Související obsah
- Je klíčem k záchraně opylovačů ... Honey Bee Semen?
- Společnost Global Seed Vault získala miliontý dar a aktualizaci ve výši 13 milionů dolarů
Ochránce Ricardo Goenaga poté, co prožil několik hurikánů, si myslel, že je připraven: „Prošel jsem Hugem, Georgesem, Hortense a poté Irmou - v bytě, kde jsem si nebyl jistý, jestli se chystám do dalšího dne. O několik týdnů později, když Maria přicházela, jsem si myslel: „Maria nemůže být mnohem horší.“ Ale byl to úplně jiný příběh. Když byl vítr silný, bylo to jako vlak přicházející přímo k nám. Maria byla vytrvalá. “
O několik měsíců později farmář José Crespo de León stále zápasí s hurikánovými účinky Marie - a bude trvat dlouho. Většina škod na jeho farmě kakaa byla způsobena sesuvem půdy a větry, které dosáhly 155 mil za hodinu. Nárazy sestřelily stromy a zbavily kůru těch, kteří přežili, ale měl štěstí; ztratil jen polovinu své farmy. Maria jako celek vážně ohrozila zemědělský průmysl Portorika, zničila odhadované 80 procent celkové hodnoty plodin a zdecimovala zemědělské výnosy v hodnotě 780 milionů dolarů.
Stejně jako většina zemědělců v této oblasti je i Crespo de León rozhodnut přestavět. Otázka zní, jak? To nás přivádí zpět k Goenagovi, rostlinnému fyziologovi, který dohlíží na výzkumnou stanici tropického zemědělství v Mayaguezu, obci na západním pobřeží Portorika. Stejně jako je Crespo de León rozhodnut obnovit svou farmu, je Goenaga rozhodnut poskytovat semena a štěpy stromů zemědělcům, kteří je potřebují. Přestože zařízení stále nemá elektřinu a používá operační systém traktoru k získávání vody pro zavlažování, Goenagaův personál distribuuje rostlinný materiál zemědělcům, aby doplnil plodiny, které ztratili.
Stanice je součástí Ministerstva zemědělského výzkumu Spojených států amerických (ARS), agentury, která dohlíží na výzkum a sbírky genetického materiálu, které se používají k udržení zemědělské biologické rozmanitosti a posílení potravinové bezpečnosti. Goenaga a práce jeho zaměstnanců jsou součástí většího úsilí ARS a památkových rezervací po celém světě o zachování biologické rozmanitosti našich potravin, takže Crespo de León a bezpočet dalších bude mít prostředky k regeneraci svých farem tváří v tvář přírodním katastrofám., vypuknutí škůdců a chorob a změna klimatu.
Zemědělská biologická rozmanitost - také známá jako agrobiodiverzita - je spojení mezi mikroby, rostlinami a zvířaty, které konzumujeme, a půdou a opylovači, které je podporují. Tvoří jej faktory, jako je teplota, velikost a struktura farem, kulturní a socioekonomické faktory, které ovlivňují to, co a jak jíme.
"Tyto vlivy jsou dynamické, " píšu ve své knize o ohrožených potravinách. "Fungují v reakci na sebe a neustále se vyvíjejí." Agrobiodiverzita formuje - a je formována - každé jídlo, které jíme. A když řeknu „my“, myslím „my“ v globálním smyslu… žádná země není soběstačná, pokud jde o rozsah rozmanitosti potřebné k vývoji vylepšených odrůd plodin. Krmíme se navzájem. “
Tato biologická rozmanitost je spletena do každé části složité sítě, která umožňuje jídlo a zemědělství. Ztrácí se však v důsledku industrializace, změny klimatu, odlesňování, změn ve využívání půdy a řady dalších faktorů (včetně našich měnících se stravovacích preferencí).
Podle Organizace spojených národů pro výživu a zemědělství (FAO) pocházejí tři čtvrtiny světové potravy pouze z 12 rostlin a pěti živočišných druhů. Strava po celém světě je stále homogennější a skládá se z monodiet megacropů pšenice, rýže, kukuřice, sojového oleje a palmového oleje. Je to trend, který vytváří zemědělská úzká místa, kde by teploty oteplování nebo jediný škůdce nebo nemoc mohly vážně ohrozit to, co pěstujeme, chováme a jíme.
Podobné podmínky byly částečně příčinou toho, že irský bramborový hladomor ve 40. letech 20. století a plíseň listů kukuřice jižní byly houbovým onemocněním běžným v prostředí s vysokou teplotou, které v roce 1970 zničilo jednu čtvrtinu americké kukuřice. Proto genetici rostlin bojují porazil Tropical Race 4, další houbu, která hrozí zničením oblíbeného amerického ovoce, Cavendish banán.
Vzhledem k hojnosti obchodu s potravinami je těžké pochopit, jak je náš potravinový systém stále zranitelnější. Ale zvažte Cavendish: Existuje více než 1 000 různých banánů pěstovaných po celém světě, ale konzumujeme pouze ten, u kterého hrozí, že zmizí. Nebo si vezměte mléko a zmrzlinu: 90 procent dojnic ve Spojených státech je jedno plemeno, Holstein-Friesian. Co se stane, pokud budou ohroženy?
NLGRP distribuuje každý rok více germplasmů než kterákoli jiná genebank na světě. Podívejte se dovnitř trezoru. (Simran Sethi) Zemědělská biologická rozmanitost je živý plot: Udržováním rozmanitosti v našich potravinách a nápojích můžeme podle potřeby pěstovat výhodné vlastnosti - jako je tolerance vůči suchu nebo odolnost vůči určitému škůdci - podle toho, co pěstujeme a zvyšujeme. Nevíme úplně, co se budeme muset v budoucnu kultivovat, takže je důležité udržet tolik rozmanitosti, kolik můžeme dnes. Pokud tato jídla nejsou vychovávána na farmách nebo volně přístupná ve volné přírodě, ztratíme je. To znamená, že pokud nejsou uchovány ex situ (latina „na místě“) v uložených sbírkách.
Nejoblíbenějšími druhy sbírek ex situ jsou zárodečné banky, ale uchováváme všechny druhy genetického materiálu, od spermií medonosných a kozí krve po pivovarské kvasnice a dědičné brambory. Ukládáme nejen to, co v současné době používáme, ale odrůdy a plemena z minulých desetiletí a století, spolu s volně žijícími druhy, které jsou geneticky příbuzné pěstovaným plodinám.
Nejznámější sbírkou ex situ je Svalbard Global Seed Vault v norském Svalbardu, který 26. února oslavil 10. výročí svého vkladu - s více než 23 genebankovými vklady z celého světa. Pod zámkem pod vrstvami ledu a sněhu, v podzemním bunkru přibližně 800 mil od severního pólu, je záloha kolekce semen světa. Kolekce obsahuje téměř 890 000 vzorků 600 milionů semen, některé ne větší než tečka na stránce. Celkový počet jedinečných odrůd Svalbardu nyní dosahuje více než 1 milion. „Média to nazývají trezory Doomsday Vault, “ říká Cary Fowler, předseda mezinárodní poradní rady Vault, ve své přednášce Do Do 2012. Apokalypsa je však již na nás: „Každý den je Doomsday pro určité odrůdy plodin. Každý den zažíváme zánik. “
Tento pocit naléhavosti je důvod, proč máme také záložní systém v USA v Národní laboratoři pro uchovávání genetických zdrojů USDA ARS (NLGRP) ve Fort Collins v Coloradu. Zařízení bylo zřízeno zákonem o potravinách, zemědělství, ochraně a obchodu z roku 1990 (lépe známý jako zákon o farmě) a byla vytvořena za účelem zajištění a udržení našich domácích dodávek potravin. Zákon nařídil, aby byl zárodečný plazma distribuován zdarma („pokud zákon nestanoví jinak“) do kterékoli země, která o to požádala. Byla to - a je - záloha pro všechny sbírky ARS v zemi.
Cíle NLGRP - a úsilí za nimi - jsou mimořádné, ale nejsou okamžitě zřejmé z jeho vnějšího vzhledu. Na rozdíl od Svalbardu, který je hluboký 328 stop uvnitř hory a je obklopen sněhem a ledními medvědy, je NLGRP umístěna v třípatrové budově lemované dalšími béžovými budovami v areálu univerzity Colorado State University asi 60 mil severně od Denveru. (Nízká relativní vlhkost místa je ideální pro skladování semen.) Nenápadný odbavovací stůl - malé posuvné okno, kde jsem blikal řidičskému průkazu a vyplnil jednoduchý přihlašovací list - je ten, který byste našli ve většině kolegiátů budovy.
Když jsem čekal na Stephanie Greene, dozorčí fyziologku rostlin NLGRP a vedoucí vědce programu na ochranu semen, podíval jsem se na celou zeď obrazů v hale různých materiálů konzervovaných na místě a tři slova, která se dostanou do srdce práce instituce: shromažďovat, hodnotit, uchovávat. Je to malý náznak pokladů držených uvnitř, ohromující:
- 622 944 vzorků semen celkem a 10 373 klonálních vzorků - které zahrnují věci jako výhonky, kořeny, fragmenty stonků a spící pupeny - pro jablka, banány, borůvky, kakao, hrozny, brambory, vlašské ořechy a mnoho dalších potravin;
- 938 673 jednotek zárodečné plazmy - embrya, krev, sperma - ze zvířat, jako je mléčný skot, prasata, hovězí dobytek, škrkavky, kuřata, krůty a kozy, plus vodní živočichové a hmyz, jako jsou včely medonosné; a
- 112 000 izolátů kvasinek, řas, bakterií, hub a virů.
V NLGRP je konzervováno 938 673 jednotek zárodečné plazmy zvířat, jako je mléčný skot, prasata, hovězí dobytek, škrkavky, kuřata, krůty a kozy, plus vodní živočichové a hmyz, jako jsou včely medonosné. (Simran Sethi) Greene mě pozdravil s teplým, širokým úsměvem. Je jedním z pouhých půl tuctu lidí, kteří mají přístup do trezoru, kde je uložena sbírka. Ačkoli budova není popisná, vysvětlila, že na místě je extrémně vysoká úroveň bezpečnosti - „poplachy, kamery, celých devět yardů.“ Nikdo se nedostane za lobby, pokud nemá odznak nebo je doprovázen někým kdo má.
Vedla mě nahoru po schodech do své barevné, prosluněné kanceláře zdobené plakátem čmeláků v západních Spojených státech, sáčky na zrno, které kdysi obsahovaly odrůdy vojtěšky, a orámované portréty botanických a zvířecích sbírek. „Na straně rostlin, “ řekla mi, „jsme podobní Svalbardu, kromě toho, co děláme, je aktivní správa základní kolekce.“ Když zařízení obdrží vzorky osiva, před jejich uložením je testuje, aby zajistil jejich životaschopnost . NLGRP průběžně sleduje semena, aby se zajistilo, že nedošlo k jejich degradaci a že je lze stále používat, a provádí výzkum dlouhodobého skladování rostlin. "Je to spíš aktivní, náročnější systém, než jaký je na Svalbardu, kde v podstatě stačí poslat své schránky a jsou uloženy."
Dalším rozlišovacím bodem je, že kolekce rostlin Fort Collins se neomezuje pouze na semena; obsahuje také klonální vzorky, které jsou kryokonzervovány (skladovány při velmi nízké teplotě) v tekutém dusíku. Repozitář v současné době drží přes 80 procent obchodů s bakteriemi z míst ARS po celé zemi. Sbírka obsahuje také materiál z botanických zahrad (s důrazem na vzácné a ohrožené druhy) a neziskovou ochranu semen, včetně výměny osiva Savers v Decorah, Iowa a Native Seeds / SEARCH v Tucsonu v Arizoně.
NLGRP je držitelem tohoto materiálu, dokud si ho nevyžádá původní depozitář, který může chtít germplasmu, pokud byla původní sbírka ohrožena ekologickou katastrofou nebo kvůli škůdcům a chorobám. "V Ženevě v New Yorku, kde se uchovává sbírka jablek USDA, měli infekci požárem a nakonec ztratili spoustu stromů, protože jejich sbírky jsou drženy jako jednotlivé stromy v sadu, " řekl mi Greene. "Ale protože jsme nechali sbírku zachovat jako spící pupeny, když zemřelo značné množství jejich stromů, mohli jsme jim poslat spící pupeny, které jsme tu měli, do úschovy a mohli se sbírku obnovit."
Zelené odhady NLGRP distribuuje „pravděpodobně více zárodečných plazmatů než kterákoli jiná genebank na světě.“ Jak je nařízeno, materiál je distribuován zdarma, ale rozpočty zůstaly na stejné úrovni - kolem 1 miliardy dolarů - od roku 2013. Když mě vedla do trezoru, pomyslel jsem si, i když se rozpočty zvýšily, jakou cenu můžeme dát do sbírky, která nás vyživuje a udržuje? Co se blíží doteku, jak cenné jsou tyto zdroje skutečně?
"Je pro lidi snazší přemýšlet o [záchraně] vzácných a ohrožených divokých druhů, " řekla Greene. "Ale o tom nemají sklon myslet s jídlem, které jíme." Tuto rozmanitost je třeba zachovat. “
Pokud tato jídla nejsou vychovávána na farmách nebo volně přístupná ve volné přírodě, ztratíme je. To znamená, že pokud nejsou uchovány ex situ (latina „na místě“) v uložených sbírkách. (Simran Sethi) Každý vzorek, který přijde do Fort Collins, má potenciál regenerovat potraviny a zemědělství a proces jejich uchovávání je pečlivý: Semena se suší pomalu, testují se, ukládají se do malých bílých balíků a poté se ukládají do krabic v zabezpečených stohech, které se ukládají v -18 stupňů Celsia. Jsou podrobovány pravidelným testům klíčivosti a v ideálním případě mohou zůstat životaschopné tisíce let. Klonální materiál - spolu se zvířecími vzorky a asi 10 procenty semen - je uložen v malých plastových zkumavkách, které jsou uloženy v tekutém dusíku uvnitř kovových nádob o průměru 1, 5 metru; 24 z kádě obsahuje semena, 11 ukládá klonální materiál a jeden ukládá mikroby.
Zkušenost bytí na takovém místě se cítí jak obyčejná, tak úžasná. Na povrchu samozřejmě plastové balíčky a brčka nejsou tak působivé. Úcta - dokonce i zázrak - pochází z pochopení práce, která jde do uchování, az toho, jak důležité jsou tyto materiály pro naši výživu.
To je také patrné v divizi genetiky zvířat NLGRP. Kryokonzervovaná sbírka embryí, krve a spermatu není záloha. Je to podle Harvey Blackburn, 64letého živočišného genetika, který pomohl zřídit a dohlížet na Národní program živočišných zárodků, největší genebanku svého druhu na světě.
„Působíme velmi odlišně, “ řekl mi, „protože nemáme takovou strukturu veřejného rozmnožování u zvířat a akvakultury, jakou děláme s rostlinami.“ V případě zvířat je většina šlechtění prováděna průmyslem. “ zahrnuje velké společnosti, ale zdůraznil, že „to nutně neznamená, že ho kontroluje jen několik lidí. Podíváme-li se na počet chovatelů zapojených do Spojených států, mluvíme o stovkách tisíc lidí, kteří se tohoto procesu zabývají. “
Tato sbírka - která také obsahuje vodní život, jako je sumec, losos, pstruh a ústřice, plus ryby, které se používají jako lékařské modely - začala ve Fort Collins v roce 1999, ale živočišný materiál (především sperma) byl kryokonzervován od konce padesátých let. "Mlékárny to považují za baseballové karty, " řekl Blackburn se smíchem. "Mám to a tak; Budu vám za to vyměňovat. “ Například ABS Global uchovával vzorky od každého býka [se kterým kdy pracovali]. V roce 2006 nám to všechno darovali, takže to bylo 7 000 býků [exempláře], které se táhnou zpět v čase. “
Toto sdílení materiálu také vyvolává otázky ohledně použití. "Musíme být velmi opatrní, abychom nezasahovali do trhu, " řekl Blackburn. „Jakmile obdržíme žádost, máme pro každou skupinu druhů výbory a žádáme o doporučení. Ptáme se jich: „Je to něco, co by [žadatel] měl vlastně jít k chovateli a koupit?“ Někdy to víme, kolik semene žádají. Pokud přijdou s žádostí o 30, 50 kusů na býka, chtějí to otočit a prodat. “Když se jim sdělí skutečný úmysl sbírky - udržet americkou zásobu potravin - obvykle své žádosti stáhnou. .
Je důležité, aby chovatelé, výzkumní pracovníci a jedlíci pochopili hodnotu těchto zařízení, řekl Blackburn a Greene, protože nám umožňují přizpůsobit se měnícímu se klimatu a zotavit se z přírodních katastrof - stejně jako to v Portoriku.
„Rozmanitější zemědělství, “ říká bývalý ministr zemědělství Javier Rivera Aquino, „může umístit Portoriko zpět na místo produktivity.“ Toto se odráží ve výzkumu vedeném Kalifornskou univerzitou, Berkeleyem, agroekologem Miguelem Altierim, který naznačuje malé, diverzifikované zemědělské systémy jsou odolnější vůči extrémním povětrnostním událostem a mohou pomoci tlumit otřesy spojené se změnou klimatu.
Blackburn dodal, že zachování rozmanitosti má také potenciál zachránit chutné příchutě, které bychom jinak mohli ztratit (hlavní téma mé knihy). „Vidíme tuto skutečně fascinující změnu dynamiky ve způsobu, jakým lidé sledují jídlo - a to umožňuje rozmanitost. Poskytuje vám další možnost, co se týče toho, co chcete jíst. “A on mi připomněl, že to jsou naše daňové dolary v práci:„ Důležité, co si přeji, aby veřejnost věděla, je, že takové zařízení existuje. Existuje pro ně. Máme rozmanitost. Je to jen otázka použití. “
