Разрушители. Грибки и грядущая пандемия: читать начало книги онлайн

72 По иронии судьбы виноградные лозы стали потенциальным решением проблемы с ложной мучнистой росой, которая была случайно завезена из США ранее. См. также: Gale G. Saving the Vine from Phylloxera // Wine: A Scientific Exploration, eds by Merton Sandler and Roger Pinder. Boca Raton, FL: CRC Press, 2002. Р. 70–91.

73 Сегодня большинство сортов винограда выращивается именно таким способом.

74 White K. The Devastator: Phylloxera vastatrix and the Remaking of the World of Wine // GuildSomm. December 30, 2017, https://www.guildsomm.com/public_content/features/articles/b/kelli-white/posts/phylloxera-vastatrix; Tello J. et al. Major Outbreaks in the Nineteenth Century Shaped Grape Phylloxera Contemporary Genetic Structure in Europe // Scientific Reports 9. 2019. № 1.Р. 1–11.

75 Liebhold, Griffin. Legacy of Charles Marlatt; MacLeod A. et al. Evolution of the International Regulation of Plant Pests and Challenges for Future Plant Health // Food Security 2. 2010. № 1.Р. 49–70.

76 Liebhold, Griffin. Legacy of Charles Marlatt.

77 Pauly. Beauty and Menace. Р. 51–73.

78 Liebhold, Griffin. Legacy of Charles Marlatt.

79 На Гавайях он заразил охиа, вызвав то, что в то время называлось ржавчиной охиа. Эти деревья, самые многочисленные на островах, являются культурными ориентирами и основой островной экологии. Их гибель по любой причине была бы крайне разрушительной. Ущерб от ржавчины был незначительным, но примерно в 2013 году деревья охиа начали гибнуть в больших количествах. На остров пришел совершенно другой грибок, агрессивный представитель рода Ceratocystis. Сотни тысяч охиа на острове погибли, и гавайцы отчаянно пытаются предотвратить его распространение на другие острова. Loope L. Guidance Document for Rapid ‘Ohi’a Death. December 2016. https://www.fs.fed.us/psw/publications/hughes/psw_2016_hughes006_loope.pdf.

80 Fensham R.J. et al. Imminent Extinction of Australian Myrtaceae by Fungal Disease // Trends in Ecology & Evolution 35. July 1, 2020. № 7.Р. 554–557.

81 Austropuccinia psidii (Myrtle Rust). Invasive Species Compendium. https://www.cabi.org/isc/datasheet/45846; Plant Health Australia. Threat Specific Contingency Plan: Guava (Eucalyptus) Rust Puccinia psidii. March 2009. www.planthealthaustralia.com.au/wp-content/uploads/2013/03/Guava-or-Eucalyptus-rust-CP-2009.pdf.

82 Glen M. et al. Puccinia psidii: A Threat to the Australian Environment and Economy – A Review // Australasian Plant Pathology 36. 2007. № 1.Р. 1–16; Tommerup I.C. et al. Guava Rust in Brazil: A Threat to Eucalyptus and Other Myrtaceae // New Zealand Journal of Forestry Science 33. 2003. Р. 420–428.

83 Carnegie A.J., Pegg G.S. Lessons from the Incursion of Myrtle Rust in Australia // Annual Review of Phytopathology 56. August 25, 2018. Р. 457–478.

84 Glen et al. Puccinia psidii.

85 Fensham et al. Imminent Extinction of Australian Myrtaceae.

86 Carnegie, Pegg. Lessons.

Глава 4

Продовольствие

Бананы объединяют мир. Возможно, не все люди едят один и тот же сорт, но каждый, безусловно, узнает бананы, где бы ни встретил их на нашей планете. Они могут быть жесткими, более сладкими или крахмалистыми, иметь кремовый вкус, и все без исключения богаты калием. Каждый американец в среднем съедает около 12 килограммов бананов в год¹ – больше, чем яблок или любых других свежих фруктов. В других странах бананы являются частью ежедневного рациона, в некоторых регионах обеспечивая от 30 до 60 % калорий, потребляемых за сутки. В мире они занимают четвертое место по значимости после таких культур, как кукуруза, пшеница и рис². Хотя существуют тысячи сортов, в западном мире предпочтение отдается преимущественно одному – это Кавендиш, сладкие десертные бананы, в изобилии представленные в магазинах и кафе. Кавендиш также называют «экспортными бананами», поскольку основная их масса выращивается в тропиках и не потребляется на месте, а поставляется в США, Канаду, Европу, Китай и другие страны. Из 22 миллионов тонн бананов, экспортируемых в США, Европу и Азию, большая часть выращивается в Латинской Америке и странах Карибского бассейна³. Особенно можно выделить таких экспортеров, как Эквадор, Гватемала и Коста-Рика.

Мировой урожай бананов, получаемый с крупных и небольших ферм, многообразен, хотя представлен всего двумя группами – это десертные бананы и плантаны (крахмалистые бананы с более жесткой кожурой). Среди названий встречаются такие: Матоке, Лакатан, Рог Носорога и Пизанг Авак. Более ста различных сортов плантанов произрастают в Западной и Центральной Африке, где они являются основным продуктом питания для более чем 70 миллионов человек4 и источником дохода для семейных хозяйств и фермеров. По оценкам, в этой отрасли занято около 400 миллионов человек5, которые выращивают, собирают и упаковывают примерно 100 миллиардов бананов, удовлетворяющих годовой потребительский спрос по всему миру. Многие из этих миллионов заняты в таких компаниях, как Chiquita, Fyffes, Dole и Del Monte, выращивающих преимущественно бананы Кавендиш. Этот сорт обеспечивает мировую индустрию стоимостью 40 миллиардов долларов6.

Бананы растут не на деревьях, как можно подумать, а на крупных травянистых растениях рода Musa, которые легко узнаются по большим, длинным, волокнистым листьям, выступающим из стебля подобно опахалам. Растения крепнут, увеличиваются в размерах, дают цветки и плоды, а потом умирают, а новые вырастают из основания главного стебля в виде побегов, поэтому каждое поколение является клоном своего родителя. Плоды Кавендиш или любого другого из популярных десертных сортов, как правило, не имеют семян. Их отсутствие означает, что с генетической точки зрения мы едим один и тот же сорт банана уже примерно 50 лет.

В среднем сорт Кавендиш начинает плодоносить через семь-восемь месяцев после посадки, однако сроки могут отличаться в зависимости от способа и места выращивания. Бананы появляются из огромного, необычной формы соцветия, которое производит одну гроздь. Развиваясь, она делится на небольшие группы, напоминающие руки с пальцами – по пять-шесть отростков, – это будущие бананы. Именно такими, похожими на сложенную пятерню, мы видим их в магазине или на рынке. К моменту сбора урожая полная банановая гроздь весит от 20 до 35 килограммов. Это растение считается невероятно плодоносным.

Бананы давно стали делом жизни Луиса Покасангре – директора по исследованиям и профессора Университета EARTH, который располагается в коста-риканском Лимоне. Именно в Коста-Рике Покасангре курирует 439 гектаров банановых плантаций. Он вырос в Гондурасе, стране, которая первой получила название «банановая республика», – там, по его словам, «бананы были везде и повсюду»7. Даже теннисные корты, на которых он учился играть, принадлежали компании Chiquita. То, что Покасангре решил посвятить свою карьеру именно этому растению, стало самым естественным, что он мог сделать в этих обстоятельствах. Банановый мир невероятно многонационален, и, работая в Коста-Рике над проектом для французской сельскохозяйственной организации, Покасангре хорошо изучил селекцию растений и биотехнологии, после получил докторскую степень в Германии и поработал с Филом Роу, легендарным ученым и селекционером бананов. На протяжении трех десятилетий Роу трудился в компании United Fruit в Гондурасе8 и вывел устойчивые к болезням и отличавшиеся отличным вкусом бананы, которые были хороши для приготовления пищи и стали основой для экспорта. Сейчас Покасангре выращивает несколько гибридов, выведенных Роу, и преподает в университете сельское хозяйство – его студентами в основном являются жители сельских общин.

Бананы, предназначенные на продажу, выращиваются с особенной тщательностью, что требует много времени и сил. На плантациях Покасангре весь процесс развития гроздья проводят в ярко-синих пластиковых пакетах, которые защищают их от вредителей. На сладких крахмалистых плодах обитает множество хищников: нематоды, трипсы, долгоносики, жуки, бактерии и грибки, любой из которых может нанести вред, отчего плоды сгниют, покроются пятнами и в целом потеряют тот совершенный вид, которого мы как потребители ждем. На обычных плантациях внутренняя поверхность пакетов обрабатывается инсектицидом, например хлорпирифосом – химическим веществом, которое является известным нейротоксикантом. Существует как минимум одно исследование, которое показало, что дети, живущие вблизи коммерческих плантаций, подвергались потенциально опасному воздействию этого химиката, поэтому на некоторых рынках он изъят из продажи⁹. Например, в 2021 году Агентство по охране окружающей среды США запретило его использование на продовольственных культурах. На плантациях Университета EARTH мешки обрабатываются смесью чеснока и лукового масла, и по плантации разносится неповторимый сернистый запах.

В дополнение к пластиковым пакетам работники, занятые на плантациях, просовывают под каждый каскадный ряд банановых кистей картонные листы, чтобы плоды не поцарапали друг друга. Когда большие спелые гроздья нужно перевезти с поля на перерабатывающий завод, с этим справляется специальный трамвай, и они свисают с проволоки, напоминая странных путешествующих пассажиров, явно имеющих внеземное происхождение. Когда трамвай с бананами прибывает на завод, плоды моют и осматривают на наличие дефектов. Рабочие снимают мертвые «цветы» с конца каждого плода. Затем банановые кисти отделяются от грозди и плавают в больших чанах с водой, пока рабочие отбирают, упаковывают и маркируют самые красивые из них, которые пойдут на экспорт. Представьте себе: каждый банан, который вы купили в магазине, прошел этот путь, и на каждом его этапе десятки рабочих обращались с ним бережно, не снимая специальных перчаток. Упакованные бананы грузятся в грузовик-контейнеровоз, готовый к отправке в США, Европу или другие страны. Некоторые из них едут неделю или две, прежде чем их распакуют и выложат в магазинах Whole Foods или Aldis и пометят надписью «выращено в экологически чистых условиях». Остальные бананы реализуются там, где они были выращены.

Как исследователя, Покасангре интересует использование полезных микробов и пробиотического вида грибка под названием Trichoderma для борьбы с насекомыми-вредителями, такими как микроскопические черви-нематоды, которые поедают корни растений. Биологическим средством против нематод могут выступать некоторые штаммы Trichoderma, который является распространенным почвенным грибом, а также другие добавки, например компостированные банановые растения. Обработанные растения видно сразу – они крепкие и высокие. А необработанные растения опираются на бамбуковые шесты, потому что их корни больше не могут поддерживать стебли на достаточной высоте. Альтернативный способ борьбы с вредителями – обработка пестицидным газом10, она хорошо работает на бананах, но bananaeros – производители бананов – консервативная группа, не приемлющая перемен, поэтому многие по-прежнему полагаются на обычные пестициды.

Плантации EARTH разделены на блоки, которые Покасангре и другие используют как живые лаборатории для тестирования устойчивых решений по выращиванию бананов. Блоки находятся друг от друга на приличном расстоянии: между участками располагаются дикие леса и реки. Такое отдаленное расположение сельскохозяйственных культур, которые перемежаются с местными растениями, является формой агролесомелиорации, выступающей альтернативой масштабным плантациям, засеянным какой-то одной культурой. Вредители и патогены сталкиваются с трудностями, когда им нужно переместиться от одного хозяина к другому, и нетрудно представить, как такое расстояние между растениями может препятствовать распространению грибка, который легко может переходить с листа на лист или с корня на побег. Между банановыми плантациями EARTH можно встретить леса из папайи, а также целые блоки, заполненные бананами других сортов. Кавендиш чередуют рядом с красным Макабу и плантанами.

«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 бо́льшие 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.