niedziela, 13 stycznia 2013

Banki nasion „Arką Noego” przyszłości?

Nasiona stanowią główną formę plonu rolniczego, zawierają substancje niezbędne w żywieniu człowieka i zwierząt jak i takie o ogromnym znaczeniu przemysłowym. Mają również niebagatelne znaczenie w rozkwicie cywilizacji i kultury, bo czy można sobie wyobrazić dzisiejsza cywilizację gdyby człowiek nie nabył umiejętności uprawy zbóż w Europie i na Bliskim Wschodzie, ryżu w Azji i kukurydzy w Ameryce? Ponadto spostrzeżenie, że nowe życie powstaje z „martwego” nasienia stoi u fundamentów wielu religii. Nasiona bez wątpienia mają ogromna wartość, jednak czy można je wykorzystać do monitorowania stanu środowiska lub do jego czynnej ochrony?

Odpowiedz wydaję się oczywista, co rocznie dla potrzeb monitoringu środowiska leśnego Lasów Państwowych, bada się żywotność (zdolności do kiełkowania) i wigor nasion (zdolność do generowania zdrowych, dobrze rozwijających się siewek o szerokiej tolerancji na różne czynniki środowiskowe). Dzięki zebranym informacjom można ocenić ich jakość, wielkość rezerwy w glebie, ustalać pochodzenie oraz zakres zmian. Następnie porównać jak kształtują się te parametry w poszczególnych częściach kraju oraz w kolejnych latach.

 Zdolność do zachowania żywotność jest niezwykłą cechą nasion. Długość ich życia uwarunkowana jest właściwościami genetycznymi, wpływ na nią mają również czynniki środowiskowe (wilgotność, temperatura, ciśnienie parcjalne tlenu czy skład chemiczny atmosfery). Nasiona przechowywane w odpowiednich warunkach mogą zachowywać zdolność do kiełkowania przez dziesiątki, a nawet setki lat. Sekret długotrwałego przechowywania nasion tkwi w specjalnej metodzie ich suszenia i zamrażania. Obniżenie zawartości wody w nasionach z 50 do około 5 procent pozwala na ich bezpiecznie zamrożenie bez ryzyka uszkodzenia i spowolnienie zachodzących w nich procesów życiowych.

Być może, właśnie długotrwałe przechowywanie i magazynowanie nasion będzie stanowić w przyszłości zabezpieczenie dla zachowania bioróżnorodności roślin i stanie się nowoczesną formą „Arki Noego”. Szacuje się, że już do połowy XXI wieku z 300 000 gatunków aż 100 000 może wyginąć lub znaleźć się na krawędzi wyginięcia. Za główne źródło ubożenia bogactwa gatunkowego roślin, uważa się, rozwój nowoczesnego, zmechanizowanego rolnictwa. Niezmiernie często konsekwencją wprowadzania nowych odmian jest zaprzestanie uprawy i utrata odmian tradycyjnych. W XX wieku w samej Azji występowało około 10 000 odmian pszenicy. Dziś ilość ta nie przekracza tysiąca. W przeciągu 80 lat w Ameryce Północnej zniknęło prawie 6000 odmian jabłoni jak również 95 procent odmian kapusty i 81 procent odmian pomidorów.

Istnieją na świecie instytucje zajmujące się ochroną bogactwa gatunkowego, które swoją działalność opierają właśnie na mrożeniu i gromadzeniu jak największej ilości nasion, są to tak zwane banki nasion. Wśród około 1300 takich placówek największa kolekcja nasion z całego świata znajduje się w globalnym bank nasion Svalbard Global Seed Vault. Powstał on w 2008 na archipelagu Svalbard, wyspie Spitsbergen należącej do Norwegii. Bank znajduje się w tunelu wykutym w wiecznej zmarzlinie, dzięki czemu temperatura w jego wewnątrz utrzymuje się na stałym poziomie -18 stopni Celsjusza. Pierwszy znany bank nasion powstał już w pierwszej połowie XX wieku. W czasie toczących się wojen rosyjscy uczeni gromadzili nasiona roślin uprawnych pochodzących z całego świata, które miały stanowić rezerwę w przypadku wyginięcia cennych odmian i klęski głodu. Co ciekawe naukowcy do tego stopnia byli oddani swojej idei, że podczas oblężenia Leningradu przez wojska hitlerowskie kilku z nich umarło z głodu chroniąc zasoby banku. Unikatowy bank na skale europejska znajduje się Warszawie, bowiem przechowywane są w nim jedynie nasiona dzikich roślin znajdujących się na skraju wyginięcia. W wyniku działalności Narodowego Banku Nasion Polskich Roślin Chronionych i Ginących ocalono od zagłady trzy gatunki roślin: nerecznicę Villara, sasankę słowacką i traganeka zwisłokwiatowego.

Podsumowując, wykorzystywanie nasiona do monitorowania stanu środowiska oraz ich gromadzenie i długotrwałe przechowywanie, może w dużym stopniu pomóc w ograniczeniu wymierania gatunków i degradacji środowiska. Stanowić szansę na poprawienie sytuacji szybko zanikającej flory, a także wielu związanych z nią form życia. Niemniej jednak w przyszłości przyjdzie nam stawić czoło ogromnym wyzwaniom, bowiem można zgromadzić nasiona całego świata, ale jeśli nie uda się utrzymać ich środowiska życia, to ich przechowywanie będzie pozbawione jakiegokolwiek sensu.

Malwina Dobiesz
I rok studiów doktoranckich, Wydział Biologii i Biotechnologii

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz