Разрушители. Грибки и грядущая пандемия

«Существуют и другие плантации, – говорит Покасангре, – они представляют собой три тысячи или шесть тысяч гектаров в одном регионе, на которых выращивают бананы. Никакого разделения. Один сорт, монокультура, потому что это выгодно»¹¹. Такие плантации могут иметь еще большие размеры, и это делает сорт, который на них выращивается, идеальной мишенью для грибков. Например, Кавендиш.

* * *

Столетие назад грибок, идентифицированный как Fusarium oxysporum f. sp. cubense, практически уничтожил банановую индустрию. Заболевание, вызванное этим грибком (так называемые штаммы Race-1¹², которые на самом деле являются разными видами), стали называть панамской болезнью, или фузариозным увяданием банана. Грибок предпочитал поражать не Кавендиш, а другой сорт – Гро-Мишель, который отличался большими размерами. История популярности этого сорта началась с его открытия в Юго-Восточной Азии¹³. Французский натуралист XIX века, впечатленный плодами, привез несколько побегов бананового растения на остров Мартиника, а после и на Ямайку. Бананы прижились в новой местности, а благодаря толстой кожуре еще и хорошо переносили транспортировку, дозревая на борту корабля, поэтому уже через несколько десятилетий распространились по всему Карибскому побережью Центральной Америки.

К концу XIX века гроздья бананов Гро-Мишель выгружались в портах Нью-Джерси, Филадельфии и Бостона. Американцы нашли новый любимый вкус. Но к этому времени многие смогли оценить не только вкус, но и сочетание дешевизны и прибыльность выращивания этого сорта. Дальше всех пошли мало кому известные капитан корабля с Кейп-Кода и бостонский бакалейщик, в 1885 году основавшие первую коммерческую компанию по производству бананов, которая получила название «Бостонская фруктовая компания». Переименованная к 1930 году в United Fruit, она стоила более 200 миллионов долларов. Темная история этой компании и других подобных ей первых экспортеров подробно описана Джоном Солури в книге «Банановые культуры» и Дэном Кёппелем в его труде, который получил название «Банан»¹⁴. Как бы ни был сложен банановый бизнес, история Гро-Мишель была до поры до времени проста: сажайте и выращивайте. К началу XX века этот тропический сорт процветал в Гондурасе, Коста-Рике, Панаме, Колумбии, Гватемале, а также везде, где садоводы только могли получить прибыль от его выращивания. К 1913 году американцы потребляли в среднем около 10 килограммов бананов в год на человека, а компания United Fruit занимала 70 тысяч гектаров посевных площадей¹⁵.

Из сотен известных штаммов Fusarium большинство – безобидные сапротрофы, падальщики, живущие в почве и распускающие нитевидные гифы в поисках пищи. Но грибки Race-1 сами оказались коварными убийцами. Никто не задается вопросом, как они распространились по плантациям Гро-Мишель, потому что длительное выращивание монокультур обогащает почву спорами и рано или поздно приводит к вспышке заболевания. Куда бы ни попадала почва, Race-1 тоже оказывались там: на растениях, подошвах ботинок, шинах грузовиков. Они перемещались с водой во время наводнений, ураганов и тайфунов, а части бананового растения, включая листья, обычно используемые для упаковки, смогли перенести захватчика на очень большие расстояния¹⁶.

В ответ на это промышленность стала вырубать девственные леса и создавать новые поля. Некоторые были затоплены, а затем засажены побегами зараженных растений. Поскольку наводнение уничтожило как штаммы Race-1, вызывающие болезнь, так и большую часть полезного микробиома почвы, болезнь вернулась с новой силой. Старые плантации остались гнить. На протяжении многих лет ученые United Fruit безуспешно пытались найти подходящую замену или вывести устойчивый и вкусный гибрид банана, но в конце концов убытки отрасли стали исчисляться миллионами долларов в год¹⁷. Грибок поразил не только плантации, принадлежащие компании, не только Центральную и Южную Америку – он поразил производителей в Азии, Африке, Латинской Америке и везде, где произрастал Гро-Мишель. А виноваты в этом были сами производители, которые просто продолжали сажать одно и то же в разных местах.

Результат оказался катастрофическим, и он уничтожил бы всю отрасль, если бы не тот факт, что Race-1 не поражали большинство других сортов банана, включая Кавендиш. Кавендиш был известен садоводам по меньшей мере полвека. Считалось, что он происходит из Китая и когда-то был привезен на Маврикий, который контролировали сначала голландцы, затем французы, а потом британцы, пока в 1968 году государство не обрело независимость. Когда примерно в начале XVIII века сорт Кавендиш оказался на острове, британский садовод и врач Чарльз Телфэр посадил несколько экземпляров в своем саду. В конце 1820-х годов Телфэр отправил образец растения в Англию, где он постепенно перебрался в сады богатых коллекционеров экзотических растений и животных. В конце концов сорт прижился в саду шестого герцога Девонширского Уильяма Кавендиша¹⁸. На протяжении всего столетия сорт имени Кавендиша путешествовал по колониям и территориям, простиравшимся в южной части Тихого океана, в Египте и Южной Африке.

В то время американцы не интересовались другими сортами бананов – у них был Гро-Мишель. Даже когда банановая отрасль пошла в гору, Кавендиш все еще считался слишком деликатным в уходе по сравнению с их любимым сортом. Гро-Мишель можно было транспортировать в любую точку мира и не беспокоиться, что его кожура повредится, если высыпать сотни гроздей на палубу корабля, чего не скажешь о более нежном Кавендише: бананы этого сорта было легко смять, поэтому их приходилось упаковывать в коробки. К тому же некоторые потребители считали его не таким сладким. Тем не менее его вид и вкус были более или менее привычными, поэтому, когда появилась угроза заражения штаммами Race-1, Кавендиш стал предпочтителен для выращивания – он оказался устойчивым к заражению грибками. Постепенно банановой отрасли пришлось перестроиться и перейти новый уровень, изменив процесс сбора и транспортировки плодов, пусть для этого и пришлось надеть специальные перчатки, чтобы до потребителей доходил идеальный, неиспорченный товар. За несколько десятилетий бананы Кавендиш вытеснили Гро-Мишель, заняв огромные монокультурные плантации. К середине века United Fruit провела ребрендинг, представив бренд Chiquita и одноименный рекламный джингл¹⁹. А в 1990 году компания переименовалась в Chiquita Brands International и до сих пор, сохранив статус глобальной производственной компании, остается одним из крупнейших дистрибьюторов бананов в США.

Теперь Chiquita и все остальные представители банановой индустрии столкнулись с очередным витком фузариозного увядания. На этот раз речь идет о крайне агрессивном грибке под названием Fusarium odoratissimum²⁰, известном как Tropical Race-4, или TR4. В отличие от штаммов Race-1, этот грибок поражает растения Кавендиш. Перефразируя Кёппеля, можно сказать, что индустрия должна была ожидать подобной расплаты. Производители бананов, по сути, пригласили грибок к столу, предоставив ему почти бесконечную монокультуру и средства передвижения.

* * *

Фузариозное увядание банана (неважно, вызванное штаммами Race-1 или TR4) передается через почву. Споры, называемые хламидоспорами, рассеиваются вокруг зараженных растений, и когда одно из них пускает корни, спора пускает тонкие гифальные нити через корень и стебель. Проходы для питательных веществ и воды засоряются²¹, поскольку грибковые гифы прорастают сквозь сосудистую сеть растения, и в конце концов главный стебель разрывается. Он вянет и коробится, старые листья желтеют, а грибок продолжает душить растение. Прежде чем оно отмирает, гриб размножается, разнося по плантации новое поколение спор. Как и другие грибы, представители рода Fusarium выделяют различные виды спор. Некоторые из них, например микроконидии и макроконидии, не могут долго выживать в отсутствие хозяина. Хламидоспоры, выходящие из гифальных нитей, очень живучи и могут сохраняться в почве годами (Покасангре говорит о десятилетиях), что отчасти объясняет, как грибки после удаления последнего бананового растения продолжают оставаться в земле и ждут своего часа. В отсутствие банановых растений они могут жить в других растениях, не вызывая болезней, и это увеличивает их выносливость. При других грибках через несколько сезонов после заражения можно пересадить некоторые фруктовые и овощные культуры, но бананы, пережившие фузариозное увядание, – нет. Уничтожить грибок невозможно²², разве что удалить зараженную почву с плантации или полностью ее затопить, чтобы лишить споры кислорода.

С момента своего появления грибок, получивший название TR4, уничтожил миллионы гектаров, на которых росли бананы Кавендиш, по всему миру. Материал о грибке на канале CNN был озаглавлен «Почему бананы, какими мы их знаем, могут исчезнуть (снова)»²³, а в The New Yorker и New York Times появились заголовки, отсылающие к известной песне 1920-х годов «Да, у нас нет бананов», которая была написана под вдохновением от первой попытки борьбы с фузариозным увяданием.

Впервые TR4 был обнаружен в 1967 году на плантациях, засеянных сортом Кавендиш, которые располагались на Тайване. Возможно, распространение грибка началось из Индонезии, а именно – с Суматры²⁴. Несколько лет спустя правительство Тайваня издало чрезвычайный приказ об уничтожении растений: и бананов, которые оказались заражены, и тех, что росли рядом с ними. Работа была трудоемкой, и многие рабочие просто выдергивали или срезали растения, оставляя их гнить лежащими на земле²⁵. А если прибавить к этому проливные дожди, которые нередки на Тайване, несложно догадаться, как далеко смогли распространиться споры. В последующие десятилетия грибок распространился по Китаю, а затем и по другим странам, выращивающим бананы²⁶. В 2019 году он был обнаружен в Колумбии – TR4 прибыл в Южную Америку²⁷.

Один из способов опередить текущую пандемию или предотвратить следующую – понять, как и куда перемещается патоген. Фитопатолог из Вагенингенского университета в Нидерландах Герт Кема и его коллеги занимаются отслеживанием перемещения TR4 в лаборатории. Для этого они секвенируют ДНК грибов, отыскивая небольшие изменения в геноме, которые затем прослеживают во времени и пространстве, двигаясь, словно по следу из хлебных крошек. К осени 2021 года они генотипировали около двух тысяч и секвенировали около ста различных штаммов TR4, отобранных на огромной территории – от Азии до Африки и далее. Несмотря на то что Кема очень опытен в этом вопросе и опирается в работе на большой массив данных, он не склонен утверждать, что существует прямая связь между штаммом, появившимся в Колумбии, и штаммами из других регионов²⁸. Некоторые ученые предполагают, что колумбийский штамм мог быть родом из Индонезии²⁹.