Dole samarbejder med Elo Life Systems for at redde bananen

"Ja! We Have No Bananas" var en sang, der toppede på hitlisten, nynnet og sunget over hele Amerika, efter den første gang blev indspillet i...

Men hvad nu hvis der ikke var nogen bananer?

Det kunne ske. Måske synger vi bluesversionen i 2023.

Fusariumvisne - også kaldet Panamasygdom - blev opdaget i Colombia sidste år. Det vil sandsynligvis sprede sig i resten af Latinamerika og bringe den Cavendish-banan i fare, som vi er vant til at købe i vores lokale købmandsforretninger.

Fusariumvisne er forårsaget af Tropical Race 4 (TR4)-stammen af Fusarium-svamp. Det er en effektiv plantedræber, der nu truer regionen, der leverer næsten alle de bananer, der sælges kommercielt i USA og Europa.

Den samme sygdom har decimeret bananplantager i Sydøstasien i tre årtier. Den lever i jorden og angriber planter gennem deres rødder og udsulter dem for de næringsstoffer, de har brug for for at overleve.

Nu de gode nyheder. Research Triangle Park-baserede fødevare- og landbrugsvirksomhed Elo Life Systems samarbejder med Dole Food Company for at holde bananen ved at komme til dagligvarebutikker rundt om i landet. De to virksomheder har netop annonceret et femårigt strategisk partnerskab for at udvikle Fusarium-resistente banansorter, herunder Cavendish.

Dole er en af verdens tre største leverandører af bananer sammen med Chiquita og Del Monte. De stoler alle på, at Cavendish lagerfører hylder fra North Carolina til Californien og videre. Uden seriøs indgriben kunne Fusarium stoppe forsyningskæden i dens spor.

Kapløbet om at besejre bananpandemien

"Spredningen af Fusarium-visne vil være ødelæggende for $25 milliarder bananindustrien. Og det vil i høj grad påvirke avlere, hvis levebrød afhænger af eksporten af Cavendish-bananen,” sagde Fayaz Khazi, Ph.D., Elos administrerende direktør.

Det er også en miljøtrussel, fordi landmænd forlader Fusarium-forurenede marker og rydder ny jord for at plante bananer, og spreder ofte svampefyldt jord fra det ene sted til det næste. "Dette samarbejde med Dole er en vigtig del af vores strategi for at forbedre sikkerheden og bæredygtigheden af den globale fødevareforsyning," bemærkede Khazi.

Patricio Gutiérrez, Doles direktør for Innovation R&D, tilføjede, at "bananer ikke kun er den mest populære frugt i USA, men sammen med pisang er de en basisfødevare, som en stor del af verden er afhængig af for at få næring. Vores investering ... afspejler vores ambition om at forbedre en kritisk vigtig fødevareafgrøde, samtidig med at vi hjælper landmænd med at møde de vedvarende udfordringer med at producere denne mad til planeten."

Hvis du sætter spørgsmålstegn ved Cavendish-bananens mulige død, bør du ikke. Indtil 1950'erne var den mest eksporterede banansort Gros Michel. Den var sødere og havde en tykkere hud, der gjorde det nemmere at sende uden blå mærker. Gros Michel blev næsten udslettet af en anden stamme af Fusarium-svampen.

Cavendish, som var modstandsdygtig over for den tidligere type Fusarium, indtog dens plads. Nu er den sort, der dyrkes næsten udelukkende i Central- og Sydamerika, i fare. Det udgør omkring 99% af bananeksportmarkedet.

Khazi sagde, at Elo ønsker at finde en langsigtet, bæredygtig løsning, der vil redde frugten. "Det er afgørende vigtigt at udvikle Fusarium-resistente sorter ved at udnytte den naturlige resistens over for TR4 i flere slægtninge til Cavendish," forklarede han. Elo håber at have forskningen på plads for at nå dette mål inden for de næste tre år.

Traditionel planteavl er en omhyggelig proces, der kan tage et par årtier. Da kommercielle bananer ikke producerer frø, er processen langt mere kompleks og tidskrævende end med andre afgrøder. "Tid er af essensen," sagde Khazi. "Vores teknologiplatform giver os mulighed for hurtigt at drage fordel af den modstand, der allerede findes i naturen, og hurtigt bringe den ind i kommercielle banansorter."

Den første udfordring er at identificere problemet og se, hvordan naturen håndterer det. Komparativ genomik og beregningsbiologi giver Elo mulighed for at se på den biologiske sammensætning af et udvalg af banansorter. Og den kan matche DNA-sekvenser for at finde de variationer, der gør Cavendish mere modtagelig for den jordbårne svamp.

Næste skridt er at forbedre bananens genetik gennem præcisionsbioteknologi. Elo bruger sin proprietære genredigeringsteknologi – en homing-endonukleasebaseret platform, der findes naturligt i primitive planter og alger – til præcist at skære defekt DNA ud eller indsætte nyt genetisk materiale.

Denne proces giver et resultat, der er identisk med traditionel avl - en plante, der er modstandsdygtig over for Fusarium-svampen. Men det er meget hurtigere.

I henhold til aftalen med Dole vil Elo forske i og udvikle flere måder at tackle Fusarium visnesistens på. Det inkluderer at gøre Cavendish mindre tilbøjelige til at tiltrække svampen, samt at udvikle andre resistente sorter af bananer.

Dole vil finansiere R&D og være ansvarlig for feltevaluering og kommercialisering. Det vil betale Elo royalties på de kommercialiserede planteprodukter.

Virksomhederne bliver nødt til at overvinde modviljen hos nogle forbrugere og regulatorer – primært i Europa – til at acceptere genredigerede fødevarer, selvom genredigering ikke er traditionel GMO-teknologi. Det fremskynder simpelthen, hvad planteavlere har gjort i generationer – at finde den rigtige kombination af DNA-sekvenser for at tillade ønskede egenskaber at blomstre, mens uønskede egenskaber formindskes.

"Vi er en virksomhed, der accelererer planteavl," forklarede Khazi. ”Traditionel avl tager meget tid og kræfter. Med vores teknologi, som inkluderer vores ARCUS genom-redigeringsplatform, kan vi komprimere afgrødeforbedring i en kort tidsramme. Vi bruger vores viden og videnskab til at gøre, hvad naturen gør, men meget hurtigere."

Forbedring af menneskers velvære gennem mad

Partnerskabet med Dole er blot Elos seneste forsøg på at forbedre maden. Virksomheden har konstant arbejdet på en række andre projekter, der spænder fra skæring af mættet fedt i raps til at øge mængden af sclareol i salvie.

For to år siden annoncerede virksomheden et igangværende strategisk partnerskab med det globale fødevarekonglomerat Cargill for at reducere det mættede fedt i rapsolie. Produktet foretrækkes af fastfood-restauranter og store fødevare- og ingrediensvirksomheder.

Målet er at reducere niveauet af mættet fedt fra 8% til mindre end 2,5% ved at redigere genomet af rapsplanter. Elo håber, at lavere mættede niveauer i fritureolien på lang sigt vil forbedre kardiovaskulær sundhed.

Elo har også lanceret et datterselskab i Brisbane, Australien, for at hjælpe landmænd med at gøre deres afgrøder mere modstandsdygtige over for klimaændringer. Det nuværende fokus er på at bruge genredigeringsteknologi til at skabe tørketolerante og sygdomsresistente kikærter med forbedrede niveauer af gavnlige proteiner.

Dette er især vigtigt i Australien, hvor en fem-årig tørke har fået mange landmænd til at stoppe med at dyrke afgrøden. Plantebaserede proteiner som kikærter er afgørende for verdens fødevare- og ernæringssikkerhed.

Naturlige kaloriefri sødestoffer er et andet fokusområde. Elo leder efter pålidelige alternativer til de kalorierige sødestoffer, der kan øge fedme og metaboliske forstyrrelser. Virksomheden arbejder sammen med partnere i fødevare- og drikkevareindustrien for at udvikle et vandmelonbaseret produkt – mærket som ZeroMelon – der kan revolutionere sødemiddelmarkedet.

På en mere lokal front samarbejder Elo med Avoca for at forbedre sclareolindholdet i salvieplanter. Avoca er et datterselskab af specialkemikalievirksomheden Ashland. Dens Merry Hill-placering i det østlige North Carolina er et af de få steder i landet, hvor der dyrkes salvie.

Sclareol er et bindemiddel, der bruges i alle slags dufte, lige fra luksusparfumer til hverdagsvaskemidler, for at få deres dufte til at holde længere. Det bruges som en bæredygtig erstatning for et voksagtigt stof kaldet ambra, der udskilles af en lille procentdel af kaskelothvaler.

Elo har også tætte samarbejdsrelationer med North Carolina State University og University of North Carolina i Chapel Hill. Dets moderselskab Precision BioSciences - som fokuserer på human terapeutik - var en Duke University spin-off.

Ser på fremtiden

Khazi sagde, at Elo har gjort støt fremskridt ved at rette sin fødevarebaserede teknologi mod komplekse udfordringer inden for fødevarer og landbrug. Han forventer, at virksomheden vil være lige så produktiv over de næste par år med et lidt andet fokus.

"Vi udvikler os som en løsningsvirksomhed i stedet for at målrette mod en enkelt teknologi," sagde han. "Elo er allerede kendt som en produktklar genom-redigeringsvirksomhed. Med vores suite af teknologier er vi endnu bedre positioneret til at løse problemer og udforske muligheder i fødevaresektoren."

Virksomhedens 21 medarbejdere er specialiseret inden for fire områder:

• datavidenskab;
• teknologiudvikling, herunder genomredigering og molekylærbiologi;
• translationelt landbrug – samarbejde med kundevirksomheder om nye produkter og produktprofiler; og
• kontrolleret miljølandbrug – validering af produktkoncepter gennem planter dyrket i drivhuse eller vækstkamre.

"Vi har et enormt mangfoldigt, talentfuldt og veluddannet hold," påpegede Khazi. "Elos succes er et direkte resultat af deres modstandsdygtighed og hårde arbejde." Han sagde, at de fleste af virksomhedens ansatte har avancerede grader. Mange blev ansat fra Forskningstrekantområdet.

"Vi ser vores rolle som at forbinde prikkerne mellem, hvad vi spiser, og hvordan vi lever," forklarede han. ”Når mennesker lever længere, skal vi også fokusere på at leve sundere.

"Gennemsnitlige forbrugere ved, hvad der er godt for dem. Men er fødevaresektoren klar? Der vil være behov for en teknologivirksomhed som vores for at imødekomme dette udækkede behov – at forbedre ikke kun kvantiteten, men også kvaliteten af fødevareforsyningen. Det er her Elo passer ind i ligningen.”

Original artikelkilde: NC Biotech