Free Press

Væddeløbet om at udvikle den næste generation af bananer er i gang. Den colombianske regering bekræftede i sidste måned, at en banandræbende svamp har invaderet Nord- og Sydamerika – kilden til en stor del af verdens bananforsyning. Invasionen har gjort bestræbelserne på at skabe frugter, der kan modstå svampen, endnu mere presserende.

Forskere bruger en blanding af forskellige metoder til at redde bananen. Et hold i Australien har indsat et gen fra vilde bananer i den bedste kommercielle sort – kendt som Cavendish – og er i øjeblikket ved at afprøve disse modificerede bananer i feltforsøg. Forskerne anvender også det kraftfulde, præcise genredigeringsværktøj CRISPR for at øge Cavendish-sortens modstandsdygtighed over for svampen, kendt som Fusarium wilt tropical race 4 (TR4).

Det er ikke muligt at opdrætte TR4-resistens i Cavendish-sorten ved hjælp af konventionelle metoder, fordi sorten er steril og opformeres ved kloning. Så den eneste måde at redde Cavendish-sorten på kan være at ændre dens genom, siger Randy Ploetz, der er plantepatolog ved University of Florida i Homestead. Sorten tegner sig for 99 % af de globale bananforsendelser.

James Dale, bioteknolog ved Queensland University of Technology i Brisbane, Australien, begyndte at få henvendelser om sine genetisk modificerede bananer i juli, da de første rygter om, at TR4 var nået til Colombia, dukkede op. “Så erklærede Colombia en national nødsituation”, siger Dale, “og nu er interessen tårnhøj.”

Et tiltalende alternativ

Det er ikke første gang, at en kommerciel banansort står over for udryddelse. I første halvdel af 1900-tallet udryddede en anden stamme af Fusarium-svampen kaldet TR1 næsten tidens bedste banansort, Gros Michel. Men landmændene havde en reserve i Cavendish-sorten, som var modstandsdygtig over for TR1, var hård nok til at kunne tåle håndtering under eksport og havde en generelt acceptabel konsistens og smag. I 1960’erne skiftede store bananproducenter som Chiquita, der nu har hovedsæde i Fort Lauderdale i Florida, til Cavendish.

Der er ikke noget let alternativ denne gang. Rodomiro Ortiz, plantegenetiker ved det svenske universitet for landbrugsvidenskab i Alnarp, siger, at ingen naturligt forekommende bananart har de egenskaber, der har gjort Cavendish så populær og evnen til at modstå TR4.

Og svampen er en hård modstander. Den kan ikke dræbes med fungicider, og den kan blive hængende i jorden i op til 30 år. Det har hjulpet TR4 til langsomt at sprede sig rundt om i verden, sandsynligvis ved at blive transporteret med forurenet udstyr eller i jorden. Stammen begyndte at ødelægge bananafgrøder i 1990’erne i Asien, før den invaderede Australien og lande i Mellemøsten og Afrika. Nu er TR4 i Amerika, og forskerne siger, at Cavendish-sorten kan blive næsten udryddet i løbet af de næste årtier, medmindre de kan ændre den til at modstå svampen.

Dales hold har fokuseret på at ændre Cavendish-planter ved at indsætte et gen fra den vilde banan Musa acuminate malaccensis, der giver modstandsdygtighed over for TR4. Efter at have offentliggjort lovende resultater1 i 2017 fra et lille feltforsøg begyndte han for 15 måneder siden en større undersøgelse. Dale og hans kolleger har plantet transgene Cavendish på en halv hektar jord, der er angrebet af TR4 i det nordlige Australien. De transgene bananer klarer sig godt, siger Dale, mens omkring en tredjedel af de almindelige bananer, som han plantede til sammenligning, er inficeret med svampen.

Han planlægger at ansøge de australske myndigheder om godkendelse til at markedsføre en transgen Cavendish-banan, efter at undersøgelsen er afsluttet i 2021. Men det er umuligt at forudsige, om myndighederne vil give grønt lys, eller hvor lang tid godkendelsen vil tage.

Selv hvis Dales transgene banan får godkendelse, kan det være et problem at sælge dem. GM-afgrøder har længe været udsat for offentlig modstand i hele verden, især i Europa. “James har fremragende bananer, som synes at være næsten immune over for TR4”, siger Ploetz. “Men om forbrugerne vil købe dem, er et helt andet spørgsmål.”

Gå til bananer med CRISPR

I et forsøg på at gøre bioteknologiske bananer mere behagelige for myndighederne redigerer Dale også Cavendish’s genom med CRISPR for at øge dens modstandsdygtighed over for TR4 i stedet for at indsætte fremmede gener. Mere specifikt forsøger han at aktivere et hvilende gen i Cavendish-bananen, som giver modstandsdygtighed over for TR4 – det samme gen, som han identificerede i M. acuminate. Men arbejdet er stadig i sin tidlige fase. “Der vil gå et par år, før de kommer ud i marken til forsøg”, siger Dale.

Andre forskere bruger CRISPR til at styrke Cavendish’s forsvar på forskellige måder. Leena Tripathi, der er molekylærbiolog ved International Institute of Tropical Agriculture i Nairobi, Kenya, bruger genredigeringsværktøjet til at undertrykke Cavendish-gener, som tilsyneladende gør planten sårbar over for TR4. Indtil videre har hun kun redigeret Cavendish-væv i laboratoriet. Det næste skridt bliver at dyrke vævet til småplanter og derefter se, om planterne overlever eksponering for TR4. Forskere i Filippinerne har tilbudt at hjælpe med at teste Tripathis redigerede Cavendish i deres land; TR4 findes der, men ikke i Kenya.

Og en nyopstartet bioteknologisk virksomhed, Tropic Biosciences i Norwich, Storbritannien, forsøger at bruge CRISPR til at styrke Cavendish-planternes immunsystem. Alle planter producerer små RNA-strenge, der styrer aktiviteten af nogle af deres egne gener. Og nyere undersøgelser2 tyder på, at nogle af disse RNA-strenge undertiden kan undertrykke gener i patogener og dermed lamme angriberne. Biotekvirksomheden bruger CRISPR til at redigere RNA-strenge i Cavendish-planterne, så de lukker ned for generne i TR4.

Men det er ikke klart, hvordan reguleringsmyndigheder rundt om i verden vil hilse genredigerede bananer velkommen. I 2016 besluttede det amerikanske landbrugsministerium ikke at regulere en svamp, hvis genom blev redigeret ved hjælp af CRISPR, hvilket tyder på, at de måske vil behandle redigerede bananer på samme måde. Og regeringerne i Colombia, Chile, Brasilien, Brasilien, Japan og Israel har udsendt officielle erklæringer, der indikerer, at de måske også vil være eftergivende over for CRISPR-redigerede afgrøder. Den Europæiske Union har imidlertid sagt, at den vil vurdere genredigerede afgrøder lige så strengt som andre genetisk modificerede fødevarer.

Ortiz støtter forskernes ingeniørmæssige indsats, men han advarer mod udelukkende at fokusere på en bioteknologisk løsning på den snigende bananplage. Der findes mere end tusind andre banantyper ud over Cavendish-bananen, siger han. De giver ikke så store udbytter som Cavendish-sorterne, sender ikke lige så godt og smager ikke lige så godt, men Ortiz siger, at kommercielle bananfirmaer kunne forsøge at skabe et marked for disse alternative sorter.

“Vi bør udnytte den mangfoldighed, der er til rådighed”, siger han, “og have en markedsføringskampagne, der siger, at man kan nyde bananen på andre måder.”