Dole samarbetar med Elo Life Systems för att rädda bananen

"Ja! We Have No Bananas” var en topplåt som nynnades och sjöngs över hela Amerika efter att den först spelades in i...

Men tänk om det inte fanns några bananer?

Det skulle kunna hända. Kanske sjunger vi bluesversionen 2023.

Fusarium vissnesjuka – även kallad Panamasjukan – upptäcktes i Colombia förra året. Det kommer sannolikt att spridas över resten av Latinamerika, vilket äventyrar Cavendish-bananen som vi är vana vid att köpa i våra lokala livsmedelsbutiker.

Fusarium vissnesjuka orsakas av Tropical Race 4 (TR4)-stammen av Fusarium-svamp. Det är en effektiv växtmördare som nu hotar regionen som levererar nästan alla bananer som säljs kommersiellt i USA och Europa.

Samma sjukdom har decimerat bananplantager i Sydostasien i tre decennier. Den lever i jorden och angriper växter genom deras rötter och svälter dem på de näringsämnen de behöver för att överleva.

Nu de goda nyheterna. Research Triangle Park-baserade livsmedels- och jordbruksföretaget Elo Life Systems samarbetar med Dole Food Company för att få bananen att komma till livsmedelsbutiker runt om i landet. De två företagen tillkännagav just ett femårigt strategiskt partnerskap för att utveckla Fusarium-resistenta banansorter, inklusive Cavendish.

Dole är en av världens tre främsta leverantörer av bananer, tillsammans med Chiquita och Del Monte. De litar alla på Cavendish för att lagra produktionshyllor från North Carolina till Kalifornien och vidare. Utan allvarliga ingripanden skulle Fusarium kunna stoppa leveranskedjan i dess spår.

Kapplöpningen för att besegra bananpandemin

"Spredningen av Fusarium vissnesjuka skulle vara förödande för $25 miljarder bananindustrin. Och det skulle avsevärt påverka odlare vars försörjning är beroende av export av Cavendish-bananen”, säger Fayaz Khazi, Ph.D., Elos VD.

Det är också ett miljöhot eftersom bönder överger Fusarium-förorenade fält och röjer ny mark för att plantera bananer, och sprider ofta svampfylld jord från en plats till en annan. "Detta samarbete med Dole är en viktig del av vår strategi för att förbättra säkerheten och hållbarheten för den globala livsmedelsförsörjningen," noterade Khazi.

Patricio Gutiérrez, Doles chef för innovationsforskning och utveckling, tillade att "bananer är inte bara den mest populära frukten i USA utan är tillsammans med mjölbananer en basföda som en stor del av världen är beroende av för näring. Vår investering … återspeglar vår strävan att förbättra en kritiskt viktig livsmedelsgröda, samtidigt som vi hjälper bönder att möta de ständiga utmaningarna att producera denna mat för planeten.”

Om du ifrågasätter den möjliga undergången av Cavendish-bananen, borde du inte göra det. Fram till 1950-talet var den mest exporterade banansorten Gros Michel. Den var sötare och hade en tjockare hud som gjorde det lättare att frakta utan blåmärken. Gros Michel utplånades nästan av en annan stam av Fusarium-svampen.

Cavendish, som var resistent mot den tidigare typen av Fusarium, tog dess plats. Nu är den sorten, som odlas nästan helt i Central- och Sydamerika, i fara. Den utgör cirka 99% av bananexportmarknaden.

Khazi sa att Elo vill hitta en långsiktig, hållbar lösning som kommer att rädda frukten. "Det är ytterst viktigt att utveckla Fusarium-resistenta sorter genom att utnyttja den naturliga resistensen mot TR4 hos flera släktingar till Cavendish," förklarade han. Elo hoppas ha forskningen på plats för att nå det målet inom de närmaste tre åren.

Traditionell växtförädling är en mödosam process som kan ta ett par decennier. Eftersom kommersiella bananer inte producerar frön, är processen mycket mer komplex och tidskrävande än med andra grödor. "Tid är avgörande," sa Khazi. "Vår teknikplattform tillåter oss att snabbt dra fördel av det motstånd som redan finns i naturen och snabbt föra in det i kommersiella banansorter."

Den första utmaningen är att identifiera problemet och se hur naturen hanterar det. Jämförande genomik och beräkningsbiologi tillåter Elo att titta på den biologiska sammansättningen av ett sortiment av banansorter. Och den kan matcha DNA-sekvenser för att hitta de variationer som gör Cavendish mer mottaglig för den jordburna svampen.

Nästa steg är att förbättra bananens genetik genom precisionsbioteknik. Elo använder sin egenutvecklade genredigeringsteknologi – en målsökande endonukleasbaserad plattform som finns naturligt i primitiva växter och alger – för att exakt skära ut felaktigt DNA eller infoga nytt genetiskt material.

Denna process ger ett resultat som är identiskt med traditionell förädling - en växt som är resistent mot Fusarium-svampen. Men det går mycket snabbare.

Enligt villkoren i avtalet med Dole kommer Elo att forska och utveckla flera sätt att ta itu med Fusarium vissnningsresistens. Det inkluderar att göra Cavendish mindre benägna att attrahera svampen, samt att utveckla andra resistenta sorter av bananer.

Dole kommer att finansiera FoU och ansvara för fältutvärdering och kommersialisering. Det kommer att betala Elo royalties på de kommersialiserade växtprodukterna.

Företagen kommer att behöva övervinna motviljan hos vissa konsumenter och tillsynsmyndigheter – främst i Europa – att acceptera genredigerad mat, även om genredigering inte är traditionell GMO-teknik. Det påskyndar helt enkelt vad växtförädlare har gjort i generationer – att hitta rätt kombination av DNA-sekvenser för att tillåta önskade egenskaper att blomstra medan oönskade egenskaper minskar.

"Vi är ett företag som accelererar växtförädlingen," förklarade Khazi. ”Traditionell uppfödning tar mycket tid och ansträngning. Med vår teknologi, som inkluderar vår ARCUS-genomredigeringsplattform, kan vi komprimera förbättring av grödor till en kort tidsram. Vi använder vår kunskap och vetenskap för att göra det som naturen gör, men mycket snabbare.”

Förbättra människors välbefinnande genom mat

Partnerskapet med Dole är bara Elos senaste försök att förbättra maten. Företaget har kontinuerligt arbetat med en mängd andra projekt som sträcker sig från att skära av mättat fett i raps till att öka mängden sclareol i salvia.

För två år sedan tillkännagav företaget ett pågående strategiskt partnerskap med det globala livsmedelskonglomeratet Cargill för att minska det mättade fettet i rapsolja. Produkten föredras av snabbmatsrestauranger och stora livsmedels- och ingrediensföretag.

Målet är att minska mättat fettnivåer från 8% till mindre än 2,5% genom att redigera genomet av rapsväxter. Elo hoppas lägre mättade nivåer i frityroljan på lång sikt kommer att förbättra kardiovaskulär hälsa.

Elo har också lanserat ett dotterbolag i Brisbane, Australien, för att hjälpa bönder att göra sina grödor mer motståndskraftiga mot klimatförändringar. Det nuvarande fokuset ligger på att använda genredigeringsteknik för att skapa torktoleranta och sjukdomsresistenta kikärter med förbättrade nivåer av nyttiga proteiner.

Detta är särskilt viktigt i Australien, där en femårig torka har fått många bönder att sluta odla grödan. Växtbaserade proteiner som kikärter är avgörande för världens mat- och näringssäkerhet.

Naturliga kalorifria sötningsmedel är ett annat fokusområde. Elo letar efter pålitliga alternativ till de kaloririka sötningsmedel som kan öka fetma och metabola störningar. Företaget arbetar med partners inom livsmedels- och dryckesindustrin för att utveckla en vattenmelonbaserad produkt – märkt som ZeroMelon – som kan revolutionera sötningsmedelsmarknaden.

På en mer lokal front samarbetar Elo med Avoca för att förbättra sclareolhalten i salviaväxter. Avoca är ett dotterbolag till specialkemikalieföretaget Ashland. Dess Merry Hill-läge i östra North Carolina är en av de få platserna i landet där salvia odlas.

Sclareol är ett bindemedel som används i alla typer av dofter, från lyxiga parfymer till vardagstvättmedel, för att få deras dofter att hålla längre. Det används som ett hållbart substitut för ett vaxartat ämne som kallas ambra som utsöndras av en liten andel spermvalar.

Elo har också nära arbetsrelationer med North Carolina State University och University of North Carolina vid Chapel Hill. Dess moderbolag Precision BioSciences – som fokuserar på humanterapi – var en spin-off från Duke University.

Tittar på framtiden

Khazi sa att Elo har gjort stadiga framsteg genom att rikta sin matbaserade teknologi mot komplexa utmaningar inom mat och jordbruk. Han förväntar sig att företaget kommer att vara lika produktivt under de närmaste åren, med ett lite annat fokus.

"Vi utvecklas som ett lösningsföretag, snarare än att inrikta oss på en enda teknik," sa han. "Elo är redan känt som ett produktfärdigt genomredigeringsföretag. Med vår svit av teknologier är vi ännu bättre positionerade för att lösa problem och utforska möjligheter inom livsmedelssektorn."

Företagets 21 anställda är specialiserade inom fyra områden:

• datavetenskap;
• teknologiutveckling, inklusive genomredigering och molekylärbiologi;
• translationellt jordbruk – arbeta med kundföretag om nya produkter och produktprofiler; och
• kontrollerat miljöjordbruk – validering av produktkoncept genom växter som odlas i växthus eller odlingskammare.

"Vi har ett oerhört mångsidigt, talangfullt och välutbildat team," påpekade Khazi. "Elos framgång är ett direkt resultat av deras motståndskraft och hårda arbete." Han sa att de flesta av företagets anställda har avancerade examina. Många anställdes från Forskningstriangelområdet.

"Vi ser vår roll som att förbinda prickarna mellan vad vi äter och hur vi lever", förklarade han. "När människor lever längre måste vi också fokusera på att leva hälsosammare.

”Genomsnittliga konsumenter vet vad som är bra för dem. Men är livsmedelssektorn redo? Det kommer att finnas ett behov av ett teknikföretag som vårt för att tillgodose detta otillfredsställda behov – att förbättra inte bara kvantiteten utan också kvaliteten på matförsörjningen. Det är där Elo passar in i ekvationen.”

Ursprunglig artikelkälla: NC Biotech