A sárga sárkánykór ellen a génmódosítás a megoldás

Nincs kíméletes ellenszere a citrusfákat tönkretevő betegségnek, pedig a reggeli narancslén felnőtt generációknál szóba sem jöhet más gyümölcs. A cél érdekében el kell fogadni a géntechnológiát?

Baktérium teszi ehetetlenné a narancsot

A világ első számú narancstermelője Brazília, de a termés megmentése érdekében az ültetvényeket évente 6-24 alkalommal vegyszerrel kell permetezni.

Az ok pedig a citrus zöldülésnek is nevezett betegség,

amelyet a Candidatus liberibacter baktérium okoz: hatására a gyümölcs csökevényes méretűvé, zöldes színűvé és ehetetlen ízűvé válik. Rövidesen a fa is elpusztul.

Termő narancsfa. Az ültetvényeket komoly veszély fenyegeti a bakteeriális fertőzés miatt Forrás: Wikimedia Commons

A kórt a citruslevélbolha terjeszti, méghozzá elképesztő iramban. 2003 előtt csak Kelet-Afrikában, az Arab-félszigeten és Ázsiában volt ismert (a citrusfélék termesztése Dél-Kelet-Ázsiában kezdődött 4000 évvel ezelőtt). Dél-Amerikában 2004-ben jelent meg, 2005-ben Floridában, aztán 2012-ben már Kaliforniában és Texasban is észlelték. (Florida az Egyesült Államok legnagyobb narancstermő vidéke.)

A szigorú mezőgazdasági karanténjáról ismert Ausztráliában és Japánban eddig nem bukkant fel, valamint

a Mediterráneum narancsültetvényeit is immunisnak gondolták: egészen 2014 novemberéig,

amikor is az Ibériai-félsziget északnyugati részén hírt adtak a citrusbolha megjelenéséről.

Kiirtani nem lehet, esetleg együttélni vele?

Az Újvilágba Kolumbusz Kristóf hajóján érkezett az első narancs és citrom, majd a kedvező éghajlatnak köszönhetően hamar elterjedtek a kontinensen. Ma az Egyesült Államok a világ második legnagyobb narancslé-előállítója.

Az Újvilágba Kolombusz expedíciói révén jutottak el a citrusfélék Forrás: Wikimedia Commons

Florida több mint 74 millió narancsfája az országos termés 70 százalékát szolgáltatja. Grapefruitból is vezető helyet szerzett a déli állam,

a gyümölcsültetvények gondozása közel 80 ezer floridai megélhetését biztosítja.

Nem csoda, hogy a helyi mezőgazdasági szakemberek évek óta mindent megtesznek a citrusbolha elleni védekezés érdekében. A vegyszeres permetezés mellett levéltrágyázással próbálják erősíteni a fák védekező- és termőképességét.

Virágzó és termő narancsfa Forrás: Wikimedia Commons

Brazil felmérések szerint ez azonban csak néhány évre nyújt átmeneti megoldást. Az USA mezőgazdasági minisztériuma szerint a 2015 októberében kezdődött citrusszüreti szezonban a begyűjtött narancs mennyisége 17 százalékkal, a grapefruité 5 százalékkal, a mandariné 23 százalékkal lesz kevesebb a sárga sárkánykórnak (Huanglongbing, HLB) is nevezett bakteriális fertőzés miatt Floridában . Ötven év óta a legkisebb narancstermés várható. Mi lesz akkor a csak Floridában 10,7 milliárd dollár bevételt hozó ágazattal?

A biotechnológia lehet az egyetlen esély

A narancs a grapefruit és a mandarin keresztezéséből keletkezett hibrid, jelenlegi tulajdonságait évszázadok alatt nyerte el. A biztos minőségű utód érdekében általában nem magról szaporítják, hanem szemzéssel: az anyanövényről szerzett rügyet egy- vagy kétéves citrom- vagy mandarincsemetére (annak gyökérzetére) oltják.

Citromfa termése Forrás: Wikimedia Commons

Ezt a módszert még a rómaiak fejlesztették ki.

Az összenövesztéses ivartalan szaporítás azt eredményezi, hogy a keletkező oltványok a szemadó anyanövény klónjai, azzal egyező tulajdonságokat mutatnak. Ám mivel az adott ültetvény egyetlen növény szaporítványaiból áll, rendkívüli sérülékeny bármely kórokozóval szemben.

Kaliforniai vérnarancs Forrás: Wikimedia Commons

A narancsot keresztezni sem lehet olyan könnyen, mint mondjuk az almát, hiszen ez is leronthatja minőségét. Tehát génmódosítással lehetne olyan védekező képességgel felruházni, amelyet önmaga nem képes belátható időn belül kifejleszteni - vagyis addig, ameddig egyáltalán még létezik narancs.

A narancsot lúdfű génnel turbózták fel

A Florida Egyetem kutatói évek óta dolgoznak génmódosított narancsváltozatok létrehozásán. Jude Grosser és Manjul Dutt 2015 novemberében publikált tanulmányuk szerint a káposztafélékhez tartozó lúdfű (Arabidopsis thaliana) egyik génjével egészítették ki a narancs genomját. "A citrusfák 4-12 év után fordulnak csak termőre, ezért hagyományos nemesítési módszerekkel rendkívül időigényes új fajtákat kifejleszteni" - írják a szerzők.

Brazil narancslevet iszunk

Az Európában elfogyasztott narancslé 80 százaléka Brazíliából származik, Magyarországra főleg Hollandiából szállítják. A fura jelenség egyik megfejtése, hogy a Brazíliából indított narancslé-koncentrátum oroszlánrészét holland és belga kikötőkbe szállítják, ahonnan továbbporciózzák a kontinensen lévő palackozókba. Hogy a növénybetegségeket elkerüljék, a brazil termelők növényvédő, gombaölő és rovarölő szereket is használnak a nagy mennyiségű műtrágya mellett. A kivitelre kerülő narancsnál és narancslénél ellenőrzik a szermaradványokat, és amennyiben ezek szintje túl magas, a termékeket visszaküldik a termelőknek.

Az általuk alkalmazott eljárásban a plusz génnek köszönhetően a növény az úgynevezett szisztémás szerzett ellenállás (SAR) során a citruszöldülés kórokozóját elpusztító fehérjét kezdett termelni,

azaz a narancsfa megvédte magát a fertőzéstől.

Grosser és Dutt a génmódosított narancsfát több száz alanyra szaporították szemzéssel.

A nagy narancstermelő országokban elsőrangú gazdasági kérdés a narancsültetvények megóvása Forrás: Orange Branches

Az új egyedeket olyan területre ültették ki, amely 90 százalékban volt HLB-baktériummal fertőzött. Kiderült, hogy még ha meg is betegedtek egyes fák bizonyos időre, de az eltelt 36 hónapban megfelelően fejlődtek, és hosszú távon ellenállónak mutatkoztak a sárga sárkánykórral szemben.

Lila lime menti meg a gyümölcstermesztőket?

A kutatók nem állnak itt meg: legújabb kísérletükben a kékszőlő és a vérnarancs színét is adó genetikai faktort szeretnék hasznosítani. Az ezzel módosított mexikói lime zöld színűről lilára változott, mivel a plusz gén miatt egy olyan fehérje képződik benne, amelytől beindul a növény antocián termelése.

Virágzó lime egy spanyolországi ültetvényen Forrás: Wikimedia Commons

Az antocián növényi színezőanyag, jótékony hatású flavonoid, olyan humán betegségek megelőzésében játszik szerepet, mint a diabétesz vagy az elhízás.

Az antocián természetes módon jelen van a vérnarancsban,

ám az csak olyan területen termeszthető, ahol viszonylag hideg a tél, például Spanyolországban. A kutatók szeretnének a lila lime mellett az enyhe floridai klímát tűrő vérnarancsot és antociánnal színezett grapefruitot is kifejleszteni.

Termő grapefruit Forrás: Wikimedia Commons

Azt remélik, hogy e génmódosított citrusokat kedvező egészségügyi hatásuknak köszönhetően könnyebben elfogadják azok a fogyasztók is, akik ma még nemet mondanak a GMO-technológiára.