07.10.2013

Генетические банки растений: многолетняя гарантия от современных рисков

Практически всю историю существования сельского хозяйства фермеры сберегали семена растений, чтобы высаживать их в следующем году в случае непредвиденного неурожая. Генетические банки растений вносят современные технологии в эту многолетнюю практику, чтобы обеспечить стабильность наших пищевых ресурсов.

Генетические банки, в которых сберегаются и семена, и саженцы, сохраняют генетическое разнообразие растений, повышают вероятность восстановления культур после глобальных катастроф и предоставляют важный источник материалов для ученых. Библиотеки образцов можно использовать для выведения более продуктивных культур и видов, стойких к болезнетворным организмам и изменениям климата.

Как работает генетический банк

Генетические банки сберегают ткани семян и растений в защищенных местах по всему миру. Образцы хранятся при температуре -18°C в холодильниках или -196°C в жидком азоте, где они могут выживать в течение долгих периодов времени, а некоторые и до сотни лет. Но все ткани периодически обновляются путем высаживания и сбора новых образцов.

В мире существует более 1400 генетических банков. Некоторые работают для сохранения местных растений, в то время как другие действуют на всемирном уровне. Консультативная группа по международным исследованиям в сельском хозяйстве, основанная в 1971 году, включает 47 стран-членов и 11 генетических банков, сберегающих 650000 образцов.

Почему нам нужны генетические банки

Генетическое разнообразие очень важно для любых групп организмов. Если бы все были идентичны, один болезнетворный организм или экологическое явление могло бы уничтожить сразу все. У генетически разнообразных популяций больше шансов иметь особей, способных выжить и передать свою особенность следующим поколениям. Однако в современном мире усилия, направленные на улучшение зерновых культур, привели к образованию монокультур, где один определенный вид отдельного растения стал широко распространенным.

На протяжении истории сельского хозяйства более 7000 видов растений использовались как продовольственные культуры, но сегодня в существенных объемах представлено лишь 150 видов. Из них лишь девять – рис, кукуруза, пшеница, картофель, батат/ямс, ячмень, сорго/пшено, сахарный тростник и соя – производят 75% растительных пищевых продуктов, а 30 культур обеспечивают 95% от общих объемов. Хотя эти растения представлены многими видами (существует более 100000 видов риса), многие мировые растительные пищевые продукты обеспечиваются лишь несколькими культурами.

В то время как фермеры заменяют местные растения видами, которые доказали свою продуктивность, кратковременное преимущество достигается ценой риска возможной будущей катастрофы. Болезни и насекомые-вредители имеют возможность распространяться по миру гораздо быстрее, изменения климата повлияют и на условия выращивания, периодически появляются новые болезнетворные организмы. Без генетического разнообразия растения будут с трудом адаптироваться к этим изменениям и выживать.

Более старые варианты культур, а также их дикие сородичи все еще ценятся. Растения, стойкие к болезням, засухе и негативным условиям, были выведены путем скрещивания культурного растения с диким сородичем, обладающим природными свойствами сопротивляемости. Например, растения дикого картофеля, невосприимчивого к болезни, вызвавшей острую нехватку картофеля, использовались для восстановления урожайности, и в 1970-х годах схожий способ использовался для противодействия болезнетворным организмам, убивавшим рис в Азии и кукурузу в США. Если эти дикие сородичи будут утеряны, станет недоступным ценный источник борьбы с возможными эпидемиями в будущем.

Где расположен самый крупный генетический банк

Свалбардский глобальный банк семенных фондов, или Хранилище судного дня, создан для сохранения важнейших образцов растений на случай глобальной катастрофы. Он начал работать в 2008 году и может сберегать 4,5 миллиона различных семян, прежде всего пищевых культур. Шпицберген – отдаленный архипелаг на северном побережье Норвегии – выбран как местонахождение благодаря возможности перенести большинство природных или антропогенных катастроф. Хранилище состоит из трех больших камер, расположенных в 120-метровых туннелях, которые проложены в вечной мерзлоте на стороне горы. Благодаря этому температура в хранилище никогда не поднимается выше -3.5°C, и оно сможет противостоять возможному подъему уровня моря или повышению глобальной температуры.

Современный мир несет различные угрозы всем растениям, включая те, что крайне важны для наших пищевых ресурсов. Вневременная практика сохранения семян, которая продолжается в виде генетических банков растений, дает возможность восстановления ключевых видов после катастроф, сберегает разнообразие в царстве растений, а также обеспечивает безопасность одного из наиценнейших запасов планеты – того, что предоставляет человеку возможность существования.

Источники:

1. agroxxi.ru