巴拿馬病,又稱為三名根腐病,是一種影響香蕉植物(Musa spp.)的植物疾病。這種病害由真菌Fusarium oxysporum f. sp. cubense(Foc)引起,這種病原體對殺真菌劑具高度抗性,而其控制手段主要限制於植物檢疫措施。自1950年代以來的一次疫情幾乎摧毀了商業化的Gros Michel香蕉生產。隨著2010年代以來新一波的疫情,最受威脅的是今日最受歡迎的Cavendish香蕉。
香蕉的野生品種(Musa spp.)雖然擁有大且硬的種子,但大多數可食用香蕉卻無種子,因此通常通過無性繁殖進行繁殖。由於這些根莖在感染F. oxysporum f. sp. cubense時通常不顯示病徵,因此成為這種病原體的傳播主要方式之一。這種疾病能透過土壤、流動水、農具或機械器具傳播,這使得它成為現代最具破壞性的植物疾病之一。
自1876年在澳洲首次報導以來,巴拿馬病並未引起廣泛注意,直到20世紀初其對巴拿馬和哥斯達黎加的香蕉栽培造成重大影響後,才引起了重視。
從台灣首次發現的熱帶第四型(TR4)開始,它迅速擴散至印尼、中國、馬來西亞、澳大利亞和菲律賓。2013年,TR4在約旦被發現,後來更蔓延至越南、老撾和中東國家,如巴基斯坦和黎巴嫩。2015年,這一疾病首次在非洲的莫三比克和阿曼被檢出,當2019年TR4到達拉丁美洲的哥倫比亞時,該區域作為全球最大香蕉出口國的未來顯得岌岌可危。
感染F. oxysporum f. sp. cubense過程中,宿主植物會啟動自我防禦機制,導致分泌膠狀物質,形成堵塞水分和養分運輸的現象。病徵的最初表現為根部病變,隨後可見到葉片的發黃與枯萎,整個植物最終會死亡。
葉片症狀明顯可分為兩種:黃葉綜合症和綠葉綜合症。主要特徵表現為黃葉的邊緣逐漸轉黃,最終導致葉柄彎曲。
與細菌性枯萎病不同,巴拿馬病的病症通常是從較老的葉片開始向年輕的葉片傳播。
Fusarium oxysporum f. sp. cubense是一種共有150多種特殊形式的植物病原真菌,根據宿主物種的不同而分類。當前的疾病主要影響香蕉(Musa)種,特別是Cavendish品種的抗性逐漸下降,使得這種病害的蔓延引起廣泛關注。
Gros Michel香蕉曾是美國唯一的香蕉品種,直到第二次世界大戰後,因為巴拿馬病的蔓延,它被認為不再適合大規模生產。相反,Cavendish香蕉取而代之,原本被認為具有抗病性,但隨著TR4的出現,這一切都發生了變化。
無論是巴拿馬病的歷史案例還是當前的TR4疫情,總是伴隨著全球香蕉生產的危機。儘管已有一些品種被認為對TR4有一定抗性,但隨著病原體的變異,這些抗性品種的生存面臨更大的挑戰。 目前,科學家們正努力研發新的抗病品種與基因改造技術,但成功的可能性依然不明朗。
香蕉不僅在全球供應鏈中佔有重要地位,同時也是不少熱帶地區人們的主食,然而,隨著Fusarium oxysporum的擴散,面對未來的香蕉生產與消費,人類應該如何保持這種重要作物的持續性呢?