Vodeći svjetski program očuvanja sjemena pod vodstvom Kraljevskih botaničkih vrtova, Kew danas slavi veliku prekretnicu u svojim nastojanjima da očuva rijetke, ugrožene i važne divlje biljke. Od 1. ožujka, Millennium Seed Bank (MSB) čuva više od 2.4 milijarde pojedinačnih sjemenki koje predstavljaju ukupno 40,020 različitih vrsta divljih biljaka.
Znanstvenici ga opisuju kao "Noinu arku za biljke", MSB je najveće svjetsko skladište divljeg sjemena, smješteno u srcu Kewovog 'živog laboratorija' i divljih botaničkih vrtova, Wakehurst, u ruralnom Sussexu. Unutar zgrade otporne na bombe i poplave nalazi se 98,567 zbirke sjemena potječe iz 190 zemalja i teritorija, na svih sedam kontinenata, devet biogeografskih regija i 36 žarišta biološke raznolikosti. Zapravo, MSB drži naslov Guinnessove knjige rekorda za “najveći” na svijetu banka sjemena".
Dr. Elinor Breman, viša voditeljica istraživanja u Millennium Seed Bank, kaže: “Unutar trezora Millennium Seed Bank nalazi se najveća i najraznovrsnija kolekcija biljaka na svijetu bilo gdje na planetu, što je čini neprocjenjivim alatom za znanstvenike globalna kriza biološke raznolikosti. Put do bankovnih 40,000 pojedinačne vrste bio je i izazovan i nagrađivan i uvjereni smo da će se naredne godine pokazati jednako plodonosnim. Očuvanje sjemena u MSB-u nije samo jurnjava za brojevima, već i povećanje genetske raznolikosti zbirki i otključavanje njihovog potencijala za rješavanje nekih od najvećih izazova s kojima se danas suočavamo, od gubitka bioraznolikosti do sigurnost hrane klimatskim promjenama.”
Lord Benyon, ministar za biosigurnost u vladi Ujedinjenog Kraljevstva, kaže: “Kewova vodeća svjetska kolekcija raznolikih biljaka bit će važan alat u suočavanju s izazovima s kojima se naša nacija danas suočava, uključujući očuvanje sigurnosti hrane, gubitak biološke sigurnosti i klimatske promjene. Ova značajna zbirka djeluje kao daljnji primjer položaja Velike Britanije kao globalnog lidera u biosigurnosti biljaka i predstavlja primjer koji svijet treba slijediti.”
Koje su vrste dodane?
Među najnovijim dodacima u banku sjemena, čime je broj prikupljenih vrsta prešao preko 40,000 XNUMX, su divlje biljke s Madagaskara, Pakistana i Kavkaza. To uključuje kritično ugroženi baobab Adansonia perrieri, ili Perrierov baobab, i ugroženi Erythrophleum couminga, mahunasto drvo koje je endemično za nacionalni park Bare de Ball na zapadnoj obali Madagaskara. Iako je poznato da se stabljike i listovi potonjeg koriste kao srčani tonik, biljka je vrlo otrovna u velikim dozama, a ekstrakt njezine kore može uzrokovati otežano disanje, napadaje, pa čak i srčani zastoj.
Druge nedavne značajke uključuju niz vrsta orhideja prikupljenih diljem regije Kavkaza, kao što je Orchis coriophora, gdje MSB koordinira namjenski program očuvanja sjemena u Armeniji. Sjemenke orhideja posebno je teško skupljati i čuvati jer su najmanje na svijetu, jedna biljka proizvodi milijune sjemenki sličnih prašini. Zbog svoje minijaturne veličine, nemaju rezervu hrane i općenito ne mogu same proklijati. Umjesto toga, mnoge se vrste oslanjaju na gljivične partnere—takozvane mikorizne odnose—za klijanje. Sjemenke orhideja također je teško skladištiti, ali istraživači u MSB-u iu partnerskim zemljama razvijaju nove metode za povećanje njihove dugovječnosti.
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 Kewovom izvješću o stanju biljaka i gljiva u svijetu iz 2020., dvjema od pet biljaka na globalnoj razini prijeti izumiranje zbog degradacije prirodnih ekosustava, promjene korištenja zemljišta i sve više neizvjesnosti uzrokovanih klimatskim promjenama. Sada, više nego ikad, znanstvenici vjeruju da je potrebno poduzeti korake kako bi se u budućnosti donijele promjene pozitivne na prirodu. Ex-situ očuvanje, kao što je bankarstvo sjemena, identificirano je kao jedan od načina zaštite bioraznolikosti i genetske raznolikosti sadržane u njoj.
Za razliku od partnerskih banaka gena usmjerenih na podupiranje raznolikosti 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 divlji srodnici popularnih usjeva koje konzumiramo, sadrže mnogo veću raznolikost gena i svojstava za koje se istraživači nadaju da mogu otključati potencijal za ciljanje na izazove uključujući klimatske promjene, sušu, bolesti i štetnike.
Godine 2010. prirodoslovac Sir David Attenborough nazvao je MSB "možda najznačajnijom inicijativom za očuvanje ikada", ističući važnost očuvanja ex-situ. Potom je ponovio ovu poruku u dokumentarnoj seriji Sky Atlantic Kingdom of Plants, kada je rekao da MSB nije samo "polica osiguranja od konačne apokalipse" već i resurs za spašavanje biljaka koje "lebde na rubu izumiranja".
Dr. Kate Hardwick, koordinatorica partnerstva za očuvanje pri MSB-u, kaže: „Znanstvenici u Kewu procjenjuju da dvije petine svih biljaka prijeti izumiranje u divljini i to nam pokazuje s kolikom smo velikom krizom suočeni u pogledu bioraznolikosti. gubitak, uvelike potaknut gubitkom staništa i klimatskim promjenama. U pokušaju da se uhvati u koštac s tim problemima, Kew je prije više od 20 godina osnovao Millennium Seed Bank kako bi osigurao sigurnosnu mrežu koja bi sigurno pohranjivala sjemenke divljih biljaka iz cijeloga svijeta. Radeći s više od 260 partnera u najmanje 97 različitih zemalja, Kew je učinkovito stvorio Noinu arku za biljke, osiguravajući njihov opstanak u utrci protiv izumiranja.”
Zaštita bioraznolikosti nadilazi jednostavno označavanje najugroženijih i najkorisnijih biljaka za očuvanje, ona uključuje zaštitu nevjerojatne genetske raznolikosti sadržane u njima. To uključuje, na primjer, očuvanje divljih srodnika usjeva hrane koju danas konzumiramo očuvanjem njihovih prirodnih ekosustava (in-situ očuvanje) i pohranjivanjem njihovog genetskog materijala u banke sjemena (ex-situ očuvanje).
Do 2020. godine, napori MSB Partnerstva u globalnoj banci sjemena doveli su do toga da najmanje 350 partnera u 74 zemlje pohranjuje sjeme više od 57,000 8 vrsta u bankama sjemena diljem svijeta. Cilj 2011 Globalne strategije za očuvanje biljaka 2020.-75., koju je objavila Konvencija Ujedinjenih naroda o biološkoj raznolikosti (CBD), poziva na držanje najmanje 75% ugroženih biljnih vrsta u zbirkama ex-situ, uključujući žive biljke u botanici vrtova, kao i najmanje XNUMX% poznatih ugroženih biljaka koje treba sačuvati in situ.
Putovanje sjemena
Sjemenke stižu u MSB u različitim oblicima i stanjima, ponekad još pričvršćene za biljke i plodove. Prije nego što se pohrane u podzemne trezore objekta, suše se u suhoj prostoriji na 15% relativne vlage i 15˚C, prije obrade, kada se očiste i rentgenski pregledaju na znakove štetočina i loše formirane embrije. Zatim se ponovno suše kako bi se produžio njihov životni vijek, pri čemu se životni vijek sjemena udvostručuje za svakih 1% smanjenja sadržaja vlage.
Nakon sušenja, sjemenke obično imaju 3-6% sadržaja vlage—izvlačenje sve vode iz sjemenki može biti štetno. Nakon što je spremno, sjeme se stavlja u zatvorene staklene posude i pohranjuje u hladnoj prostoriji na -20˚C kako bi se osiguralo njegovo preživljavanje stotinama godina. Svakih 10 godina sjeme se povlači kako bi se testirala njegova klijavost.
Osim što se skladišti u trezorima MSB-a, najmanje polovica sjemena prikupljenog u inozemstvu skladišti se u zemlji podrijetla. Time se dodaje dodatna razina sigurnosti, čini zbirke sjemena dostupnijima znanstvenicima i vladama na međunarodnoj razini te pomaže njegovanju odnosa između Kew-a i njegovih partnera.
Zanimljive vrste uključuju
Među najzanimljivijim primjercima u zbirkama MSB-a su sjemenke biljaka koje se smatraju ugroženima ili su već izumrle u divljini. To uključuje žuti cvijet fatu (Abutilon pitcairnense), najmanji lopoč na svijetu (Nymphaea thermarum) i rijedak i ugrožen grašak jedinstven za istočnu Australiju koji je poznat kao glicinska djetelina (Glycine latrobeana). Godine 2020. 250 sjemenki glicinske djeteline povučeno je iz MSB-a i poslano u Centar za očuvanje sjemena Južne Australije na razmnožavanje, kako bi se pomoglo u obnovi ožiljka od požara u Cudlee Creeku.
Neki od najnovijih dodataka uključuju sjeme antarktičke vlasi trave (Deschampsia antarctica) — jedne od jedine dvije cvjetnice porijeklom s Antarktika — prikupljene tijekom izleta ranije 2022. Sjeme ove izvanredne biljke nedavno je zatražio ukrajinski istraživač prognan u Njemačku, koji zbog rata koji je trajao, nije mogao provesti svoja istraživanja u Kijevu.
Međutim, 8-20% cvjetnica su takozvane neposlušne vrste—ne mogu se konvencionalno skladištiti u MSB jer njihovo sjeme ne podnosi sušenje. Znanstvenici stoga istražuju tehnologije kao što je krio-konzervacija (brzo zamrzavanje i skladištenje sjemena na niskim temperaturama) kako bi povećali njihovu održivost za očuvanje.
Korištenje sjemena - od sjemena do sadnice do biljke
Stručnjaci za klijanje u MSB-u testiraju sjeme svakih deset godina iz dva razloga: da bi pratili održivost pojedinačnih kolekcija i da bi razvili protokole za pretvaranje sjemena u odrasle biljke. Sjemenke se klijaju u petrijevim zdjelicama s agarom—želatinastom tvari napravljenom od algi, koja je vrlo pogodan supstrat za opskrbu vodom—a u nekim slučajevima se nježno otvaraju ili 'čipkaju' kako bi se pustila voda unutra i prevladalo mirovanje.
Rachael Davies, stručnjakinja za klijanje, kaže: „Istraživanje dormancije, klijavosti, održivosti i dugovječnosti sjemena vrijedan je alat koji nam pomaže riješiti mnoge probleme vezane uz sakupljanje. Razvijanje protokola klijanja i prevladavanje ovih problema također omogućuje da i sjeme i biljke budu dostupni za istraživanje i očuvanje, maksimizirajući njihovu potencijalnu upotrebu za popravke staništa ili projekte održivog korištenja.”
Dio sjemena koje počinje proizvoditi mladice prenosi se u MSB rasadnik, gdje ga hortikulturisti u Wakehurstovoj Jedinici za razmnožavanje i očuvanje biljaka sade u mješavinu komposta. Ako uspije, sadnice će se ukorijeniti u kompostu i nastaviti rasti pod budnim okom hortikulturista.
Globalno povezano partnerstvo
Zbirke MSB-a su u stanju stalnog tijeka dok sjemenke ulaze i izlaze iz njegovih trezora, taksonomisti revidiraju vrste ili se sjemenke povlače u istraživačke svrhe. Globalno gledano, broj vrsta koje je sačuvalo MSB Partnerstvo (MSBP) također je veći od pojedinačnih zbirki pohranjenih u Wakehurstu i predstavlja gotovo 57,500 XNUMX vrsta divlje biljke. Sjeme prikupljeno kroz MSBP umnožava se u banku sjemena prema Konvenciji o biološkoj raznolikosti i Protokolu iz Nagoye.
MSBP je, prema tome, koliko i polica osiguranja za budućnost globalne bioraznolikosti, toliko i alat za poticanje novih odnosa i kapaciteta skladištenja sjemena unutar partnerskih zemalja. Prema tom cilju, MBSP Standardi za očuvanje sjemena pružaju koristan alat za zemlje i institucije za povećanje kvalitete i raznolikosti njihovih kolekcija sjemena prema zajedničkom, međunarodno priznatom standardu očuvanja.
Uspješna partnerstva uključuju dugogodišnju suradnju s Nacionalnim institutom za bioraznolikost Južne Afrike (SANBI) za pomoć u razvoju i financiranju nacionalnog sjeme zbirka za Južnu Afriku—dom više od 21,000 100 vrsta biljaka. Rad s partnerima u više od 2000 zemalja od XNUMX. godine omogućio je MSB-u da postane najveći i genetski najraznovrsniji izvor znanja o biljkama na planetu.