Генетики спробують врятувати світовий шоколад

Дерева какао потерпають від навали грибних та вірусних хвороб. Людство постало перед реальною загрозою втрати шоколаду. І згідно з новим дослідженням, один з небагатьох шансів на збереження цього корисного виду – це потужний інструмент для редагування генів, відомий також як CRISPR-Cas9.

Історія популярності какао

Вперше з какао зіткнулися мешканці доколумбівської Мезоамерики. Аналіз кераміки вказує, що вже 1100 – 1200 років до н.е. ці плоди охоче використовувалися місцевими жителями. Імовірно, вони не вміли виготовляти сам шоколадний напій та цілком задовольнялись “какао-пивом”, яке вони отримували з плодів, що перебродили.

Кераміка для какао
Приклад кераміки із зображенням какао, знайденої на території Гондурасу. Джерело: Henderson et al.

Лише на малюнках майя  2 століття нашої ери ми бачимо докази приготування шоколаду. За свідченням іспанських літописців імператор ацтеків Монтесума II не пив інших напоїв крім какао, яке йому подавали в золотому кубку. Окрім какао та води рецепт включав інші вишукані прянощі, зокрема ваніль. Більш ніж 50 великих посудин цього напою готували щодня для імператора та численної знаті, яка мешкала при його дворі.

Саме тому іспанці привезли какао до Європи як справжній скарб. Цей напій дійсно став дуже популярними у середині 16-го століття. Його плоди широко використовували в алхімії, де вони мали загадкову назву “чорний біб”. Але найбільшої слави ця рослина досягла в кулінарії й здається, що захоплення шоколадом вічне. Але паразити дерева какао мають на це іншу думку.

Загрози

Какао зростає у тропіках у межах приблизно 20 градусів обабіч екватора. Раніше воно траплялося лише в долині Амазонки, але тепер пальму першості у виробництві шоколаду тримають африканські країни.

Плід какао
Плід какао-дерева. Джерело: Roy Luck Flickr

На превеликий жаль для любителів шоколаду, гриби також процвітають у тропічних умовах. Відповідно до звіту Національного управління океанічних та атмосферних досліджень США, грибні захворювання найближчим часом можуть заразити всі відомі плантації какао-дерев.

“Какао може постраждати від кількох руйнівних умов”,

– заявив Брайан Стаскавич, професор кафедри біології рослин і мікроорганізмів Каліфорнійського університету в Берклі, у повідомленні від 2 січня –

“Ми розробляємо технології редагування CRISPR для редагування ДНК в какао-деревах, щоб вони стали більш стійким до вірусних та грибкових захворювань”.

Глобальні зміни клімату також є вагомим фактором ризику. Підвищення температури, викликане викидами парникових газів можуть знищити всі плантації рослини в Західній Африці та Індонезії. Теплі та сухі умови можуть спричинити глобальний дефіцит шоколаду ще до 2050 року.

Врятувати какао

Шоколад – це більше, ніж смачні страви. За даними Всесвітньої какао-фундації, індустрія виробництва какао дає змогу виживати до 50 мільйонів людей по всьому світу. Для того, щоб зберегти дерево та його урожай, компанія Mars Inc. (виготовляє M & M та Snickers) об’єдналася з дослідниками Інституту геномних інновацій (IGI) для створення рослин, стійких до деяких грибів та вірусів.

Їхнім головним інструментом є CRISPR-Cas9, пара молекулярних ножиць, яка дозволяє точно вирізати шматки ДНК і замінити їх новими ділянками. Вони вже працюють з саджанцями какао, шукаючи способів допомогти какао-виробникам зберегти наявні посадки цієї культури.

Наскільки успішними будуть їхні досліди стане відомо через 5-7 років, адже саме тоді дерева цього виду починають плодоносити. На успіх у цьому експерименті чекають також виробники інших важливих культур – рису, маніоку та пшениці, адже зміни клімату та шкідники залишаються серйозними викликами й для них.

За матеріалами LiveScience.com, Climate.govPNAS 104 (48). DOI: 10.1073/pnas.0708815104

Повідомити про помилку: підкресліть текст та натисніть CTRL+Enter або
Олексій Коваленко
  • 21 записів
  • 0 дописів
Олексій Коваленко пише для Science Ukraine з 2017 року. Працює науковим співробітником відділу ботаніки Національного науково-природничого музею НАН України. Має ступінь кандидата біологічних наук.