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这个人拯救了香蕉免于死亡,接下来是75万名儿童

热点趣闻 2025年01月21日 04:44 14 admin

  

  《检验》是一份免费的每周时事通讯,以怀疑的、无证据的态度报道科学红眼,每周二发。你正在读一段节选。

  本世纪初,詹姆斯·戴尔选择了一个强大的对手。

  这种致命的真菌病原体于1997年抵达澳大利亚。学名:f.sp。号。我的建议是:香蕉妖怪。

  从仙人掌丛生的沙漠到冰冷的苔原,这种真菌可以在土壤中潜伏多年。当这种真菌接触到香蕉植物的根部时,它会展开细长的菌丝触手,通过寄生象鼻虫和线虫蠕虫打开的伤口进入香蕉植物。

  Panama disease causing wilt in banana plants (left) and brown discolouration in the pseudostem (right).

  这种真菌会扼杀植物的维管系统,使寄主挨饿。当症状出现时——叶子变黄,枯叶塌陷成棕色的裙子,年轻的叶子发育不良,像穗状花序——已经太晚了。

  植物死亡,真菌释放出大量耐寒孢子。一个微小的斑点就足以感染下一个植物。

  这种疾病,巴拿马病,摧毁了世界上曾经最受欢迎的香蕉,大米歇尔香蕉。如今,一种名为“热带种族4”的疾病威胁着卡文迪什香蕉的生存。卡文迪什香蕉占全球香蕉产量的一半,产值达200亿美元(合296亿美元)。

  The culprit threatening to wipe out the Cavendish banana: a fungus called Fusarium oxysporum f. sp. cubense.

  戴尔现在是昆士兰科技大学的一位杰出教授,25年来,他一直在努力培育一种能抵抗这种疾病的香蕉。但是他的方法是有争议的。

  早在上世纪90年代和21世纪初,转基因作物就有不好的名声。有许多有争议的小型动物研究声称食用转基因食品会造成伤害。

  “非转基因”成为无处不在的营销口号。公众的怀疑推动了全球范围内对转基因作物的打击,包括新南威尔士州从2003年开始暂停种植转基因作物,直到2021年才取消。

  Professor James Dale studying Panama-resistance banana genes in the lab in 2001.

  但戴尔坚信基因改造是拯救香蕉的唯一途径。

  美国植物病理学家伊万·布登哈根(Ivan Buddenhagen)在东南亚调查被这种真菌夷为平地的农田时,正在寻找使卡文迪什抗巴拿马病的方法。

  在一个农场里,一排香蕉在毁坏中长得茂盛而硕果累累。它们是野生植物。布登哈根收集了他们的种子,送给戴尔。

  在人类的选择下,国内的香蕉已经变得无籽和不育,失去了通过自然选择使它们适应巴拿马病的进化力量。

  “幸运的是,仍然有野生香蕉经历了正常的进化过程,”戴尔说。

  在野生香蕉中,戴尔和他的团队发现了一种被怀疑是抵抗巴拿马病的基因。一名博士生发现RGA2基因存在于他们研究的一种卡文迪什,即大Nain,但它没有“表达”,也没有被激活。但是在野生香蕉中是被激活的。宾果!

  他们开始将RGA2基因植入印第安人体内。那时还没有简单的基因编辑工具CRISPR,所以他们劫持细菌来执行他们的命令。

  Professor Dale with a GM banana plant ahead of a field trial in 2017.

  “农杆菌是一个天然的基因工程师,这就是它的生活方式,”戴尔说。“它会感染大量的植物,并将一些DNA转移到宿主植物中。这一小段DNA编码了只有它才能生存的糖。”

  通过将产生糖的DNA与RGA2基因交换,科学家们对农杆菌进行了重新编程,将抗真菌基因传递给了大牛。

  然后戴尔遇到了一个问题——由于不允许将巴拿马真菌带入昆士兰州,该团队无法进行实地试验。

  但随后植物病理学家布登哈根又回到了人们的视野中:他遇到了一位北领地的农民,这位农民在达尔文附近的汉普蒂杜买了一块长满真菌的土地。

  The QCAV-4 undergoes its most important test after 25 years of research.

  布登哈根把戴尔介绍给了这位农民,后者决定资助并主持试验。在他的田地里,他们测试了7种转基因香蕉,发现其中一种——QCAV-4——对巴拿马病特别有抵抗力。

  2015年,为了控制另一种疾病——香蕉雀斑的爆发,他们采取了生物安全措施,被迫销毁了这些植物,他们的势头再次受挫。但在2018年,他们又种植了50棵QCAV-4植株。今天,其中47只还活着,并且茁壮成长。

  今年2月,经过严格的监管检查,政府批准了QCAV-4香蕉的商业发行。上周,昆士兰科技大学宣布,这种水果已经通过了最重要的里程碑:味道测试。

  “它们味道很好,”戴尔说。“它们和任何成熟的卡文迪什一样好吃。”

  但更广泛的公众会喜欢转基因水果吗?

  数百页的监管数据被提交给澳大利亚、新西兰食品标准局和基因技术监管办公室——以及大量的工作——使QCAV-4通过了审核。

  其中一项监管测试涉及筛选基因编辑作物的潜在过敏原和毒素,这是一项重要的工作,因为1996年的一项研究发现,当科学家将巴西坚果的基因转移到大豆中以提高作物的营养价值时,他们也从坚果中转移了可能导致过敏反应的过敏原。

  但戴尔表示,繁重的监管要求阻碍了这一领域的创新。QCAV-4是第一种由一所大学开发并在澳大利亚发布的转基因作物。这让你知道它有多难。”

  Professor Dale’s bananas biofortified with pro-vitamin A could save thousands of lives if grown in places where people die of nutrient deficiency, such as Uganda. The biofortification gives the GM bananas a “golden” colour (left).

  他还开发了一种“生物强化”香蕉,可以帮助患有维生素a缺乏症的儿童。在乌干达等地,每年有75万儿童死于维生素a缺乏症。富含维生素的植物已经准备好了,但是允许对这种可能拯救生命的作物放松管制的生物安全法案自项目开始以来一直在乌干达议会被搁置。

  “这令人难以置信地沮丧,”戴尔说。

  一旦清除了过敏原和毒素,就没有令人信服的证据表明转基因食品对人类健康构成风险。最近的一项系统综述发现,报告不良反应的研究设计糟糕,容易存在偏见,而且是基于动物研究的,是“证据层次最低的”。

  在国内,看到转基因食品如何受到更多市场的欢迎将是一件有趣的事情。戴尔说,气候变化将使我们别无选择,只能将小麦的耐热基因拼接在一起,这些基因在一定温度以上不会发芽。

  他还在研究基因遗传,即科学家编辑作物的DNA,但不引入其他物种的遗传物质。顺基因编辑不属于目前对“转基因”的定义,也避开了监管要求,因为这一过程模仿了自然进化选择随机突变的过程。(一些科学家认为这确实构成了转基因,由此产生的产品应该被贴上转基因的标签。)

  至于戴尔的转基因香蕉,尽管它们已经获得了监管部门的批准,但在巴拿马病进一步传播并对该行业构成生存威胁之前,他们没有计划将QCAV-4商业化。

  戴尔说:“如果情况真的很严重,那么我们将与澳大利亚香蕉种植者委员会讨论是否要扣动扳机,开始商业化种植这些香蕉。”

  所以,告诉我,当这种情况发生时,你会咬人吗?

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