Majdnem egy évtizede a norvégiai Svalbard vetőmagbank kutatói a világ minden tájáról gyűjtöttek és tároltak vetőmagmintákat, aprólékosan őrizve azokat a boltozatban, amelyet 400 méterre faragtak a sarkvidéki hegy hegyéhez. Aztán, 2015. október egyik napján, soha nem látott esemény történt: a kutatók elkezdték a vetőmagokat kinyerni, és 138 fekete dobozt dobtak ki az acél- és betonboltozatból az ajtón keresztül és vissza a világba, 38 000 magot tartalmazó acélból és betonboltozatból.
kapcsolodo tartalom
- Miért tudósok gyűjtenek magvakat az út menti napraforgókból?
A Svalbard magbank valószínűleg a magbank vagy a génbank leghíresebb példája - egy olyan hely, amellyel megóvják a biodiverzitást, hogy olyan katasztrófa esetén, mint az aszály, a betegség vagy a háború, a kulcsfontosságú növényfajok újratelepíthetők legyenek. Az első Svalbard-kivonás esetén a katasztrófa ember okozta - a magokat elküldték Svalbard-ba, mielőtt a lázadók átvettek egy másik vetőbankot Aleppóban a szíriai polgárháború alatt. A Svalbardból eltávolított magokat - gabonafélék, búza, árpa, favabab, lencse és csicseriborsó keverékét - mintegy 3000 mérföldre küldték Libanonba és Marokkóba, ahol a tudósok folytatják az Aleppóban megkezdett kutatásokat. A kutatók remélik, hogy projektjeik elősegítik ezen növények új, keményebb törzseinek kifejlesztését, amelyek végül ellenállnak az éghajlatváltozásnak vagy a betegségeknek.
Azokra a kutatókra, akik Aleppóban és az egész világon dolgoztak, szerencsések voltak. Gondoskodni tudtak arról, hogy a magvaik másolatai a génbankjaikon kívül máshol is létezzenek, és gyorsan és hatékonyan tudták azonosítani azokat a magokat, amelyekre szükségük volt, ha visszavonást kellett volna hozniuk. Világszerte több száz génbank - különösen a regionális vagy nemzeti szinten működő bankok esetében - egyszerűen nem lett volna így.
A génbankokat gyakran a biodiverzitás utolsó védelmi vonalának tekintik - annak megerősítésére, hogy még akkor is, ha a legrosszabbnak is megtörténik, vannak biztonsági mentések annak biztosítására, hogy a világ továbbra is hozzáférhessen olyan fontos növényekhez, mint a kukorica, vagy a genetikai anyag fontos tárolói., mint egy búzatörzs, amely különösen jól növekszik a száraz éghajlaton. A valóságban azonban a génbankok jelentős problémákkal szembesülnek, a biodiverzitás hiányzó elemeitől a génbankok közötti kommunikáció hiányáig és a bizonytalan finanszírozásig.
A megőrzés során két elsődleges módszer létezik egy adott növény, állat vagy darab genetikai információ megőrzésére: in situ megőrzés, ahol a kérdéses mintát ökoszisztémájukban megőrzik (akár természetes, akár ember által előállított), és ex situ megőrzés, ahol a mintát ökoszisztémáján kívül tartják fenn. A vetőmag- vagy génbankok az ex situ megőrzés egyik fő módszere - egy olyan hely, ahol a háziasított és vadon élő növények vetőmagjait, dugványait vagy fontos genetikai anyagát tárolják, katalogizálják és megőrzik a későbbi kutatásokhoz.
Bab a CIAT génbankban Kolumbiában. (Neil Palmer, CIAT (CC-SA)) A génbankok egy viszonylag új fogalom, amely egy nagyon régi ötlethez kapcsolódik: a tudományos kutatás érdekében gyűjtik az érdekes növényeket egy adott helyre. Gyökereiket visszavezetik a botanikus kertekbe, amelyek eredetileg a 16. században a gyógynövények tudományos tanulmányozásának tárolójaként szolgáltak. Később, amikor az európai imperializmus elterjedt az egész világon, a tudósok és a gyűjtők egzotikus helyszínektől visszatértek a kertekbe, például az angliai Kewi Királyi Botanikus Kertbe. Amellett, hogy tudományos célokra felhasználták, ezek a növények alapjául szolgáltak a növekvő növényi kereskedelem kereskedelmében, mint például a kávé, a kakaó és a pálmaolaj.
Mivel az európai gyűjtők egyre inkább távoli helyekről töltötték meg a botanikus kerteket, a kertek tudományos alapjai kevésbé váltak prioritássá. Ezek helyett a nemesítők elkezdték a növényi genetikai anyag gyűjteményének létrehozását, amelyhez hozzáférhetőek lehetnek az értékes tulajdonságok bevezetése a növényfajtákba. Aztán, az 1960-as és 70-es években, született az a gondolat, hogy ezt a genetikai sokféleséget szervezett és szisztematikus módon - génbankokban - gyűjtsék.
Manapság világszerte körülbelül 1750 génbank működik, amelyek több mint 7 millió vetőmag-, dugvány- vagy genetikai anyagmintát őriznek meg. Vannak hatalmas, nemzetközi génbankok, mint például a Svalbard, amelyet a Crop Trust kezel, a norvég kormány és a NordGen regionális szervezet segítségével. És vannak regionális génbankok, amelyek kis költségvetéssel működnek távoli területeken. Mindkettő döntő jelentőségű a biodiverzitás megőrzésében, ám a kisebb génbankok számára a genetikai anyag megszerzésével, tárolásával és terjesztésével kapcsolatos nehézségek nehezen oldhatók meg. Az olyan nemzetközi génbankok, mint például a Svalbard, gyakran olyan szervezetek segítségét nyújtják, mint a Crop Trust és az alapítványok, amelyek segítenek fenntartani a hosszú távú kutatók és finanszírozásuk viszonylag állandó munkatársait - olyan luxusokat, amelyeknek a nemzeti és regionális génbankok néha hiányozhatnak.
„A génbankok antropogén konstrukciók” - mondja Christina Walters, az USDA Nemzeti Genetikai Erőforrások Megőrzési Központjának a növényi csírázás kutatásának vezetője, a coloradi Fort Collins-ben. „Csak annyira jók, mint az infrastruktúra, amelyet mi az emberek biztosítunk, és a képzelet is, amelyet mi emberek alkalmazunk rájuk. A génbankok nem csak a biodiverzitást hozzák létre, csak a könyvtárak készítik az irodalmat. ”
A biodiverzitás egyik legfontosabb darabja, amelyről a génbankok gyakran hiányoznak, a vadon élő vadon élő rokonok - az élelmezés nélküli, de rokon élelmezési célú növényi növények, például a kukorica és a búza törzsei. A Crop Trust nemrégiben végzett tanulmánya 1076 vad rokonot vizsgált a világ legfontosabb vágott növényeinek 81 fajával kapcsolatban. A kutatók megállapították, hogy a vadon élő rokonok 70 százaléka nem képviselteti magát megfelelően a világ génbankjában. Talán még aggasztóbbnak találták, hogy a vadon élő vadon élő rokonok 29 százaléka - mintegy 313 faj - egyáltalán nem képviseltetik magukat a génbankokban.
Ez a probléma, legfőképp azért, mert a vadon élő vadon élő rokonok gyakran fejlődtek ideálisnál kevesebb körülmények között, olyan területeken virágzva, ahol viszonylag alacsony a nedvességtartalom vagy rendkívül nagy a tengerszint feletti magasság. Mivel az éghajlatváltozás elmozdítja a csapadékmintákat és a globális hőmérsékletet, nehéz megmondani, hogy mely tulajdonságok válnak a legfontosabbnak a növények számára, ezért döntő fontosságú a tulajdonságok megőrzése - még azok is, amelyek korábban nem mutattak sok ígéretet a kereskedelmi termesztés számára.
"Gondolj az emberi fajra: 20 évvel ezelőtt nem tudtunk semmit az Ebola-ról, és fogalmunk sincs arról, hogy szükségünk lenne az Ebola-oltásra" - mondja Charlotte Lusty, a Crop Trust génbank-programjának koordinátora. - Ugyanez vonatkozik egy mezőgazdasági üzemre. Ha kukoricát vagy búzát szántóföldön termeszt, akkor fogalma sincs róla, hogy mire lesz szüksége, vagy milyen betegséget fog előidézni, és hogy az oltás egy génbankból származik. "
A Svalbard vetőtér több mint egymillió különféle vetőmaggal van tele, de a hűtőben történő tárolás csak egy része annak, amit a boltozat tesz. (Dag Endresen [CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], a Wikimedia Commonson keresztül) A genetikai sokféleség nélkülözhetetlen elemeinek hiányában a génbankoknak, különösen nemzeti és regionális szinten, gyakran hiányzik a következetes finanszírozás fajtája annak biztosításához, hogy a projektek végre tudja hajtani hosszú távú küldetéseiket. A génbank sokkal több, mint a növényi genetikai anyag gyűjtése tárolásra - a génbankok napi munkájának nagy része, beleértve a minták előkészítését és szállítását a kutatók és tenyésztők számára szerte a világon. A génbankok igazgatói gyakran szeretnék bemutatni a hűtőtárolókat, ahol a genetikai anyagot tárolják - de ezek a területek gyakran meglehetősen alacsony karbantartási és olcsó költségeket mutatnak, összehasonlítva a gyűjtemények tényleges fenntartásának kihívásával.
"Ez nem hatalmas befektetés ehhez" - mondja Lusty a magvak gyűjtésére és tárolására. "A nehézségek az, hogy megfigyeljük őket, megbizonyosodva arról, hogy életképesek maradnak-e, és elosztjuk ezeket a magokat."
Vegyük például egy olyan országot, mint Venezuela, amely egy gazdasági válság közepette van, amely legalább részben az ország egész területén folyamatosan áramszünetekkel nyilvánul meg. Amikor ezek az áramszünetek bekövetkeznek, az ország génbankjai - amelyekben több is van - nem rendelkeznek szükséges villamos energiával annak biztosításához, hogy a magok optimális hőmérsékleten maradjanak a megőrzéshez. A tartós áramkimaradástól számított néhány napon belül ezek a gyűjtemények teljesen elveszhetnek a világ számára.
„A nemzeti génbankokkal kapcsolatban nagyon nehéz helyzetbe kerülünk. Nagyon a kormánynak kell felismernie ezeknek a gyűjteményeknek a fontosságát és értékét ”- mondja Lusty.
A regionális és nemzeti génbankokkal kapcsolatos kihívások nagy részét képezik annak, hogy az olyan szervezetek, mint a Crop Trust és a CGIAR, egy globális mezőgazdasági kutatási konzorcium, amely a világ 11 génbankját kezeli, annyira koncentrálnak annak biztosításában, hogy egyetlen génbank sem sziget magának. A Crop Trust évek óta kampányt szerez olyan források gyűjtésére, amelyek felhasználhatók a génbankok számára a folyamatos kutatásba és személyzetbe történő beruházásokhoz szükséges következetes finanszírozás biztosításában. Lusty szerint jelenleg a készpénz elég nagy ahhoz, hogy a génbankok számára évente 5-6 millió dollár álljon rendelkezésre - ami - tekintve, hogy egy közepes méretű génbanknak évente kb. 1 millió dollárra van szüksége működéséhez - messze nem elég.
Sajnos a kormányok általában nem bocsátják a szükséges erőforrásokat e génbankok mögé, hogy lehetővé tegyék számukra ezen a szinten működését, ezért alapvető fontosságú, hogy valami hasonló a Crop Trusthoz támogassa ezeket a nemzetközi génbankok ”- mondja Lusty.
Egy tökéletes rendszerben a nemzetközi, nemzeti és regionális génbankok együttesen működnének, és a genetikai sokféleség legnagyobb mennyiségének megőrzésére törekednének, és a legkevesebb párhuzamossággal. Ez azt jelenti, hogy a regionális génbankok nagyrészt az adott területen őshonos fajok gyűjtésére összpontosítanak, a nagyobb nemzetközi génbankok pedig ezeknek a gyűjteményeknek a hátteret szolgálják.
És a rendszer működik, legalábbis egy ideig. De a világ génbankjainak még hatékonyabb működése érdekében az olyan szakértők, mint a Lusty azt mondják, hogy egyre fontosabb, hogy a génbankok minden szinten egyértelmûen kommunikálhassanak egymással, és rendelkezzenek azzal, amire szükségük van. Annak biztosítása érdekében, hogy az ilyen típusú kommunikációs út létezzen, a Crop Trust segített egy 2008-as Genesys néven ismert online eszköz létrehozásában, amely egyfajta nyílt forráskódú katalógusként szolgál a részt vevő génbankok számára. A Genesys azonban továbbra sem teljes, hiányzó gyűjteményekkel, amelyeket a Crop Trust munkatársai dolgoznak, hogy az adatbázisba felvegyenek. Brazília nemzeti mezõgazdasági kutatószervezete, az EMBRAPA áprilisban bejelentette, hogy kollekcióit hozzáadja a Genesys-hez, amely jelentõs nyertese volt a Crop Trust folyamatos adatbázisbõvítésének.
Végül a génbank mint „végső napi boltozat” imázsát képezheti a legnagyobb kihívás, amelyet le kell küzdeni. A génbankokkal mint végső megoldás statikus, apokalipszis programjainak gondolkodásával a Waltershez hasonló kutatók attól tartanak, hogy a génbankoknak az élelmezésbiztonságban betöltött mindennapi szerepe végül elveszik a nyilvánosság számára.
"Az emberek nem igazán tartják aktívnak a génbankokat - mint például egy könyvtárat" - mondja. „Az [USDA] Nemzeti Növényi Csíraplazma Rendszere évente 250 000 csatlakozást terjeszt. Az emberek a génbankokról úgy gondolnak, mintha raktár lennének, mintha pusztán a magok zsákokba helyezésének és a zsákoknak a fagyasztóba helyezésének gyakorlata lenne. De a genetikai források hasznossága és hozzáférhetősége a génbankban a nagy történet. "
