Банки насіння. З часом наввипередки

ВІД НАШОГО ДОПИСУВАЧА З ВЕЛИКОБРИТАНІЇ

НАШЕ життя залежить від рослин. Вони є джерелом їжі та одягу. Завдяки їм ми маємо паливо, будівельні матеріали і життєво важливі ліки. Від рослин залежать також тварини, птахи й комахи. Однак, як твердять декотрі дослідники, чверть усіх рослин світу може вимерти впродовж наступних 50 років. У змаганні з часом головну роль відіграє́ проект Банк насіння тисячоліття.

У будинку на півдні Англії, спорудження якого коштувало 120 мільйонів доларів, зберігатимуться сотні мільйонів зерен, зібраних з декотрих найбільш зникаючих видів у світі. Цей будинок гучно називають «Ноєвим ковчегом для рослин» і «страховим полісом для планети».

Що таке банк насіння?

Чи ви колись клали в банк на зберігання якісь коштовності? Банк насіння виконує подібну роль для рослин. Це легкий економічний спосіб збереження будь-якої насіннєносної флори: від крихітної травинки до найвищого дерева. Насіння, покладене в банк, не вимагає особливого догляду. Більшість займає мало місця. Наприклад, у малесенькій скляній пляшечці може зберігатися мільйон зерен орхідеї! Щодо інших численних видів, то у звичайну банку з-під маринованих овочів вміщається стільки насіння, скільки людей живе у місті. Після спеціальної обробки ці майбутні рослини можуть безпечно зберігатися протягом десятиліть або й століть, набагато довше, ніж у природному середовищі.

Банки насіння — це не сучасний задум, хоча у минулому там тримали переважно культури промислового значення. У 1974 році дослідники Королівських ботанічних садів у К’ю (Лондон) почали працювати над тим, аби зберегти насіння диких рослин в їхньому офісі у Вейкгерст-Плейс, що в графстві Суссекс. Коли ці вчені зібрали 4000 різних видів з усього світу, вони зрозуміли, що потрібне набагато більше підприємство, аби запобігти зникненню рослин по всій землі та зберегти їхнє природне середовище. Отже 1998 року в К’ю розпочалось будівництво більшого банку насіння на землях Вейкгерст-Плейс.

Досягнення цілей

Ще до завершення будови було встановлено першу ціль: зібрати до 2000 року насіння всіх дерев, кущів, трав, чагарників і польових квітів Великобританії. З 1440 місцевих видів 317 є під загрозою зникнення. У банку в К’ю було вже насіння 579 видів, і група з понад 250 фахівців і ботаніків-любителів прочісувала країну в пошуках рослин, яких ще не вистачало. Ентузіасти піднімалися в гори, спускалися у провалля і переходили вбрід крижану воду, щоб дістати сховані від людського ока рослини. Усе насіння, за винятком невеликої  кількості рідкісних екземплярів, було зібрано вчасно.

Починаючи з 2000 року, головною метою є зібрати й покласти в банк до 2010 року одну десяту, або 24 000 видів, насіннєносної флори світу, особливо з посушливих країн. Близько 20 відсотків населення землі живе у цих жарких безводних регіонах і повністю залежить від рослин. До того ж щороку величезні території перетворюються на пустелі. У деяких державах збирати насіння стали на початку 1997 року, і до лютого 2001 шукачі насіння з К’ю зібрали 300 мільйонів зерен зі 122 країн. У банк залишилося покласти насіння ще коло 19 000 видів.

Зберігання насіння

Садівники й фермери вже протягом довгого часу збирають і зберігають насіння. Проте термін зберігання зерна, обробленого у Банку насіння тисячоліття, буде набагато більшим. Секрет полягає у тому, як їх сушать і заморожують.

Після того як зібрано й перебрано достатню кількість зерен, їх кладуть у паперові або полотняні мішечки чи навіть у пляшки від безалкогольних напоїв, щоб вони висохли, а тоді відправляють до Великобританії. Водночас збирачі підготовляють висушені й консервовані екземпляри цих рослин, аби їх офіційно визначили у К’ю. А також завдяки супутниковій навігації записують місце, де їх було знайдено.

Коли насіння надходить до Вейкгерст-Плейс, воно проходить два важливих етапи сушки, між якими його очищують. Спочатку насіння перебуває в одному приміщенні з низькою відносною вологістю. Потім його переносять до іншого з іще меншою вологістю. Повітря у цих двох приміщеннях сухіше, ніж у більшості пустель. Тому насіння втрачає вологу принаймні з 50 до 5 відсотків. Завдяки цьому зерна не зазнають шкоди, коли їх заморожуватимуть; до того ж це сповільнює їхні біологічні процеси до стану, подібного на тимчасове припинення життєвих функцій, в якому вони можуть перебувати дуже довго. Перед тим як насіння кладуть у банк, декотрі зерна просвічують рентгенівським промінням, щоб подивитися, чи вони здорові й чи не пошкоджені комахами. Деякі екземпляри перевіряють, чи вони здатні проростати. Крім того, щодесять років зразки  розморожуватимуть, щоб пересвідчитись у їхній життєздатності. Якщо проростає менше ніж 75 відсотків, треба збирати нове насіння.

Основну увагу приділяють дослідженню того, як насіння реагує на довгий термін зберігання і як його пророщувати. Зрештою зерна упаковують у герметичні скляні посудини й кладуть в один або два морозильники, розміром з кімнату, що містяться у великому бетонному сховищі під землею. Тут, акуратно складені на полицях, вони надовго засипають при температурі мінус 20 градусів за Цельсієм.

Чи така технологія ефективна? Безсумнівно. Кілька років тому, коли перевірили 3000 зерен різних рослин, які поклали в банк на десять років, 94 відсотки з них проросли.

Однак певні види насіння створюють проблеми. Якщо вміст вологи зерен сильно зменшується, то вони вмирають. Наприклад, це відбувається з насінням деяких видів дуба, шоколадного дерева й гевеї. Проте коли їхні зерна заморожувати вологими, то це вбиває їх, оскільки у той час, як вода замерзає, вона розширяється й розриває клітинні оболонки. Вчені працюють над розробкою технологій, щоб подолати цю перешкоду. Одне з можливих розв’язань — це видалити ембріон насіння, швидко його висушити й зберігати в рідкому азоті при наднизькій температурі.

Кому це вигідно?

Подібно до банку фінансів, Банк насіння тисячоліття здійснює платежі. Для дослідження використовують зразки насіння. Відомо, що чверть ліків виготовляють з рослин, однак чотири п’ятих флори світу ще не вивчено. Які нові ліки чекають на відкриття? Приміром, із середземноморських видів вики (Vicia faba) отримують протеїн, який сприяє зсіданню крові й допомагає виявляти в людей рідкісні захворювання крові. Можливо, довідаються також про нові продукти харчування, паливо або волокна.

У Банку перебувають вчені з багатьох країн, вивчаючи, як зберігати насіння, а також як його пророщувати, щоб пізніше можна було заснувати такі банки у своїх державах. Кожна країна, яка надає насіння, зберігає значну його кількість у себе і зможе повноправно користуватися всіма результатами досліджень.

Насіння будуть використовувати, аби відновити спустошені землі та поповнити запас тих видів, які дуже швидко зникають. Тому існує надія, що заходи для його збереження допоможуть повністю змінити ситуацію, яка склалася у світі стосовно флори. Адже рослини стрімко щезають, а від них залежить багато форм життя.

 Як виграти боротьбу?

Ніхто не заперечуватиме, що людство стоїть перед серйозною проблемою. Роджер Сміт, голова відділу збереження насіння у К’ю, подає три причини на користь цього проекту: «Перша — це пряма користь, яку людство отримує від рослин. Чи ми маємо достатньо інформації про кожну рослину, що, загубивши її, знатимемо, як це відобразиться на людському харчуванні або лікарських засобах? Друга причина — це існування взаємозалежності живої природи. Уявіть, що всі види у світі утворюють сітку й кожен вид є вузлом у цій сітці. Скільки таких вузлів ви можете обрізати, перш ніж сітка стане непридатною? Найвагоміша причина цього проекту — це те, що він допоможе належно опікуватися світом живого. Яке право має сучасне покоління не зберегти існуючих видів живої природи і тим самим обмежити можливості своїх нащадків?»

У майбутньому нас очікують величезні проблеми. Координатор проекту Стів Олтен каже: «Навіть коли ми матимемо все насіння світу, але не буде природного середовища, в яке рослини могли б повернутися, то немає змісту те насіння зберігати». Чи вдасться зберегти ці зникаючі види, а також забезпечити розумний догляд за нашою планетою?

На щастя, можна відповісти ствердно. Творець обіцяє: «Буде насіння миру: виноград дасть свій плід, а земля урожай свій подасть, а небо дасть росу свою, і вчиню Я, що решта оцього народу це все посяде» (Захарія 8:12).

[Рамка/Ілюстрації на сторінці 25]

ОДИН З БАГАТЬОХ

«К’ю Ґарденс» — це лише один з 1300 банків насіння у світі, де зерна старанно зберігають у морозильних камерах. Стів Ейбергарт, голова Державної лабораторії збереження насіння у Колорадо, називає цю будівлю чимось на зразок «Форт-Ноксу для рослин» [у Форт-Ноксі США зберігає золото].

[Ілюстрації]

Банк насіння тисячоліття.

[Рамка на сторінці 26]

ЗАГЛИБЛЕННЯ У ГЕНЕТИЧНИЙ ФОНД

Важливим завданням банків насіння є збирати різновиди певних культур та споріднені з ними рослини. Пізніше, в разі спалаху нових захворювань або появи шкідників, така колекція уможливить доступ до генетичного фонду. Вибірково розводячи рослини, вчені можуть поліпшити врожай, опірність до хвороб і шкідників та підвищити харчову цінність культур. Тому генетичний фонд стає дедалі важливішим.

По всьому світі завдяки лише 103 видам рослин людина отримує понад 90 відсотків необхідних для неї калорій, а більше половини енергії, яку людство споживає, походить тільки від трьох основних культур — рису, пшениці та кукурудзи. Чому це становить проблему?

Коли поширені культури генетично схожі, часто вони стають вразливі до одного захворювання або шкідника. Пригадаймо, що́ відбулося у 1840-х роках в Ірландії. Це найбільш відомий приклад того, наскільки небезпечна генетична одноманітність. Тоді картопляний грибок (Phytophthora infestans) знищив врожай картоплі. Цей грибок спричинив так званий Великий голод, через що вмерло 750 000 чоловік.

[Рамка на сторінці 27]

РОЗМАЇТТЯ ПІД ЗАГРОЗОЮ

Доктор Пітер Рейвен застеріг делегатів XVI Міжнародного конгресу ботаніків, який проходив у США: «Аж 100 000 з відомих сьогодні 300 000 видів можуть зникнути або опинитися на межі зникнення до середини [XXI] століття». У звіті Продовольчої і сільськогосподарської організації ООН (ФАО) сказано, що втрата розмаїття харчових культур уже «є відчутною». Найбільша загроза розмаїттю рослин походить від найменш очікуваного джерела.

У звіті ФАО зазначалось: «Сьогодні найголовніша причина втрати генетичного розмаїття — це поширення сучасного рентабельного сільського господарства. Виведення нових сортів культур спричинило значною мірою непередбачений наслідок — заміну, а отже втрату традиційних, дуже нестійких сортів».

У Китаї 1949 року використовували біля 10 000 сортів пшениці. Нині ж сіють менше 1000. У США за останні 100 років щезло близько 6000 сортів яблук, 95 відсотків сортів капусти й 81 відсоток помідорів.

Зникнення видів спричиняють також війни, бо фермери змушені надовго залишати свої землі, а за той час місцеві види культур вимирають. У «Кур’єрі ЮНЕСКО» зазначалось: «Наслідки війн... позначаються на кожній країні узбережної зони Західної Африки, де вже з давніх-давен займаються вирощуванням рису. Цей регіон є головним центром генетичного розмаїття африканського рису (Oryza glaberrima), який... тепер можна схрестити з рисом, котрий вирощують в Азії,— одним з основних харчових культур світу. Якщо ця... малознана африканська культура стане жертвою локальних війн, це матиме глобальне значення».

Щось надійніше від банків насіння

Джон Тексіл, дослідник з Інституту світового нагляду, застеріг: «Ми набуваємо дедалі більшої майстерності у маніпулюванні генами, але лише природа може їх створювати. Якщо рослина, яка несе у собі унікальну генетичну особливість, щезає, то повернути її просто неможливо». Тому вкладаються мільйони доларів, щоб зберегти насіння у банках.

Однак ще надійнішою є обіцянка Творця цих дивовижних маленьких зерняток, який вже давно запевнив: «По всі дні землі, сівба та жнива... не припиняться» (Буття 8:22).

[Ілюстрація на сторінці 24]

Збір насіння у Буркіна-Фасо.

[Ілюстрація на сторінці 25]

Зберігання при мінусовій температурі.

[Ілюстрація на сторінці 26]

Ботанік з Кенії вивчає, як перевіряти вміст вологи у насінні.

[Відомості про ілюстрацію, сторінка 24]

Усі фотографії на сторінках 24—27: Королівські ботанічні сади в К’ю.