Więdnięcie Fusarium, które zniszczyło banany odmiany Gros Michel, zagraża również rozpowszechnionej obecnie podgrupie odmian Cavendish. Naukowcy z Holandii i Kolumbii wykazali, że odporność na patogenny szczep Fusarium można wywołać poprzez zaszczepienie niepatogennym szczepem grzyba. Metoda ta nie nadaje się do warunków terenowych, ale umożliwia badanie molekularnych mechanizmów ochrony w celu znalezienia alternatywnych sposobów aktywacji odporności ogólnoustrojowej.

W ostatnim stuleciu więdnięcie Fusarium spowodowało wyginięcie odmiany bananów Gros Michel, która smakowała znacznie lepiej niż popularna obecnie podgrupa odmian Cavendish. Jednak Cavendish jest zagrożony przez szczep Fusarium 4 (Tropical Race 4, TR4), który pojawił się w latach 60 dwudziestego wieku. Jak dotąd nie ma zastępstwa dla tych odmian, a naukowcy szukają sposobów na powstrzymanie epidemii więdnięcia Fusarium. Naukowcy z Holandii i Kolumbii wykazali, że odporność na TR4 można wywołać poprzez zaszczepienie bananów niepatogennym szczepem Fusarium R1. Podczas inokulacji korzenie roślin zanurzono w roztworze z grzybem na 30 minut.

Autorzy przeanalizowali uszkodzenia roślin, obliczając wskaźniki chorobowe (wskaźniki chorobowe, DI) w celu oceny skuteczności inokulacji. Przy zakażeniu TR4, DI wszystkich roślin przekraczały 50%, jednak po zaszczepieniu R1 osiągnęły tylko 20%. Jeśli banany zostaną najpierw zakażone patogennym szczepem, a następnie zaszczepione, nie obserwuje się takiego efektu. Ochronny efekt inokulacji trwał do dziesięciu dni.

Naukowcy sprawdzili również, czy pH gleby lub poziom azotu wpływają na efekt inokulacji. Brak efektu, tj. inokulacja zmniejszyła nasilenie objawów więdnięcia Fusarium przy wszystkich badanych poziomach pH i azotu.

Następnie autorzy przeanalizowali zmiany poziomu RNA w korzeniach bananów po inokulacji i infekcji. Zakażenie TR4 zwiększyło poziom ekspresji 207 genów i obniżyło poziom ekspresji 79, inokulacja R1 spowodowała wzrost ekspresji 99 genów i spadek ekspresji 205. Inokulacja R1, a następnie zakażenie TR4 zwiększyły ekspresję 284 genów i zmniejszył ekspresję 240. W sumie interwencje spowodowały zmianę poziomu ekspresji 1023 genów.

W przypadku obu interwencji ekspresja białek takich jak chitynaza 6 i β-1-3-endoglukanaza wzrosła w ciągu dwóch dni, a ekspresja białek takich jak peroksydaza i liaza fenyloalaniny amonu również wzrosła w ciągu jednego dnia. Oznacza to, że systemy obronne roślin zostały aktywowane zarówno po infekcji, jak i po zaszczepieniu niepatogennym szczepem. Aktywowano niektóre hormonalne szlaki sygnałowe, zwłaszcza etylenowy. Autorzy zauważają również wzrost poziomu ekspresji kilku genów związanych z syntezą giberelin i odpowiedzią na jasmoniany.

Naukowcy zauważają, że w terenie takie podejście nie może być stosowane do ochrony roślin. Dlatego badają molekularne mechanizmy obronne, aby znaleźć alternatywne sposoby aktywacji odporności ogólnoustrojowej.