Semenné banky — Závod s časem

OD NAŠEHO DOPISOVATELE V BRITÁNII

NÁŠ život je závislý na rostlinách. Ty jsou zdrojem potravy a oblečení. Vyrábí se z nich palivo, stavební materiál a léky, které zachraňují život. Rostliny jsou také nepostradatelné pro zvířata, ptáky a hmyz. Podle některých výzkumníků ale čtvrtině světové flóry hrozí v příštích padesáti letech zánik. V čele závodu s časem stojí projekt Millennium Seed Bank.

O budově, ve které tento projekt probíhá, se vznešeně hovoří jako o „Noemově arše pro rostliny“ a jako o „pojistce pro naši planetu“. Tato budova byla za 80 milionů liber postavena v jižní Anglii, a to s cílem uchránit stamiliony semen některých nejohroženějších rostlinných druhů na světě.

Co je to semenná banka?

Uložili jste již někdy své cennosti do banky, aby byly v bezpečí až do doby, kdy je budete znovu potřebovat? Semenná banka plní podobnou funkci v případě rostlin. Je to jednoduchý a šetrný způsob, jak zachovat jakoukoli semennou rostlinu, od té nejdrobnější bylinky až po nejvyšší strom. Od okamžiku, kdy jsou semena do banky uložena, potřebují velmi málo péče. Většina z nich nezabere příliš mnoho místa. Do malinké skleněné ampulky se vejde milion semínek orchideje. V případě mnoha dalších druhů platí, že do běžné zavařovací sklenice se vejde právě tolik semen, kolik lidí „se vejde“ do města. Po speciálním ošetření mohou být tyto „budoucí“ rostliny bezpečně uchovávány po desetiletí, nebo dokonce po staletí, tedy mnohem déle, než by vydržely v přírodě.

Semenné banky nejsou ničím novým, i když v minulosti byly využívány hlavně pro hospodářské plodiny. V roce 1974 začali vědci z Královských botanických zahrad v Kew v Londýně s výzkumem toho, jak by se v pobočce ve Wakehurst Place v hrabství Sussex dala uchovávat semena divoce rostoucích rostlin. Uskladnili semena 4 000 druhů rostlin z celého světa. Uvědomili si však, že tento projekt musí hodně rozšířit, aby se pojistili proti celosvětovému úbytku rostlin a ničení jejich přirozeného prostředí. A tak v roce 1998 začala Kew Gardens na pozemcích ve Wakehurst Place stavět větší semennou banku.

Cíle projektu

Prvním cílem, a to dokonce ještě před dokončením stavby, bylo do roku 2000 uskladnit v bance semena všech stromů, křovin, trav, keřů a polních květin, které rostou v Británii. Z celkového počtu 1 440 druhů, které se na Britských ostrovech přirozeně vyskytují, hrozí zánik 317 z nich. Kew měla v bance už 579 druhů, když se na cestu vydal tým složený z více než 250 botaniků — profesionálů i amatérů —, který prošel celou Británii a hledal zbývající druhy. Tito nadšenci zlézali hory, spouštěli se z útesů a brodili se ledovou vodou, aby našli rostliny vyskytující se pouze na těžko přístupných místech. Do stanoveného termínu se podařilo nalézt všechny druhy až na hrstku vzácných exemplářů.

 Od roku 2000 je hlavním cílem do deseti let shromáždit a uložit do banky jednu desetinu neboli více než 24 000 druhů semenných rostlin, a to zejména těch, které rostou v suchých územích. V těchto horkých a suchých oblastech žije pětina lidské populace, která potřebuje rostliny k tomu, aby přežila. Přesto se ale každý rok z rozlehlých území stávají pouště. Výpravy sběračů semen vyrazily do některých zemí již na začátku roku 1997 a do února 2001 sběrači z botanické zahrady v Kew nasbírali ve 122 zemích 300 milionů semen. Stále je však zapotřebí uložit do banky téměř 19 000 druhů rostlin.

Uskladnění semen

Zahrádkáři a zemědělci sbírají a uskladňují semena již dlouho. Avšak semena ošetřená v Millennium Seed Bank budou žít mnohem déle než ve svém přirozeném prostředí. Toho se dosáhne díky zvláštnímu způsobu sušení a mražení.

Když se nashromáždí dostatečné množství semen, která se zbaví nežádoucích příměsí, uloží se do papírových nebo látkových pytlů, nebo dokonce do lahví od limonád, aby se před tím, než budou odeslána do Británie, usušila. Sběrači zároveň připraví vylisované exempláře rostlin, aby semena mohla být v Kew systematicky zařazena. Zároveň je pomocí navigačních satelitů zaznamenáno, kde byla nalezena.

Když semena dorazí do Wakehurst Place, projdou dvěma důležitými fázemi sušení, mezi kterými proběhne čištění. Pak nějakou dobu zůstávají ve dvou místnostech, ve kterých se postupně snižuje relativní vlhkost a je tam větší sucho než na většině pouští. Tímto procesem se obsah vody v semenech sníží z více než 50 procent na přibližně 5 procent. Díky tomu se semena mražením nepoškodí a zpomalí se biologické procesy, které v nich probíhají. Semena se dostanou jakoby do stavu bezvědomí, v němž mohou zůstat velmi dlouho. Před uskladněním jsou některá semena zrentgenována, aby se zjistilo, zda jsou v pořádku nebo zda byla poškozena hmyzem. U dalšího vzorku se provede test klíčivosti. Některá semena budou vždy jednou za deset let „přivedena k životu“, aby se zjistilo, zda jsou stále schopna vyklíčit. Pokud vyklíčí méně než  tři čtvrtiny z nich, je potřeba nasbírat nová semena.

Na základní otázky, co se v průběhu dlouhodobého skladování se semeny stane a co udělat pro to, aby později vyklíčila, musí odpovědět výzkum. Nakonec jsou semena dána do vzduchotěsných skleněných nádob a uložena do jednoho ze dvou podzemních mrazicích zařízení o velikosti místnosti, která jsou umístěna v rozlehlém betonovém sklepení. V něm jsou nádoby úhledně uloženy do regálů a tím začíná jejich dlouhý spánek při teplotě –20 stupňů Celsia.

Funguje tento postup? Rozhodně ano. Když bylo před několika lety testováno 3 000 semen různých rostlin, která byla uskladněna po dobu deseti let, vyklíčilo jich 94 procent.

S některými rostlinnými druhy jsou však problémy. Jejich semena zahynou, pokud se obsah vody v nich příliš sníží. Jedná se například o semena některých dubů (Quercus), kakaovníku (Theobroma cacao) a kaučukovníku (Hevea brasiliensis). Na druhou stranu, když se tato semena zmrazí ještě vlhká, zahynou, protože voda, která se změní v led, zvětší svůj objem a protrhne buněčné stěny. Vědci nyní zkoumají, jak tento oříšek rozlousknout. Jedním z řešení je vyjmout zárodek semene, rychle jej usušit a pak jej uchovávat při extrémně nízké teplotě v kapalném dusíku.

Komu to přináší „úroky“?

Podobně jako peněžní ústav, i Millennium Seed Bank vyplácí „úroky z vkladů“. Vzorky semen se využívají při výzkumu. Čtvrtina léků se vyrábí z rostlin, ale čtyři pětiny světové flóry dosud nebyly prozkoumány. Jaké nové léčebné prostředky ještě čekají na své objevení? Z jednoho druhu vikve (Vicia faba), který roste ve Středomoří, se získává protein podporující srážlivost krve, s jehož pomocí lze u lidí odhalit určité vzácné poruchy krve. Snad se také podaří objevit nové druhy potravin, paliv nebo vláken.

Semennou banku navštěvují vědci ze zahraničí, kteří se učí postupy klíčení a uskladňování semen, takže pak mohou zakládat semenné banky ve své zemi. Všechny země, ze kterých semena pocházejí, si ponechávají jejich podstatnou část, navíc mají podíl na zisku i užitek z poznatků, jež výzkum přináší.

Některá semena se využívají při obnově zničené země a při zvětšování zásob nejvíce ohrožených rostlinných druhů. Vědci proto doufají, že se jim pomocí těchto ochranných strategií podaří zachovat rychle mizící světovou flóru a mnoho živých organismů, které bez těchto rostlin nemohou existovat.

 Jak bude tento boj doveden do vítězného konce?

Není pochyb o tom, že se lidstvo nachází v nebezpečné situaci. Roger Smith, vedoucí jednoho oddělení botanické zahrady v Kew, které se věnuje uchovávání semen, uvádí tři důvody pro existenci tohoto projektu. „Prvním je přímé využití. Kolik toho víme o každé rostlině? Jestliže některý druh zanikne, víme, o co jsme přišli, pokud jde o jeho přínos v oblasti výživy a lékařství? Druhým důvodem je vzájemná provázanost živých organismů. Představte si, že by všechny rostlinné druhy na světě tvořily síť a každý druh by byl jedním uzlíkem v této síti. Kolik uzlíků můžete vystřihnout, aniž byste síť zničili? Nejpádnějším důvodem je naše odpovědnost. Jakým právem současná generace připravuje budoucí generace o nejrůznější možnosti tím, že jim nepředá ty mnohé druhy, které převzala jako dědictví?“

V budoucnosti mohou vyvstat obrovské problémy. Koordinátor projektu Steve Alton říká: „Můžete nashromáždit všechna semena světa, ale pokud se pro tyto rostliny nezachová jejich přirozené prostředí, do kterého by mohly být opět zasazeny, pak jejich skladování nemá žádný smysl.“ Podaří se tyto mizící druhy zachránit a také zajistit, aby se někdo o naši planetu odpovědně staral?

Ano, podaří. Stvořitel slibuje: „Bude tu ... semeno pokoje; réva dá plody i země dá svůj výnos i nebesa dají rosu; a jistě způsobím, že to všechno zdědí zbývající z tohoto lidu.“ (Zecharjáš 8:12)

[Rámeček a obrázek na straně 25]

JEDNA Z MNOHA

Kew Gardens je pouze jednou z 1 300 semenných bank na světě, které pilně ukládají semena do mrazicích boxů. Steve A. Eberhart, vedoucí Státní laboratoře pro skladování semen v Coloradu, tuto semennou laboratoř popisuje jako „[depozitář zlata] Fort Knox pro rostliny“.

[Obrázky]

Projekt Millennium Seed Bank

[Rámeček na straně 26]

ČERPÁNÍ Z GENETICKÉHO FONDU

Důležitou funkcí semenných bank je shromažďování rozmanitých forem určité plodiny a jejích odrůd. Tak se vytváří jakýsi genetický fond, ze kterého se čerpá, když se u příslušné plodiny objeví nová choroba nebo ji napadnou škůdci. Díky selektivnímu pěstování rostlin mohou vědci u plodin zvýšit výnos, výživnou hodnotu a odolnost proti chorobám a hmyzu. Tento genetický fond je stále důležitější.

Přísun více než 90 procent kalorií, které lidé na celém světě spotřebují, zajišťuje pouhých 103 rostlinných druhů. A zdrojem více než poloviny energie, kterou lidstvo přijme v potravě, jsou jen tři základní plodiny — rýže, pšenice a kukuřice. V čem je ale problém?

Když jsou odrůdy nějaké rozšířené plodiny geneticky podobné, snáze podléhají běžným chorobám nebo škůdcům. Nejznámější příklad, který ukazuje, že genetická uniformita je nebezpečná, nastal ve čtyřicátých letech 19. století v Irsku. Tehdy celou úrodu brambor zničila plíseň bramborová (Phytophthora infestans). Tato houba způsobila to, čemu se někdy říká velký hladomor, a tak měla na svědomí 750 000 lidských životů.

[Rámeček na straně 27]

RŮZNORODOST V NEBEZPEČÍ

Na 16. mezinárodním botanickém kongresu, který se konal ve Spojených státech, pronesl doktor Peter H. Raven toto varování: „Až 100 000 z celkového odhadovaného počtu 300 000 druhů nebude již možná v polovině [21.] století existovat nebo bude směřovat k zániku.“ Zpráva Organizace OSN pro výživu a zemědělství (FAO) uvádí, že různorodost zemědělských plodin „již značně“ klesla. Největší ohrožení rostlinné různorodosti přichází z nečekaného zdroje.

Ve zprávě FAO bylo uvedeno: „Hlavní příčinou poklesu genetické různorodosti je v současné době rozmach moderního zemědělství. Zavedení nových odrůd plodin má do značné míry nečekané následky v podobě nahrazení a ztráty tradičních, velmi různorodých odrůd využívaných v zemědělství.“

V roce 1949 se v Číně pěstovalo téměř 10 000 odrůd pšenice. V dnešní době je to již méně než 1 000. Ve Spojených státech vymizelo za posledních sto let téměř 6 000 odrůd jabloní. Nejinak je tomu zjevně i s 95 procenty odrůd zelí a také s 81 procenty odrůd rajčat.

Další příčinou, proč zanikají odrůdy různých plodin, jsou ozbrojené konflikty, kvůli nimž jsou zemědělci nuceni na mnoho let opustit své pozemky, a místní odrůdy plodin proto vymírají. Časopis UNESCO Courier napsal: „Války ... mají vliv na všechny země ležící v pobřežním pásu západní Afriky, ve kterých se již od starověku pěstuje rýže. Tato oblast je hlavním centrem genetické různorodosti rýže druhu Oryza glaberrima, která ... nyní může být křížena s rýží asijského původu, jednou z klíčových zemědělských plodin na světě. Pokud tato ... málo prozkoumaná africká plodina bude v důsledku regionálního ozbrojeného konfliktu zničena, bude to mít vliv na celý svět.“

Spolehlivější než semenné banky

John Tuxill, výzkumný pracovník Worldwatch Institute, varoval: „Stále více se nám daří manipulovat s geny, avšak pouze příroda je dokáže vytvořit. Pokud vymizí rostlina s jedinečnými genetickými rysy, není možné ji znovu oživit.“ A tak se vynakládají miliony dolarů na bezpečné uchovávání semen v semenných bankách.

Nejspolehlivější je však slib, který kdysi dal Stvořitel těchto zázraků „obalové techniky“. Ten prohlásil: „Po všechny dny trvání země nikdy nepřestane setí semen a žeň.“ (1. Mojžíšova 8:22)

[Obrázek na straně 24]

Sbírání semen v Burkině Faso

[Obrázek na straně 25]

Uskladnění při teplotě pod bodem mrazu

[Obrázek na straně 26]

Botanik z Keni se učí, jak má kontrolovat obsah vody v semenech

[Podpisek obrázku na straně 24]

Všechny obrázky na stranách 24–27: The Royal Botanic Gardens, Kew