Что будет, когда на планете закончится еда?
Небольшое наставление о бананотехнологиях и не только. Вы – просвещённый человек; вы понимаете, что цивилизация не стопроцентная защита от опасностей. Вас, наверное, заботят изменение климата и новые штаммы гриппа. Но есть вещи, в которых мы не сомневаемся: например, в том, что цивилизация защитит нас от голода. Даже в Африке люди перестали умирать от нехватки еды, ну а если начнут опять – ВОЗ привезёт им дешёвых калорий: от нашего стола – вашему.
Дело в том, что в мире начал вымирать банан. Эта однолетняя самая высокая в мире трава может сгнить в считаные недели, когда её атакует грибок Fusarium oxysporum штамма TR4. Двадцать лет назад эта напасть начала поражать плантации в Малайзии, но угроза глобальна. И проблема не в том, что во фруктовый салат придётся класть грушу.
У банана культивара «кавендиш», которым засажен весь мир, нет семечек. Это банан-кишмиш. Он может размножаться только вегетативно: в лабораториях создаются клоны одного и того же растения, из них получается рассада. Все бананы мира – это один и тот же организм. Поэтому у каждого растения одна и та же проблема: оно легко поражается грибком. Эпидемия быстро скакнула в Индонезию, Австралию, Африку. Проникновение в Новый Свет – вопрос времени.
Если открыть довоенные издания Чуковского, можно видеть, что банан, который уплетает обезьяна Чичи, другой формы, чем сегодняшний. Тогдашний массовый культивар «грос мишель» был крупнее, с закруглёнными концами. Но тоже без семечек. В конце сезона банановые пальмы просто разрубали и получали из них несколько новых растений. Патогенный штамм, разновидность грибка Fusarium oxysporum, возникший в Панаме, быстро распространился по миру и к 1950 году зачистил плантации от «мишеля».
В некоторых странах люди начали умирать от голода, но цивилизованный мир этого не заметил: банан был сезонным деликатесом. Сегодня в США люди съедают столько же бананов, сколько яблок или апельсинов, и гибель банана будет куда ощутимее. Но дело, повторю, не во фруктовом салате и даже не в судьбе жителей Мозамбика, где банан по-прежнему – ключевой пищевой продукт. 90% пищевых калорий мы получаем из 8 видов растений (учтены и мясо, и молоко, поскольку эти калории сделаны из зерна, которым откармливают скот).
Когда-то актуарий Томас Мальтус рассчитал: раз люди плодятся, как кролики, то даже неограниченные площади под пахоту мы не будем успевать пахать с нужной скоростью. Мальтус прогнозировал всемирный голод к концу XIX века. Правда, он не учёл открытие генетики.
К середине ХХ века стало понятно, где в этой игре по-настоящему слабое звено. Да, на Земле не так уж много места. Поэтому мы должны выводить новые сорта, повышать урожайность. Но тогда ты упрёшься в такую проблему: просто отбирая лучшие зёрна, как Робинзон Крузо, ты можешь повышать урожайность не бесконечно. Беда в том, что ты не можешь создать новые гены.
Но можно попробовать найти новые гены у редких, забытых, коммерчески невыгодных сортов. Генетик Николай Вавилов, пока его не убили, пытался собрать максимальную коллекцию семян всех сортов. Как конкретно это может сработать, показал впоследствии Норман Борлоуг – человек, который накормил всю планету и получил за это Нобелевскую премию мира.
В 1942 году Борлоуг, тогда молодой агроном, приехал в Мексику. Там начался голод: грибок Puccinia, поражая пшеницу, сжигал урожаи. Борлоугу удалось вывести сорта не просто устойчивые к заболеванию. Колос вырастал таким тяжёлым, что стебель обламывался. Тогда учёный скрестил высокоурожайную пшеницу с карликовой. Этот сорт накормил обе Америки и Азию. Находки Борлоуга вошли в историю как Зелёная революция. К 2006 году мы стали производить достаточно дешёвых калорий, чтобы накормить всю планету.
Уроки Вавилова и Борлоуга усвоены; сегодня абсолютно все культивары попали в каталог генетикам. Проблема в том, что для 8 видов растений у нас всего 200 культиваров. Всемирный депозитарий семян на острове Шпицберген – это всё, что у нас есть. Мы туда уже залезли: из-за войны в Сирии стал недоступен главный банк суховыносливых культур, и руководство, переехав в Бейрут, затребовало обратно семена, которые банк сдавал в депозитарий. Но есть ситуации, в которых никакой банк не поможет.
Грибок, который убил «грос мишель», потратил на мутации 60 лет, пока не подобрал ключ к культивару «кавендиш». А вот другого устойчивого культивара банана у нас нет. Учёные ищут подходящий ген у диких бананов – и не находят. Возможно, и не найдут – потому что ищут под фонарём. Решаться нужно на другое.
Войны микроорганизмов в почве идут уже миллионы лет. При этом в мире патогенов совершенно не обязательно жениться друг на друге, чтобы обменяться генами: микроорганизмы легко передают друг другу конкретный ген, если он повышает выживаемость штамма. Ген устойчивости к тетрациклинам нашли у бактерий из вечной мерзлоты в горизонте, которому 30 000 лет. Все природные антибиотики – это оружие, которым микробы убивают друг друга.
Пророк Зелёной революции, Норман Борлоуг был уверен: скрещивая бананы с бананами, далеко не уедешь. Он говорил в 2005 году: «К 2050-му нам нужно удвоить количество производимой пищи». В конце жизни он мечтал передать некоторые гены риса пшенице путём генной инженерии.
Людям придётся принять идею ГМО. Ведь мы увеличили продолжительность жизни вдвое, подглядев, как плесневые грибки Penicillium убивают бактерий. Так что придётся продолжать заниматься плагиатом, чтобы все эти «лишние» годы жизни нам было бы что есть... Приятного аппетита!
Фото: Текст: Илья Колмановский; фото: © Roman Bielikov / Dreamstime.com, © Ludmila Lemke / Dreamstime.com