Книга: «Разрушители. Грибки и грядущая пандемия»

2024-10-15 в 9:59, admin, рубрики: книга

Привет, Хаброжители!

Грибки есть везде. Есть безвредные, есть даже полезные. Однако некоторые из них — это жестокие убийцы. Если мы абстрагируемся и взглянем на все со стороны, то можно утверждать, что грибы являются самыми разрушительными организмами на Земле. Они могут уничтожить все вокруг и остаться единственными на планете.

В книге автор Эмили Моноссон рассказывает, как торговля, путешествия и меняющийся климат делают нас всех более уязвимыми для пандемии.

Однако не стоит пугаться раньше времени. Да, грибки — это жестокие организмы, способные уничтожить все живое на планете, но профилактика не невозможна!

Прослеживая историю распространения грибков и самые последние открытия в этой области, Моноссон знакомится с учеными, которые неустанно работают над защитой видов, находящихся под угрозой, чьи инновационные подходы к инвазии грибков могут спасти человеческие жизни. Углубляясь в тематические исследования, одновременно увлекательные, отрезвляющие и обнадеживающие, эта книга служит тревожным сигналом, напоминанием о тонкой взаимосвязанности мира природы. И является уроком, позволяющим смотреть на жизнь на нашей планете с осознанием ее хрупкости.

Предлагаем ознакомиться с отрывком «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 год — 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 рис. 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 бассейна. 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 человек и источником дохода для семейных хозяйств и фермеров. По оценкам, в этой отрасли занято около 400 миллионов человек, 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 долларов.

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». 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 Гондурасе 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 продажи. 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 газом, 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». 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-1, 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 Азии. 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». 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 площадей.

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 расстояния.

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 год. 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 Кавендиша. 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 джингл. 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 odoratissimum, 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 засоряются, 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 невозможно, 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)», 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 Суматры. 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 земле. 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 бананы. В 2019 году он был обнаружен в Колумбии — TR4 прибыл в Южную Америку.

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 регионов. Некоторые ученые предполагают, что колумбийский штамм мог быть родом из Индонезии.

Кема уверен, что, где бы ни распространялся TR4, споры грибков явно переносятся с места на место при помощи человека. Так было и в прежние времена: рабочие шли по зараженной почве, перенося ее фрагменты на своих подошвах и с помощью промышленного оборудования, — и это позволяло грибку путешествовать не просто на далекие расстояния, а между континентами. И этот процесс не остановить, убежден Кема: как только грибок селится в почве, надежды на его уничтожение не остается. Самое обидное, что при поражении TR4 страдают не только фермеры, теряющие урожай.

«Грибок, — говорит Луис Покасангре, — это социальная проблема. Он затрагивает всех нас без исключения. А это банки, промышленники, тысячи фермеров, рабочих, которые на фабриках упаковывают бананы, а также ученые, потребители — все». Сорок тысяч человек только в Коста-Рике непосредственно заняты в этой отрасли, а еще более ста тысяч работают во вспомогательных службах. В 2014 году, за несколько лет до того, как грибок появился в Южной Америке, бывший министр сельского хозяйства Коста-Рики заявил газете Independent: «Если TR4 вторгнется… мы потеряем 880 миллионов долларов экспортного дохода. Результатом станут нищета, безработица, наркотики и преступность». «Люди сейчас в панике, — говорит Покасангре о нынешней волне заражения TR4. — Бананы — это не просто еда. Это еще и большие деньги для промышленности, способ заработать на жизнь — много чего». Сара Гурр, изучающая в Эксетерском университете влияние болезней на продовольственные и товарные культуры и взаимосвязь между ними, соглашается с Покасангре: «Экономика развивающихся стран во многом зависит исключительно от таких сырьевых товаров, как кофе и бананы, которые они могут продавать, а потом покупать на вырученные средства калорийные культуры. Колумбия работает на кофе, а Гаити зависит от бананов», взамен эти страны покупают пшеницу, рис и кукурузу.

TR4 угрожает отрасли, которая поставляет 22 миллиона тонн бананов в год, и рано или поздно, но это отразится на каждом из нас. Если Кавендиш погибнет, мы лишимся любимой закуски на завтрак и должны будем расширить привычный банановый ассортимент, чтобы иметь возможность и дальше наслаждаться этими плодами. Правда, других сортов, более устойчивых к грибку. При этом миллионы других людей, занятых в производстве бананов Кавендиш, потеряют средства к существованию. В истории с грибком TR4 заключена проблема любой глобальной индустрии, которая привязана к одному виду культуры и не имеет запасного плана. Будущее наших бананов еще не определено, но перемены грядут.

Фузариозное увядание, поражающее в основном экспортные бананы, вызывает беспокойство, но это не единственное крупное грибковое заболевание, атакующее эти растения. Если бы мы составили рейтинг болезней, угрожающих продовольственной безопасности, то первое место в нем заняла бы черная сигатока. Вызывающий ее грибок Pseudocercospora fijiensis впервые был замечен в 1960-х годах в Юго-Восточной Азии. В отличие от фузариозного увядания, его споры распространяются по воздуху, а это значит, что они способны перелетать с одной фермы на другую с помощью ветра, и люди мало что могут с этим сделать, чтобы обезопасить свой урожай. Через несколько часов после попадания на банановый лист, если там достаточно влаги, споры прорастают. Как и в случае с другими грибами, гифы Pseudocercospora fijiensis проникают в поисках пищи в ткани растения через устьица. А оттуда — в клетки листа, чтобы затем снова выйти наружу тем же путем. Когда листья отмирают, у растения, лишенного ресурсов, остается меньше энергии для плодоношения, и оно становится менее продуктивным. Даже мертвые и отмирающие листья выделяют миллионы спор, и некоторые из них пролетают более сотни миль в поисках новых хозяев. Черная сигатока не только плодовита, но и активно стремится размножаться, некоторые даже сказали бы, что этот грибок «суперактивен». Поскольку он выбрасывает десятки тысяч спор, потенциал для генетического разнообразия огромен. Также, в отличие от фузариозного увядания, черная сигатока поражает как десертные бананы, так и плантаны.

Если и есть какое-то спасение от черной сигатоки, так это обрезка зараженных листьев, которая физически останавливает распространение спор, и использование фунгицидов. Правда, обрезки будет недостаточно на больших плантациях или там, где гриб уже завоевал слишком внушительное пространство. В некоторых местах, где грибок растет лучше всего, самолеты сбрасывают фунгицид на растения примерно каждые пять дней. Некоторым культурам требуется 60 и более обработок, чтобы они могли продержаться весь вегетационный период. Многие фермеры, ведущие натуральное хозяйство, не используют фунгициды, потому что они недоступны или слишком дороги, что затрудняет борьбу с грибком. Так что, когда появляется черная сигатока, они могут потерять от 30 до 80 % урожая. Но мелкие производители делают и то, чего не встретишь на крупных плантациях Кавендиша, — они выращивают множество различных сортов бананов и практикуют агролесоводство. Грибок нуждается в солнечном свете, поэтому, когда бананы растут в качестве подсобной культуры в тени высоких деревьев, как это происходит в дикой природе, у черной сигатоки нет необходимых условий для процветания.

У банановой индустрии давняя история борьбы с сигатокой: до черной разновидности растения атаковала ее родственница — желтая сигатока, начавшая распространяться по плантациям с 1910-х годов. Желтая сигатока — болезнь, вызываемая Pseudocercospora musicola. Свое название она получила из-за желтых пятен, которыми покрывались зараженные банановые листья. В отличие от панамской болезни, с желтой сигатокой получилось справиться и взять ее под контроль. Для этого зараженные растения обливали фунгицидом того времени — бордоской смесью на основе меди. Поскольку грибок был легкодоступен, потому что жил на листьях, а смесь прилипала к ним, обработка спреем имела огромный успех.

При этом столь масштабная работа оставалась грязной и трудоемкой. Рабочие перевозили медную смесь по обширным полям и распыляли сотни галлонов на растения вручную десятки раз за сезон. После сбора урожая остатки меди удалялись путем погружения гроздей бананов в большие чаны с кислотой, после чего их промывали водой. В то время как потребители в США и других странах наслаждались бананами, рабочие страдали.

Повествуя о своем опыте в борьбе с желтой сигатокой, активист и историк Вашингтонского университета Стив Марквардт писал, что медный купорос накапливался на коже и одежде рабочих, «пока не образовывал ядовитую сине-зеленую корку». Даже несколько месяцев спустя жены и другие члены семьи рабочих, которые больше не подвергались воздействию меди, говорили, что «слизистые оболочки бывших perico оставались зеленоватыми, как и пот, который выделяли их тела». Perico означает «попугай». Рабочие называли себя так, потому что их кожа и одежда быстро приобретали несмываемый медно-зеленый оттенок. Также получило известность заболевание, названное «легкие опрыскивателя», которое могло стать хроническим и смертельно опасным, а его симптомы напоминали туберкулез.

В 1942 году работники United Fruit Company обратились к президенту Коста-Рики Рафаэлю Анхелю Кальдерону Гуардии: «Мы, рабочие-опрыскиватели, основываясь на горьком опыте нашей работы, сообщаем вам, что мучаемся от головных болей, ночного кашля и ухудшения зрения — это обычные явления среди нас. То есть у нас страдают зрение, мозг и легкие, а также мы очень подвержены туберкулезу». Несмотря на поднятую проблему, рабочие-опрыскиватели продолжали трудиться на плантациях на протяжении 1950-х годов, и только в 1958 году практика распыления бордоской смеси была прекращена. Сотни килограммов меди, которые за эти годы оказались на Коста-Рике, оставили неизгладимый след в почве, сделав некоторые из земель, подвергшихся особенно мощной обработке, непригодными для посадки растений.

После Второй мировой войны как производителям, так и потребителям стали доступны новые химикаты, например хлорированные инсектициды ДДТ и токсафен. Также на рынке появились такие препараты, как манкоцеб и беномил, которые отличались от меди простотой в применении и большей токсичностью. Манкоцеб стал одним из первых альтернативных препаратов, к которому смогли получить доступ специалисты банановой промышленности. Действуя при прямом контакте с зараженным растением, он убивает грибки, разрушая ферменты, участвующие в ключевых метаболических функциях. Фунгициды на основе беномила, появившиеся в конце 1960-х годов, препятствуют делению клеток. Оба препарата токсичны для людей и диких животных и могут вызывать врожденные дефекты, а манкоцеб также воздействует на нервную систему. Их применение было эффективно, но всего десятилетие, потому что после некоторые грибки стали проявлять признаки устойчивости к этим препаратам.

Время требовало новых решений, поэтому в 1980-х годах стал популярен новый класс фунгицидов — азолы, среди которых можно особенно выделить триазолы. Эти химические вещества ингибируют фермент, необходимый грибкам для построения клеточной мембраны. Такой механизм уничтожения грибков присущ азольным препаратам, которые обычно используются для лечения грибковых инфекций у людей. Использование этих фунгицидов в некоторых сельскохозяйственных районах было связано с появлением грибковых патогенов человека, устойчивых к лекарственным средствам.

Хотя сегодня использование пестицидов и условия их применения стали более безопасными, интенсивное применение остается проблемой для работников бананового производства и тех людей, которые живут вблизи крупных коммерческих плантаций. Активное использование все новых и новых препаратов в сочетании с многочисленной и генетически разнообразной популяцией грибов превращается в замкнутый круг. Благодаря ему мы позволяем микробам эволюционировать и развивать способность к выживанию в условиях применения химикатов. Все это похоже на бесконечную гонку по беговой дорожке — производители фунгицидов никогда не смогут догнать грибки.

В 2015 году крупнейший рынок страхования Lloyd’s of London представил сценарий «продовольственного шока» — ситуации, которая наступит, если производство четырех крупнейших сельскохозяйственных культур в мире сократится. Сценарий учитывал наводнения и засухи, которые усугубляются с изменением климата, а также массовые пандемии грибков, включая стеблевую ржавчину и другие виды ржавчины, которые поражают сою. Было предложено наихудшее развитие событий, включая терроризм, к которому может привести нестабильность в производстве продовольственных культур, политическую неопределенность, голодные бунты и, как писали авторы, каскад «экономических, политических и социальных последствий». Все это очень напоминало сценарий к типичному антиутопическому фильму, но влияние грибка на урожай не просто научная фантастика — это реальность, которая действительно однажды может наступить. Стоит вспомнить, что половина мира питается рисом, а пшеница занимает столько площадей, сколько не занимает ни одна другая сельскохозяйственная культура. Зерно обеспечивает более 450 миллиардов человек, давая каждому примерно 20 % нормы калорий и белка. Пшеница, рис и кукуруза являются основными сельскохозяйственными культурами, и всем им угрожает тот или иной грибок.

С самого зарождения сельского хозяйства пшеницу преследовал ржавчинный грибок. Более десяти тысяч лет спустя постоянно растущее население Земли по-прежнему зависит от пшеницы, а значит, ржавчина все еще с нами. В 1999 году в Африке на пшенице был обнаружен высоковирулентный штамм ржавчины под названием Ug99, и многие забеспокоились, что он распространится по всему миру. Сара Гурр утверждает, что новый штамм — это «крошечная часть огромной истории. На ее страницах уже отмечено много тысяч штаммов стеблевой ржавчины пшеницы». Существуют и другие грибковые заболевания, поражающие эту сельскохозяйственную культуру, и одно из них происходит от болезни, которую мы знаем как «рисовый взрыв». Вероятно, в 1980-х годах грибок, вызывающий ее, перебросился на пшеницу, а Гурр и ее коллеги предполагают, что этому поспособствовала практика выращивания больших монокультур риса. Это дало грибку возможность эволюционировать и заразить нового хозяина. Однако, несмотря на то что производителям известна проблема монокультур, Гурр не видит легкого выхода из ситуации. «Можно делать вид, что надежда есть, — говорит она. — Но, если мы хотим прокормить растущее население планеты, монокультура — единственный способ выращивать еще больше». Это означает, что грибковые пандемии будут и дальше угрожать нашей пище — от пшеницы до риса, от кукурузы до бананов — и не только ей.

Об авторе