Komerční prezentace
Registrace uživatele

Přihlašte se k odběru informací, novinek, získejte přístup do diskuzního fóra.

Vesmír č. 10
Vesmír č. 10
Toto číslo vychází
2. 10. 2017
Novinky
Zdarma jedno celé číslo Vesmíru v pdf.
• Říjnové číslo Vesmíru
reklama

Banánovník z východoafrické vysočiny

< předchozí | seriál: Potravinové zdroje | další >
Publikováno: Vesmír 95, 36, 2016/1

Banánovník pochází z jihovýchodní Asie, kde byly některé jeho typy asi před deseti tisíci lety domestikovány a kde se také nachází primární centrum jeho diverzity. V tomto teritoriu se vyvinuly banánovníky typické zvlášť pro indomalajskou a australasijskou oblast (viz rámeček na s. 38).

Východní afrika je sekundárním centrem diverzity s asi 120 klonově množenými odrůdami. Původ východoafrických banánovníků je však nejasný a vysvětlit se jej snaží několik hypotéz.

První z nich předpokládá, že se tyto odrůdy do Afriky dostaly prostřednictvím obchodníků, kteří se plavili Indickým oceánem mezi jihovýchodní Asií a východní Afrikou. Ti mohli v období 100–600 n. l. do východní Afriky přivézt odnože jedlých odrůd. Největším problémem této hypotézy je absence stejných forem banánovníku v jihovýchodní Asii.

Druhá hypotéza vysvětluje původ východoafrických banánovníků křížením mezi diploidními druhy, které se do východní Afriky dostaly z jihovýchodní Asie. Dosud se však nepodařilo nalézt žádné diploidní druhy nebo klony, jejichž dědičná informace by se podobala východoafrickým banánovníkům.

Třetí hypotéza předpokládá změnu dědičné informace odrůd přivezených z Asie následkem spontánních mutací, což mohlo mít za následek vznik kultivarů s odlišným fenotypem. Tzv. somaklonální variabilita spočívá v mutacích somatických (tělních) buněk, které zahrnují změny počtu a struktury chromozomů. Somaklonální variabilita byla popsána u rostlin regenerovaných z buněk kultivovaných in vitro. Protože jsou banánovníky množeny vegetativně, změna dědičné informace v jejich somatických buňkách může být přenesena do další generace. Pro existenci takové variability u rostlin pěstovaných na poli však neexistují žádné důkazy, a tak ani tato hypotéza nebyla dosud prokázána.

V poslední době se výzkumné týmy věnují možnému podílu epigenetických změn na morfologické variabilitě východoafrických banánovníků. Epigenetické změny jsou dědičné a mohou mít za následek změnu fenotypu, a to aniž by došlo ke změně sekvencí DNA. Podstatou těchto změn, které ovlivňují funkci genů, jsou metylace DNA a modifikace histonů. Je známo, že mohou být vyvolány vnějším prostředím. Tyto změny lze jen obtížně identifikovat pomocí molekulárních markerů. Nicméně pokrok v oblasti molekulární biologie a genomiky dává naději, že bude v brzké době možné ověřit případný podíl epigenetických změn na vzniku východoafrických banánovníků. Posledním uvažovaným zdrojem morfologických odlišností východoafrických banánovníků je epistáze. Tento jev zahrnuje situaci, kdy je jeden fenotypový znak ovlivněn více geny.

Banánovník a ostatní organismy

Východoafrické banánovníky ohrožuje řada chorob a napadá je mnoho škůdců. To může mít negativní dopad na výživu místních obyvatel a snížit příjmy malých farmářů, kteří si nemohou dovolit používání drahých pesticidů. Snad nejničivější chorobou východoafrických banánovníků, stejně jako ostatních odrůd, je bakteriální vadnutí způsobené patologickou variantou musacearum bakterie Xanthomonas campestris.1) Infekce má za následek úplnou ztrátu úrody. Symptomy zahrnují předčasné dozrávání plodů a změnu barvy jejich dužiny (obr. 2), nekrózu samčího pupenu a přítomnost žlutého slizu na řezu nepravým stonkem (obr. 4). Dosud se nepodařilo nalézt odolné genotypy. Řešení by mohly přinést metody genetického inženýrství. Jediné, co mohou farmáři v současné době dělat, je omezovat negativní dopady choroby vhodnými agrotechnickými postupy.

Hlavními škůdci pěstovaných banánovníků jsou nosatcovitý brouk Cosmopolites sordidus (obr. 5) a háďátka Radopholus similis (obr. 6), Pratylenchus spp. a Helicotylenchus spp. Nosatec C. sordidus páchá největší škody v larválním stadiu, kdy v oddenku vyžírá tunely, poškozuje růstový vrchol a cévní svazky. To způsobuje snížení příjmu vody a živin, zastavení růstu a vývoje. Sklizeň pak bývá ztrátová. Háďátka parazitují na kořenech a takto vzniklá poškození vyvolávají nekrózy. Následkem je redukovaný příjem vody a živin a celková destrukce kořenového systému. V případě silných větrů dochází k vyvrácení rostlin, které nejsou v půdě dostatečně ukotveny.

Z houbových chorob napadajících banánovník je nejzávažnější „Black Sigatoka“, kterou způsobuje houba Mycospaerella fijiensis. Její spory se šíří větrem a houba napadá listy, které zasychají, a to vede ke snížení fotosynteticky aktivní plochy rostliny (obr. 7) a ke snížení výnosu. Banánovníky východní Afriky napadají také viry BSV (banana streak virus) a BBTV (banana bunchy top virus), které však produkci zásadním způsobem neohrožují.

Panamská choroba

Závažnou chorobou banánovníku je fusariové vadnutí, které způsobuje houba srpovnička Fusarium oxysporum f. sp. cubense. Do rostliny vniká přes kořeny a ucpává její cévní systém (obr. 1). Napadá mnoho kultivarů, zejména ovocné typy nesoucí sladké plody. Naštěstí pro východoafrické farmáře však nenapadá jimi pěstované odrůdy. Proti této chorobě, nazývané též „panamská“, dosud neexistuje účinná ochrana. Přitom to byla právě ona, která zásadním způsobem změnila produkci sladkých banánů pro export. Její tropická rasa 1 (TR1) v letech 1940–1960 postupně zničila plantáže osazené monokulturami odrůdy Gros Michel. Shodou okolností je proti této rase odolná odrůda Cavendish, která nahradila na infikovaných plantážích odrůdu Gros Michel a zachránila tak celé odvětví produkce banánů pro export. V současné době se však začíná šířit tropická rasa 4 (TR4), proti které není odrůda Cavendish odolná, a budoucí produkce banánů pro export začíná být opět ohrožena.

v dalším čísle o šlechtění banánovníku

Poznámky

1) Tato choroba je v anglické literatuře označovaná jako Banana Xanthomonas Wilt (BXW).

Původ banánovníku

Předpokládaný původ a migrace banánovníku. Křížením mezi poddruhy banánovníku Musa acuminata (banksii, errans, malaccensis, microcarpa, zebrina) vnikly v oblasti jihovýchodní Asie bezsemenné diploidní formy s genomem AA. Některé z těchto klonů, které řadíme do podskupiny Mlali (šedé čárkované šipky), migrovaly na asijskou pevninu, kde mimo jiné daly vznik triploidnímu kultivaru Cavendish (s genomem AAA); křížením s druhem Musa balbisiana (s genomem BB) na indickém subkontinentu vznikly triploidní kultivary podskupiny Pome s genomem AAB. Zástupci podskupiny Mlali také migrovali na východoafrické pobřeží (čárkované šipky). Dnes se v jihovýchodní Asii nevyskytují a nacházejí se jen na východoafrickém pobřeží a přilehlých ostrovech (Zanzibar, Madagaskar a Komory). V jihovýchodní Asii vznikly rovněž triploidní klony nesoucí škrobové plody, které se však zde v podstatě nepěstují, a plné šipky znázorňují jejich migrace. Banánovníky s genomem AAB vzniky křížením diploidních forem (genom AA) s druhem M. balbisiana (genom BB) a migrovaly do západní Afriky (AAB Plantain) a opačným směrem na pacifické ostrovy (AAB Popoulou). Křížením diploidů s M. balbisiana jak na indickém subkontinentu, tak v jihovýchodní Asii vznikly rovněž triploidní klony s genomem ABB. Někteří autoři předpokládají migraci triploidních klonů s genomem AAA řazených do podskupiny Mutika na východoafrické pobřeží, kde mohly dát vznik v současnosti pěstovaným kultivarům východoafrické vysočiny.

Zdroj: Perrier et al.: Multidisciplinary perspectives on banana (Musa spp.) domestication. PNAS, July 12, 2011, vol. 108, no. 28, 11311–11318.

Soubory

článek ve formátu pdf: V201601_036-038.pdf (507 kB)

Diskuse

Žádné příspěvky