Vodeći svjetski program očuvanja sjemena koji vodi Kraljevski botanički vrt, Kew danas slavi veliku prekretnicu u svojim naporima da očuva rijetke, ugrožene i važne divlje biljke. Od 1. marta, Millennium Seed Bank (MSB) je sahranila više od 2.4 milijarde pojedinačnih sjemenki koje predstavljaju ukupno 40,020 različitih vrsta divljih biljaka.
Naučnici su ga opisali kao “Nojeva arka za biljke”, MSB je najveće skladište divljeg sjemena na svijetu, smješteno u srcu Kewove 'žive laboratorije' i divljih botaničkih vrtova, Wakehurst, u ruralnom Sussexu. Unutar zgrade otporne na bombe i poplave nalazi se 98,567 kolekcije sjemena potiče iz 190 zemalja i teritorija, na svih sedam kontinenata, devet biogeografskih regija i 36 žarišta biološke raznolikosti. Zapravo, MSB drži titulu najvećeg svjetskog rekorda u Guinnessovoj knjizi rekorda banka sjemena. "
Dr. Elinor Breman, viši vođa istraživanja u Milenijumskoj banci sjemena, kaže: „U trezorima Milenijumske banke sjemena nalazi se najveća i najraznovrsnija zbirka biljaka na svijetu bilo gdje na planeti i to je čini neprocjenjivim alatom za naučnike koji se bave globalna kriza biodiverziteta. Put ka bankarstvu 40,000 pojedinačne vrste je bio i izazovan i nagrađivan i uvjereni smo da će se naredne godine pokazati jednako plodnim. Očuvanje sjemena u MSB-u nije samo jurnjava za brojkama, već i povećanje genetske raznolikosti kolekcija i otključavanje njihovog potencijala za rješavanje nekih od najvećih izazova s kojima se danas suočavamo, od gubitka biodiverziteta do sigurnost hrane klimatskim promjenama.”
Lord Benyon, ministar za biosigurnost britanske vlade, kaže: „Kewova vodeća svjetska kolekcija raznolikih biljaka bit će važno oruđe u suočavanju s izazovima s kojima se danas suočava naša nacija, uključujući održavanje naše sigurnosti hrane, gubitak biosigurnosti i klimatske promjene. Ova znamenita kolekcija djeluje kao daljnji primjer pozicije Velike Britanije kao globalnog lidera u biosigurnosti biljaka i predstavlja primjer za svijet koji treba slijediti.”
Koje vrste su dodane?
Među najnovijim dodacima u banku sjemena, koji povećavaju broj sakupljenih vrsta na preko 40,000, su divlje biljke sa Madagaskara, Pakistana i Kavkaza. To uključuje kritično ugroženi baobab Adansonia perrieri, ili Perrierov baobab, i ugroženi Erythrophleum couminga, stablo mahunarki endemsko za Nacionalni park Bare de Ball na zapadnoj obali Madagaskara. Iako je poznato da se stabljike i listovi ove potonje koriste kao tonik za srce, biljka je vrlo otrovna u visokim dozama, a njen ekstrakt kore može uzrokovati kratak dah, napade, pa čak i srčani zastoj.
Drugi nedavni naglasci uključuju brojne vrste orhideja sakupljenih širom regiona Kavkaza, kao što je Orchis coriophora, gdje MSB koordinira namjenski program za očuvanje sjemena u Jermeniji. Sjeme orhideja je posebno teško prikupiti i sačuvati jer je najmanja na svijetu, a jedna biljka proizvodi milione sjemenki sličnih prašini. Zbog svoje male veličine, nedostaju im rezerve hrane i uglavnom nisu u stanju da klijaju same. Umjesto toga, mnoge vrste se oslanjaju na gljivične partnere - takozvane mikorizne odnose - da bi klijale. Sjeme orhideja je također teško pohraniti, ali istraživači u MSB-u i u partnerskim zemljama razvijaju nove metode kako bi maksimizirali njihovu dugovječnost.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=5350699939&adk=3784993980&adf=1857921027&pi=t.ma~as.5350699939&w=753&fwrn=4&fwrnh=100&lmt=1678432358&rafmt=1&format=753×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2023-03-noah-ark-major-milestone-species.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMjMuMS40Ljc3OSIsW10sZmFsc2UsbnVsbCwiNjQiLFtbIk5vdD9BX0JyYW5kIiwiOC4wLjAuMCJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMDguMC41MzU5LjE3OSJdLFsiWWFuZGV4IiwiMjMuMS40Ljc3OSJdXSxmYWxzZV0.&dt=1678432266906&bpp=3&bdt=278&idt=637&shv=r20230308&mjsv=m202302210101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dd141a78f9a886a9e-223625ed7edb0069%3AT%3D1675163432%3AS%3DALNI_MbADIDd–rrEEi7xvOy6b94IVSX5A&gpic=UID%3D00000bad20d8199e%3AT%3D1675163432%3ART%3D1678429391%3AS%3DALNI_MabyEkSKnIHfYvT9EQb1EgxYpopWQ&prev_fmts=0x0%2C910x280&nras=1&correlator=371869242756&frm=20&pv=1&ga_vid=2041620519.1678429392&ga_sid=1678432267&ga_hid=1918080005&ga_fc=1&ga_cid=1756770702.1666854345&u_tz=180&u_his=10&u_h=622&u_w=1106&u_ah=588&u_aw=1106&u_cd=24&u_sd=1.737&dmc=4&adx=246&ady=3197&biw=1089&bih=512&scr_x=0&scr_y=1151&eid=44759842%2C44759926%2C44777876%2C44759875&oid=2&pvsid=2774765543558118&tmod=220590434&uas=3&nvt=2&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fbiology-news%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1106%2C0%2C1106%2C588%2C1106%2C512&vis=1&rsz=%7C%7CpEebr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&ifi=3&uci=a!3&btvi=1&fsb=1&xpc=U9MP7HEFyK&p=https%3A//phys.org&dtd=91701
Zašto je važno
Prema Kew-ovom izvještaju o stanju bilja i gljiva u svijetu za 2020., dvije od pet biljaka u svijetu prijeti izumiranjem zbog degradacije prirodnih ekosistema, promjene u korištenju zemljišta i sve više neizvjesnosti uzrokovanih klimatskim promjenama. Sada, više nego ikad, naučnici vjeruju da je potrebno poduzeti korake kako bi se donijele promjene koje su pozitivne na prirodu za budućnost. Očuvanje ex-situ, kao što je skladištenje sjemena, identificirano je kao jedan od načina zaštite biodiverziteta i genetske raznolikosti sadržane u njima.
Za razliku od partnerskih banaka gena fokusiranih na podržavanje raznolikosti i domaćih i divljih biljaka, kao što je Svalbard Global Seed Vault za prehrambene usjeve, zbirke MSB-a predstavljaju samo ugrožene i samonikle korisne biljke. Divlje biljke, kao što su usjevi divljih srodnika popularnih usjeva koje konzumiramo, sadrže mnogo širu raznolikost gena i osobina za koje se istraživači nadaju da mogu otključati potencijal za ciljanje izazova uključujući klimatske promjene, sušu, bolesti i štetočine.
Godine 2010. prirodnjak Sir David Attenborough nazvao je MSB “možda najznačajnijom inicijativom za očuvanje ikada”, naglašavajući važnost ex-situ očuvanja. Potom je ponovio ovu poruku u dokumentarnoj seriji Sky Atlantic Kraljevstvo biljaka, kada je rekao da MSB nije samo „polisa osiguranja od konačne apokalipse” već i resurs za spašavanje biljaka „koje su na rubu izumiranja”.
Dr. Kate Hardwick, koordinatorica partnerstva za očuvanje u MSB-u, kaže: „Naučnici iz Kew-a procjenjuju da dvije petine svih biljaka prijeti izumiranje u divljini i to nam pokazuje s koliko velikom krizom se suočavamo u smislu biodiverziteta gubitak, u velikoj mjeri potaknut gubitkom staništa i klimatskim promjenama. U pokušaju da se pozabavi ovim problemima, Kew je prije više od 20 godina osnovao Millennium Seed Bank kako bi osigurao sigurnosnu mrežu koja bi bezbedno čuvala sjeme divljih biljaka iz cijelog svijeta. Radeći sa preko 260 partnera u najmanje 97 različitih zemalja, Kew je zapravo stvorio Noinu arku za biljke, osiguravajući njihov opstanak u trci protiv izumiranja.”
Zaštita biodiverziteta nadilazi jednostavno izdvajanje najugroženijih i najkorisnijih biljaka za očuvanje, ona uključuje zaštitu nevjerovatne genetske raznolikosti sadržane u njima. Ovo uključuje, na primjer, očuvanje divljih srodnika hrane koju danas konzumiramo očuvanjem njihovih prirodnih ekosistema (in-situ konzervacija) i skladištenjem njihovog genetskog materijala u bankama sjemena (ex-situ konzervacija).
Do 2020. godine, globalni napori MSB Partnerstva u bankarstvu sjemena vidjeli su da najmanje 350 partnera u 74 zemlje skladišti sjeme više od 57,000 vrsta u bankama sjemena širom svijeta. Cilj 8 Globalne strategije za očuvanje biljaka 2011-2020, koju je objavila Konvencija Ujedinjenih naroda o biološkoj raznolikosti (CBD), zahtijeva da se najmanje 75% ugroženih biljnih vrsta drži u ex-situ zbirkama, uključujući žive biljke u botaničkom bašte, kao i najmanje 75% poznatih ugroženih biljaka koje treba sačuvati na licu mjesta.
Putovanje sjemena
Sjeme stiže u MSB u različitim oblicima i stanjima, ponekad još uvijek vezano za biljke i voće. Prije skladištenja u podzemnim trezorima objekta, suše se u suhoj prostoriji na 15% relativne vlažnosti i 15˚C, prije obrade, kada se čiste i rendgenski snimaju na tragove štetočina i loše formiranih embriona. Zatim se ponovo suše kako bi se produžio njihov vijek skladištenja, pri čemu se vijek trajanja sjemena udvostručuje za svakih 1% smanjenja sadržaja vlage.
Nakon sušenja, sjeme je tipično vlažno od 3-6% - izvlačenje sve vode iz sjemena može biti štetno. Jednom spremno, sjeme se stavlja u zatvorene staklene posude i čuva u hladnoj prostoriji na -20˚C kako bi se osiguralo njihovo preživljavanje do stotina godina. Svakih 10 godina, sjeme se povlači kako bi se provjerila njihova održivost klijanja.
Osim što se čuva u trezorima MSB-a, najmanje polovina sjemena prikupljenog u inostranstvu čuva se u zemlji porijekla. Na taj način dodaje se dodatni nivo sigurnosti, čini zbirke sjemena dostupnijim naučnicima i vladama na međunarodnom nivou i pomaže u jačanju odnosa između Kew-a i njegovih partnera.
Zanimljive vrste uključuju
Među najzanimljivijim primjercima u kolekciji MSB-a su sjemenke biljaka za koje se smatra da su ugrožene ili su već izumrle u divljini. To uključuje žuti cvijet fatu (Abutilon pitcairnense), najmanji lokvanj na svijetu (Nymphaea thermarum) i rijedak i ugrožen grašak jedinstven za istočnu Australiju koji je poznat kao glicin djeteline (Glycine latrobeana). Godine 2020., 250 sjemenki glicina djeteline povučeno je iz MSB-a i poslano u Centar za očuvanje sjemena Južne Australije na razmnožavanje, kako bi se pomoglo u obnavljanju ožiljka od požara Cudlee Creek.
Neki od najnovijih dodataka uključuju sjeme antarktičke trave dlake (Deschampsia antarctica)—jedne od dvije cvjetnice porijeklom sa Antarktika—sakupljene tokom izleta ranije 2022. Sjeme ove izvanredne biljke nedavno je zatražio ukrajinski istraživač prognan u Njemačku, koji nije mogao da sprovede svoja istraživanja u Kijevu zbog rata koji je u toku.
Međutim, 8-20% cvjetnica su takozvane neposlušne vrste—ne mogu se konvencionalno skladištiti u MSB jer njihovo sjeme ne podnosi sušenje. Naučnici, shodno tome, istražuju tehnologije kao što je krio-prezervacija (brzo zamrzavanje i skladištenje sjemena na niskim temperaturama) kako bi povećali njihovu održivost u očuvanju.
Upotreba sjemena—od sjemena do sadnice do sadnice
Specijalisti za klijanje na MSB testiraju sjeme svakih deset godina iz dva razloga: da prate održivost pojedinačnih kolekcija i da razviju protokole za pretvaranje sjemena u odrasle biljke. Sjeme se klija u petrijevim posudama s agarom — želatinom nalik na supstancu napravljenu od algi, koja je vrlo zgodan supstrat za opskrbu vodom — a u nekim slučajevima se nježno otvara ili 'iscjepka' kako bi se omogućila voda unutra i prevladalo stanje mirovanja.
Rachael Davies, specijalista za klijanje, kaže: „Istraživanje mirovanja sjemena, klijanja, održivosti i dugovječnosti je vrijedan alat koji nam pomaže da riješimo mnoge probleme vezane za sakupljanje. Razvijanje protokola klijanja i prevazilaženje ovih problema također omogućava da sjemenke i biljke budu dostupne za istraživanje i konzervaciju, maksimizirajući njihovu potencijalnu upotrebu za popravku staništa ili projekte održive upotrebe.”
Dio sjemena koje počne proizvoditi mladice prenosi se u rasadnik MSB, gdje ih hortikulturisti u Wakehurst-ovoj jedinici za razmnožavanje i očuvanje biljaka sade u mješavinu komposta. Ako uspiju, sadnice će se ukorijeniti u kompostu i nastaviti rasti pod budnim okom hortikulturista.
Globalno povezano partnerstvo
Zbirke MSB-a su u stanju stalnog toka kako se sjeme pomiče i izlazi iz njegovih trezora, taksonomisti revidiraju vrste ili se sjeme povlači u istraživačke svrhe. Globalno, broj vrsta koje čuva MSB Partnerstvo (MSBP) je također veći od pojedinačnih kolekcija pohranjenih u Wakehurstu i predstavlja skoro 57,500 vrsta divlje biljke. Sjeme prikupljeno putem MSBP-a duplira se u banku sjemena prema Konvenciji o biološkoj raznolikosti i Protokolu iz Nagoje.
MSBP je, shodno tome, i polisa osiguranja za budućnost globalnog biodiverziteta, koliko i alat za podsticanje novih odnosa i kapaciteta za skladištenje sjemena unutar partnerskih zemalja. U tom cilju, MBSP Standardi za očuvanje sjemena pružaju koristan alat za zemlje i institucije za povećanje kvaliteta i raznolikosti svojih kolekcija sjemena prema zajedničkom, međunarodno priznatom standardu očuvanja.
Uspješno partnerstvo uključuje dugogodišnju suradnju s Južnoafričkim nacionalnim institutom za biodiverzitet (SANBI) kako bi se pomoglo u razvoju i financiranju nacionalnog sjeme zbirka za Južnu Afriku – dom za više od 21,000 vrsta biljaka. Rad sa partnerima u više od 100 zemalja od 2000. godine omogućio je MSB-u da postane najveći i genetski najraznovrsniji izvor znanja o biljkama na planeti.