Dole arbeitet mit Elo Life Systems zusammen, um die Banane zu retten

"Ja! „We Have No Bananas“ war ein Chartstürmer, der in ganz Amerika gesummt und gesungen wurde, nachdem er erstmals in… aufgenommen wurde.

Aber was wäre, wenn es keine Bananen gäbe?

Das könnte passieren. Vielleicht singen wir 2023 die Blues-Version.

Die Fusarium-Welke – auch Panamakrankheit genannt – wurde letztes Jahr in Kolumbien entdeckt. Sie wird sich wahrscheinlich im Rest Lateinamerikas ausbreiten und die Cavendish-Banane, die wir normalerweise in unseren örtlichen Lebensmittelgeschäften kaufen, in Gefahr bringen.

Die Fusarium-Welke wird durch den Pilzstamm Tropical Race 4 (TR4) des Fusarium-Pilzes verursacht. Dieser wirksame Pflanzenkiller bedroht nun die Region, aus der fast alle in den USA und Europa kommerziell verkauften Bananen stammen.

Dieselbe Krankheit hat drei Jahrzehnte lang Bananenplantagen in Südostasien vernichtet. Sie lebt im Boden und greift die Pflanzen über die Wurzeln an, wodurch sie die Nährstoffe verlieren, die sie zum Überleben brauchen.

Und nun die gute Nachricht. Das im Research Triangle Park ansässige Lebensmittel- und Landwirtschaftsunternehmen Elo Life Systems arbeitet mit der Dole Food Company zusammen, um dafür zu sorgen, dass die Banane weiterhin in die Lebensmittelgeschäfte des Landes gelangt. Die beiden Unternehmen haben gerade eine fünfjährige strategische Partnerschaft angekündigt, um Fusarium-resistente Bananensorten zu entwickeln, darunter auch die Cavendish.

Dole ist neben Chiquita und Del Monte einer der drei größten Bananenlieferanten der Welt. Sie alle verlassen sich auf die Cavendish-Bananen, um ihre Regale von North Carolina bis Kalifornien und darüber hinaus mit Obst und Gemüse zu füllen. Ohne ernsthafte Maßnahmen könnte Fusarium die Lieferkette zum Erliegen bringen.

Der Wettlauf zur Bekämpfung der Bananenpandemie

„Die Ausbreitung der Fusarium-Welke hätte verheerende Folgen für die $25 Milliarden schwere Bananenindustrie. Und sie hätte erhebliche Auswirkungen auf die Erzeuger, deren Lebensunterhalt vom Export der Cavendish-Banane abhängt“, sagte Fayaz Khazi, Ph.D., CEO von Elo.

Es ist auch eine Bedrohung für die Umwelt, da die Bauern ihre mit Fusarium verseuchten Felder aufgeben und neues Land roden, um Bananen anzupflanzen. Dabei verteilen sie oft pilzbefallene Erde von einem Ort zum nächsten. „Diese Zusammenarbeit mit Dole ist ein wichtiger Teil unserer Strategie zur Verbesserung der Sicherheit und Nachhaltigkeit der weltweiten Nahrungsmittelversorgung“, bemerkte Khazi.

Patricio Gutiérrez, Leiter Innovation F&E bei Dole, fügte hinzu: „Bananen sind nicht nur die beliebteste Frucht in den Vereinigten Staaten, sondern zusammen mit Kochbananen ein Grundnahrungsmittel, von dem ein Großteil der Welt abhängt. Unsere Investition … spiegelt unser Bestreben wider, eine äußerst wichtige Nahrungspflanze zu verbessern und gleichzeitig den Landwirten zu helfen, die ständigen Herausforderungen zu meistern, diese Nahrung für den Planeten zu produzieren.“

Wenn Sie das mögliche Aussterben der Cavendish-Banane in Frage stellen, sollten Sie das nicht tun. Bis in die 1950er Jahre war die am häufigsten exportierte Bananensorte die Gros Michel. Sie war süßer und hatte eine dickere Schale, die den Transport erleichterte, ohne dass sie Druckstellen bekam. Die Gros Michel wurde von einem anderen Stamm des Fusarium-Pilzes fast ausgerottet.

An ihre Stelle trat die Cavendish-Sorte, die gegen den früheren Fusarium-Typ resistent war. Jetzt ist diese Sorte, die fast ausschließlich in Mittel- und Südamerika angebaut wird, gefährdet. Sie macht etwa 991 TP3T des Bananenexportmarktes aus.

Khazi sagte, Elo wolle eine langfristige, nachhaltige Lösung finden, die die Früchte rettet. „Es ist von entscheidender Bedeutung, Fusarium-resistente Sorten zu entwickeln, indem man die natürliche Resistenz gegen TR4 bei mehreren Verwandten von Cavendish nutzt“, erklärte er. Elo hofft, die Forschung so weit abgeschlossen zu haben, dass dieses Ziel innerhalb der nächsten drei Jahre erreicht werden kann.

Die traditionelle Pflanzenzucht ist ein mühsamer Prozess, der mehrere Jahrzehnte dauern kann. Da kommerzielle Bananen keine Samen produzieren, ist der Prozess weitaus komplexer und zeitaufwändiger als bei anderen Nutzpflanzen. „Zeit ist von entscheidender Bedeutung“, sagte Khazi. „Unsere Technologieplattform ermöglicht es uns, die in der Natur bereits vorhandene Resistenz schnell auszunutzen und sie schnell in kommerzielle Bananensorten einzubringen.“

Die erste Herausforderung besteht darin, das Problem zu identifizieren und herauszufinden, wie die Natur damit umgeht. Vergleichende Genomik und Computerbiologie ermöglichen es Elo, die biologische Zusammensetzung verschiedener Bananensorten zu untersuchen. Und es kann DNA-Sequenzen abgleichen, um die Variationen zu finden, die die Cavendish anfälliger für den bodenbürtigen Pilz machen.

Der nächste Schritt besteht darin, die Genetik der Banane durch Präzisionsbiotechnologie zu verbessern. Elo verwendet seine firmeneigene Gen-Editierungstechnologie – eine auf Homing-Endonuklease basierende Plattform, die natürlicherweise in primitiven Pflanzen und Algen vorkommt –, um fehlerhafte DNA präzise herauszuschneiden oder neues genetisches Material einzufügen.

Das Ergebnis dieses Verfahrens ist identisch mit dem der traditionellen Züchtung – nämlich eine Pflanze, die gegen den Pilz Fusarium resistent ist. Allerdings geht das Verfahren viel schneller.

Im Rahmen der Vereinbarung mit Dole wird Elo verschiedene Methoden erforschen und entwickeln, um die Resistenz gegen die Fusarium-Welke zu bekämpfen. Dazu gehört, die Cavendish-Banane weniger anfällig für den Pilz zu machen und andere resistente Bananensorten zu entwickeln.

Dole wird die Forschung und Entwicklung finanzieren und für die Feldbewertung und Vermarktung verantwortlich sein. Dole wird Elo Lizenzgebühren für die kommerzialisierten Pflanzenprodukte zahlen.

Die Unternehmen müssen die Zurückhaltung mancher Verbraucher und Regulierungsbehörden – vor allem in Europa – überwinden, gentechnisch veränderte Lebensmittel zu akzeptieren, auch wenn die Gentechnik keine traditionelle GVO-Technologie ist. Sie beschleunigt lediglich, was Pflanzenzüchter seit Generationen tun – nämlich die richtige Kombination von DNA-Sequenzen zu finden, um gewünschte Eigenschaften zum Vorschein zu bringen und unerwünschte Eigenschaften zu verringern.

„Wir sind ein Unternehmen, das die Pflanzenzüchtung beschleunigt“, erklärte Khazi. „Traditionelle Züchtung erfordert viel Zeit und Mühe. Mit unserer Technologie, zu der auch unsere Genom-Editierungsplattform ARCUS gehört, können wir die Verbesserung von Nutzpflanzen in einen kurzen Zeitraum komprimieren. Wir nutzen unser Wissen und unsere Wissenschaft, um das zu tun, was die Natur tut, nur viel schneller.“

Verbesserung des menschlichen Wohlbefindens durch Ernährung

Die Partnerschaft mit Dole ist nur Elo's jüngster Vorstoß in die Verbesserung von Lebensmitteln. Das Unternehmen arbeitet kontinuierlich an einer Reihe anderer Projekte, die von der Reduzierung gesättigter Fette in Raps bis zur Erhöhung des Sclareol-Gehalts in Muskatellersalbei reichen.

Vor zwei Jahren gab das Unternehmen eine laufende strategische Partnerschaft mit dem globalen Lebensmittelkonzern Cargill bekannt, um den gesättigten Fettgehalt in Rapsöl zu reduzieren. Das Produkt wird von Fast-Food-Restaurants und großen Lebensmittel- und Zutatenunternehmen bevorzugt.

Ziel ist es, den Gehalt an gesättigten Fettsäuren durch Bearbeitung des Genoms von Rapspflanzen von 8% auf weniger als 2,5% zu senken. Elo hofft, dass ein geringerer Gehalt an gesättigten Fettsäuren im Frittieröl langfristig die Herz-Kreislauf-Gesundheit verbessern wird.

Elo hat außerdem eine Tochtergesellschaft in Brisbane, Australien, gegründet, um Landwirten dabei zu helfen, ihre Nutzpflanzen widerstandsfähiger gegen den Klimawandel zu machen. Der aktuelle Schwerpunkt liegt auf der Verwendung von Gen-Editierungstechnologie, um dürretolerante und krankheitsresistente Kichererbsen mit einem verbesserten Gehalt an nützlichen Proteinen zu züchten.

Dies ist insbesondere in Australien wichtig, wo viele Bauern aufgrund einer fünfjährigen Dürre den Anbau dieser Pflanze eingestellt haben. Pflanzliche Proteine wie Kichererbsen sind für die Nahrungsmittel- und Ernährungssicherheit der Welt unverzichtbar.

Ein weiterer Schwerpunkt sind natürliche Süßstoffe ohne Kalorien. Elo sucht nach zuverlässigen Alternativen zu jenen kalorienreichen Süßstoffen, die Fettleibigkeit und Stoffwechselstörungen begünstigen können. Das Unternehmen arbeitet mit Partnern aus der Lebensmittel- und Getränkeindustrie an der Entwicklung eines Produkts auf Wassermelonenbasis – mit dem Markennamen ZeroMelon –, das den Süßstoffmarkt revolutionieren könnte.

Auf lokalerer Ebene arbeitet Elo mit Avoca zusammen, um den Sclareol-Gehalt von Muskatellersalbeipflanzen zu verbessern. Avoca ist eine Tochtergesellschaft des Spezialchemieunternehmens Ashland. Der Standort Merry Hill im Osten von North Carolina ist einer der wenigen Orte im Land, an denen Muskatellersalbei angebaut wird.

Sclareol ist ein Bindemittel, das in allen Arten von Düften verwendet wird, von Luxusparfums bis hin zu Alltagswaschmitteln, um deren Duft länger haltbar zu machen. Es wird als nachhaltiger Ersatz für eine wachsartige Substanz namens Ambra verwendet, die von einem kleinen Prozentsatz von Pottwalen abgesondert wird.

Elo unterhält außerdem enge Arbeitsbeziehungen mit der North Carolina State University und der University of North Carolina in Chapel Hill. Das Mutterunternehmen Precision BioSciences – das sich auf Humantherapeutika konzentriert – war ein Spin-off der Duke University.

In die Zukunft schauen

Khazi sagte, Elo habe stetige Fortschritte gemacht, indem es seine lebensmittelbasierte Technologie auf komplexe Herausforderungen in den Bereichen Lebensmittel und Landwirtschaft ausgerichtet habe. Er erwartet, dass das Unternehmen in den nächsten Jahren ebenso produktiv sein wird, wenn auch mit einem etwas anderen Schwerpunkt.

„Wir entwickeln uns zu einem Lösungsunternehmen, anstatt uns auf eine einzelne Technologie zu konzentrieren“, sagte er. „Elo ist bereits als produktreifes Unternehmen für Genomeditierung bekannt. Mit unserer Technologiesuite sind wir noch besser aufgestellt, um Probleme zu lösen und Chancen im Lebensmittelsektor zu erkunden.“

Die 21 Mitarbeiter des Unternehmens sind auf vier Bereiche spezialisiert:

• Datenwissenschaft;
• Technologieentwicklung, einschließlich Genomeditierung und Molekularbiologie;
• translationale Landwirtschaft – Zusammenarbeit mit Kundenunternehmen an neuen Produkten und Produktprofilen; und
• kontrollierte Umweltlandwirtschaft – Validierung von Produktkonzepten durch in Gewächshäusern oder Wachstumskammern angebaute Pflanzen.

„Wir haben ein unglaublich vielfältiges, talentiertes und gut ausgebildetes Team“, betonte Khazi. „Elos Erfolg ist ein direktes Ergebnis ihrer Belastbarkeit und harten Arbeit.“ Er sagte, die meisten Mitarbeiter des Unternehmens hätten einen höheren Abschluss. Viele wurden aus der Research Triangle-Region eingestellt.

„Wir sehen unsere Rolle darin, die Verbindung zwischen dem, was wir essen, und unserer Lebensweise herzustellen“, erklärte er. „Da die Menschen länger leben, müssen wir uns auch darauf konzentrieren, gesünder zu leben.“

„Der Durchschnittsverbraucher weiß, was gut für ihn ist. Aber ist der Lebensmittelsektor bereit? Es wird ein Technologieunternehmen wie unseres brauchen, das diesen unerfüllten Bedarf deckt – um nicht nur die Quantität, sondern auch die Qualität der Lebensmittelversorgung zu verbessern. Und hier kommt Elo ins Spiel.“

Originalquelle des Artikels: NC Biotech