Plantatiile de cafea mor din cauza unei ciuperci cu gene care "sar" între specii

Pentru mulți, cafeaua este ritualul care dă startul zilei. Însă puțini au auzit de boala ofilirii cafelei, o infecție fungică ce a remodelat în repetate rânduri producția mondială în ultimul secol. Efectele sale s-au resimțit de la fermele africane până la piețele internaționale, scrie theconversation.com.

Boala este provocată de ciuperca Fusarium xylarioides, care blochează ”circuitele” prin care planta transportă apa. Lipsită de hidratare, planta se ofilește și, în cele din urmă, moare. Din anii 1990 încoace, epidemiile au generat pierderi de peste un miliard de dolari, au dus la închiderea a numeroase ferme și la prăbușiri dramatice ale producției în mai multe țări africane.

În Uganda, unul dintre cei mai mari producători africani, nivelul producției nu a revenit la cel anterior epidemiei decât în 2020, la zeci de ani după primele focare. În 2023, boala a fost identificată din nou în toate regiunile producătoare de cafea din Coasta de Fildeș.

Boala a revenit mai puternic

Identificată pentru prima dată în 1927, boala a afectat inițial mai multe tipuri de cafea din vestul și centrul Africii. În anii 1950, fermierii au trecut la soiuri considerate mai rezistente, în special robusta. Însă în anii 1970, boala a reapărut și a lovit puternic plantațiile de robusta din estul și centrul continentului.

În paralel, în Etiopia, infecția s-a extins asupra cafelei arabica încă din anii 1950, devenind larg răspândită în deceniile următoare.

Astăzi, boala este prezentă la nivel endemic, în forme mai ușor de gestionat, însă o nouă revenire puternică ar putea avea consecințe severe pentru Africa și, potențial, pentru producătorii din Asia și America Latină.

De ce reapar focarele?

Plantele, la fel ca oamenii, au propriul sistem de apărare împotriva agenților patogeni. Majoritatea tentativelor de infectare eșuează, însă presiunea evolutivă determină unele microorganisme să dezvolte mecanisme prin care depășesc aceste bariere.

Agricultura modernă, bazată pe monoculturi extinse, adică suprafețe mari cultivate cu plante genetic similare, a crescut productivitatea, dar a făcut culturile mai vulnerabile. Atunci când o boală găsește o breșă, se poate răspândi rapid pe suprafețe vaste.

Cercetătorii bănuiesc că acest context favorizează apariția unor tulpini noi de patogeni, capabile să infecteze plante considerate anterior rezistente.

Cercetătorii încearcă să prevină o nouă criză globală

Pentru a înțelege cum a evoluat boala, oamenii de știință au apelat la colecții de culturi fungice, unde sunt păstrate tulpini istorice. Analizând genomul unor mostre vechi de Fusarium xylarioides, cercetătorii au încercat să reconstruiască schimbările genetice din ultimele decenii.

Rezultatele arată că unele regiuni genetice ar fi fost preluate de la o altă specie, Fusarium oxysporum, un agent patogen global care afectează peste 120 de culturi, inclusiv banane și roșii. Transferul de material genetic între specii, așa-numitul transfer orizontal, ar fi permis apariția unor gene noi, implicate în infectarea plantelor.

Printre aceste elemente se numără structuri genetice supranumite „Starships”, capabile să transporte gene între organisme. Astfel de mecanisme pot accelera adaptarea ciupercilor la noi gazde și condiții de mediu.

Ce pot face fermierii

Pe lângă monoculturi, și diversitatea plantelor din jurul fermelor poate juca un rol. În Africa subsahariană, cafelele sunt adesea cultivate alături de bananieri sau plante din familia roșiilor, care pot găzdui fungi. Aceste plante pot deveni „rezervoare” de patogeni, facilitând schimbul genetic între specii.

Identificarea speciilor care pot adăposti ciuperca ar putea ajuta fermierii să reducă riscul de infectare, fie prin controlul buruienilor, fie prin evitarea plantării unor culturi vulnerabile una lângă alta.

Într-un context în care o treime din producția agricolă globală este pierdută anual din cauza dăunătorilor și bolilor, înțelegerea modului în care evoluează agenții patogeni devine esențială pentru protejarea culturilor.