнитися від спор тропічної раси. Якщо агрохіміки, генетики чи селекціонери не знайдуть управу на захворювання.

Банан

Штучний інтелект для Африки.  Хоча першими на допомогу зголосилися спеціалісти у сфері IT. Не секрет, що у країнах того ж чорного континенту з агрономічним інтелектом часом вельми сутужно. І тут на допомогу має прийти штучний інтелект. На його основі вчені створили простий у використанні інструмент для виявлення бананових хвороб і шкідників. Запевняється, що при середньому показнику успішності виявлення проблеми в 90 відсотків, це може допомогти уникнути втрат у мільйони та мільйони доларів.

Мобільний діагноз.  «Фермери у всьому світі борються за захист свого врожаю, але існує дуже мало даних про бананових шкідників і хвороби, а для виробників бананів з низьким рівнем доходу складно отримати оперативну інформацію і професійні рекомендації – підкреслюють в компанії Bioversity International.

– За допомогою нашої технології виникає можливість поліпшити моніторинг за культурами, прискорити заходи контролю – і тим самим допомогти запобігти втратам при виробництві». Достатньо встановити розроблений спеціально для бананових плантаторів мобільний додаток на смартфон, і він сканує рослини на наявність ознак низки основних хвороб тощо. У базу даних завантажено близько 20 000 зображень з видимими симптомами, а сучасні технології розпізнавання зображень штучним інтелектом допоможуть встановити діагноз.

Надії потребують дії.  Додаток під назвою Tumaini («надія» на поширеній африканській мові суахілі) призначений для швидкого виявлення хвороби, оперативного пошуку фахівця для консультації і завантаження даних у глобальну систему для широкомасштабного моніторингу та контролю. Загалом, автори розробки вважають, що зробили серйозний крок на шляху до створення глобальної супутникової мережі для боротьби з хворобами та спалахами шкідників. Це все чудово, але для протидії банановій чумі зусиль штучного інтелекту мало. Агрохімічні заходи, як виявилося, теж не дають належного ефекту. То ж основну надію зараз покладають на селекційно-генетичні рішення.

Приручити дикі гени.  Як було продемонстровано в минулому на прикладі бананової чуми Foc R1, генетична стійкість господаря – кращий спосіб боротися з вірулентним штамом патогену. І хоча поки що немає комерційних сортів, що демонструють ефективну стійкість до Foc R4, ведуться активні дослідження по селекції в цьому напрямку. Окрім звичайного розведення і скринінгу генотипів, є перспективні напрацювання мутантних і трансгенних різновидів. Джерела стійкості до Foc TR4, зокрема, виявлені у диких родичів бананів. Загалом, є сорти бананів, які володіють стійкістю до грибку – вони, як правило, мають товсті провідні пучки-судини. Всього ж у світі налічується близько 500 сортів. І менш схильними до фузаріозу вважаються індійські, а місцеві вчені запевняють, що вже успішно культивуються практично не сприйнятливі до грибку різновиди. Тому, слід гадати, селекціонери зарадять банановій біді. Можливо, споживачам доведеться перейти з більших та крохмалистих сортів на більш короткі або тонкі, до яких злісний фузаріум ще не підібрав свій ключик. Але це вже питання смаку.

Кавендіш помер – хай живе Кавендіш? 

А може і не доведеться нам радикально змінювати свої смаки. З’явилися повідомлення, що в далекій, але аграрно просунутій Австралії вже вивели генетично модифікований варіант комерційного сорту Cavendish, який відзначається неперевершеною стійкістю до штаму TR4. Справа за наступним кроком: створенням стійкого до фузаріуму, але не генномодифікованого сорту. Бо ГМО-банани – це занадто екзотичне рішення для багатьох споживачів.

Кирило Степовий


ЧИТАЙТЕ В ЭТОМ ЖЕ НОМЕРЕ: