Гриб-мутант с «пиратскими» генами угрожает мировому урожаю кофе

Утренняя чашка кофе может оказаться под угрозой исчезновения. Ученые бьют тревогу из-за стремительной эволюции смертоносного гриба Fusarium xylarioides. Возбудитель болезни увядания кофейных деревьев, уже нанесший индустрии ущерб на миллиард долларов, научился красть ДНК у других патогенов, становясь практически неуязвимым.

История этого микроскопического убийцы насчитывает почти столетие. Впервые обнаруженный в 1927 году, гриб методично уничтожал плантации в Западной и Центральной Африке, вынуждая фермеров массово переходить на устойчивые сорта кофе. Однако передышка оказалась иллюзорной: в 1970-х годах болезнь вернулась с новой силой, поразив уже «неуязвимую» робусту. К середине 90-х производство кофе в Демократической Республике Конго так и не смогло восстановиться после удара эпидемии. В 2023 году инфекцию вновь обнаружили во всех кофейных регионах Кот-д'Ивуара. Уганда тоже все еще испытывает сложности, будучи крупнейшим производителем кофе.

Ученые долго не могли понять, как грибу удается каждый раз обходить защиту растений. Ответ нашелся в Fusarium xylarioides, который освоил горизонтальный перенос генов, фактически воруя «оружие» уничтожения кофейных деревьев у своих сородичей. Эти «прыгающие гены» несут с собой молекулярные механизмы, позволяющие грибу адаптироваться к новым хозяевам и условиям среды.

Особую тревогу вызывает то, что штаммы, специализирующиеся на арабике и робусте, приобрели разные наборы генов. Это означает, что патоген эволюционирует параллельно с кофе, каждый раз находя ключи к защите конкретного сорта.

Фитопатологи подчеркивают, что современное сельское хозяйство с его монокультурами и генетически однородными посадками создает идеальные условия для таких эволюционных скачков. Кроме того, традиционная для африканских ферм практика соседства кофейных плантаций с банановыми деревьями и сорняками семейства пасленовых может играть злую шутку. Эти растения способны стать резервуарами инфекции, где разные виды грибов обмениваются генетическим материалом, порождая новые, еще более опасные штаммы.

Ученые предупреждают: хотя сейчас болезнь в Африке находится под контролем, угроза новой катастрофической вспышки сохраняется. Если гриб продолжит мутировать и доберется до кофейных плантаций Азии и Америки, последствия могут быть разрушительными для всей мировой индустрии. Решением может стать не только селекция, но и пересмотр агротехники — отказ от тесного соседства культур, которые могут служить инкубаторами для патогенов.