Atomháború esetén is biztonságban a Föld növényi magkészlete

Pripjaty egykori lakói a “szellemvárosban” emlékeztek meg a csernobili katasztrófa évfordulójáról
2021-04-27
A COVID válság lendületet adott az innovatív védőoltások fejlesztésének
2021-04-27

A rovat támogatója:

Atomháború esetén is biztonságban a Föld növényi magkészlete

Génbankokról hallva az emberek zöme szigorúan elzárt laboratóriumokra gondol, ahol sejt és szövetmintákat tartalmazó üvegcsék lapulnak folyékony nitrogént tartalmazó tartályokban. Ritkábban jut eszünkbe, hogy magok is rejthetik a megőrzésre szánt genetikai információt. Pedig a magbankok szerepe roppant fontos és egyre nő, nem véletlen, hogy több mint 1700 ilyen intézmény létezik a világban.

Talán a legkorszerűbb, bár nem a legnagyobb magbank a jeges Spitzbergák egyik sziklájában egy tudományos fantasztikus film díszletének beillő környezetben a világ összes tápláléknak termesztett növényfajtáját szeretné tárolni, ami persze több szempontból sem lehetséges, de erről később. Az viszont történelem, hogy az első magbankot hős tudósok mentették meg a második világháború alatt életük kockáztatásával.

A Vavilov intézet Szent Péterváron Forrás: Wikimedia

Mindez 1941 telén történt a náci csapatok által blokád alá vett Leningrádban, ahol a nagyszerű genetikusról, Vavilovról elnevezett kutatóintézet munkatársai az ajtókat elbarikádozva az éhező lakosság és a patkányok ellen is megvédték a kétszázötvenezer összegyűjtött növényi magmintát. A 872 napig tartó ostrom végét kilenc kutató már nem érte meg, éhen haltak, de nem nyúltak a jövő számára elraktározott magokhoz. A tragikus és egyben hősies történethez tartozik, hogy az intézet névadója, Nyikolaj Vavilov ugyanekkor halt éhen egy távoli orosz börtönben, ahová azért csukták, mert szembeszállt Sztálin kegyeltjével, Liszenkoval, aki szerint a gének nyugati fondorlatnak számítottak, s aki tagadta a darwini szelekció szerepét is. Liszenko a növények nemesítésében az „alkalmazkodás” szerepét emelte ki és szerinte, ahogy az embert nevelni lehet, úgy lehet a növényvilágot is bármire szoktatni. Ennek volt egyik tragikomikus mellékszála az ötvenes években a magyar gyapottenyésztési próbálkozás is.

A Vavilov intézet magbankjában – éhen haltak ezért a hajdani kutatók Forrás: Flickr

Vavilov a világot bejárva az 1920-as években kezdte gyűjteni akkor még teljesen egyedülálló magbankját, mert úgy vélte, minden termesztett növényfajnak megvan az őshazája, géncentruma és az ott talált változatok őrzik a legértékesebb tulajdonságokat jelentő genetikai anyagot. Ezek a fajták adják a vírusokkal, vagy más betegségekkel szembeni legnagyobb ellenállóképességet, valamint más előnyös jellemzők is megtalálhatóak bennük, ám ezeket az ősi változatokat a csupán a terméshozamot célzó genetikai változtatások sokszor elpusztítják.

Vavilov emlékfal a börtönben elpusztult tudós képével a Szent-Pétervári intézetben

Bunker a jégben, ami egyszer majdnem felolvadt

Azóta persze még alaposabb tudományos elvek alapján és technológiai körülmények között gyűjtik és tárolják a magokat. Kiderült, hogy a víztartalom és a hőmérséklet csökkentése révén egyre tovább lehet károsodás nélkül megőrizni ezeket a terméseket. Az ideális páratartalom általában húsz százalék, a legcélszerűbb hőmérséklet pedig mínusz húsz Celsius fok, de a persze vannak olyan növényfajták, amelyek más bánásmódot igényelnek.

Így tárolják a magokat a világ leghíresebb magbunkerében, a Spitzbergákon létrehozott különleges intézményben, melyet 2008-ban állított fel a norvég kormány egy korábbi, sziklába vágott elhagyott szénbányában. A dologhoz hozzátartozik, hogy a skandináv országok már 1984-től működtettek egy kisebb magbankot egy másik felhagyott szénbányában, ám attól féltek, hogy a Szovjetúnió, amely részleges fennhatósággal rendelkezett a szigetcsoporton, hozzáfér a mintákhoz, ezért nem fejlesztették tovább az intézményt.

A kétezres évek elején azonban már nagyobbat mertek álmodni és a bunker 2006-os alapkőletételénél Norvégia mellett Svédország, Dánia, Finnország és Izland kormányfője is jelen volt, a két évvel későbbi megnyitót pedig a norvég miniszterelnök mellett az Európai Bizottság akkori elnöke, Jose Manuel Barroso is megtisztelte jelenlétével. A homokkőhegy gyomrában 120 méter mélyen helyet kapott tároló nem véletlenül került a tektonikus mozgásoktól mentes szigetre, ahol a normál körülmények között állandó fagy amúgy is biztosítja a hűtést, de ezt a helyben bányászott szén energiájával működtetett hűtőberendezésekkel tovább fokozzák a kívánt mínusz 18 fokig.

A Spitzbergák jeges sziklájába vájt nemzetközi magbank Forrás: Wikimedia

A magokat tároló három hatalmas, 9.5×27 méteres csarnok mindegyikében másfél millió mag raktározására van lehetőség, s a kamrákat egy méter vastag, megerősített betonfalak, légkamrák és nyomásálló ajtók védik.

A hivatalos nevén Spitzbergák Nemzetközi Magbunkert (Svalbard Global Seed Vault) sok mindenre felkészítették, még arra is, hogy a számítások szerint még 200 év múlva is a helyén és szárazon marad. Arra azonban nem számítottak, hogy a klímaváltozás akár a sarki övezetben is extrém meleget teremt. Talán egyesek emlékezhetnek, hogy 2017 májusában nálunk is hűvösebb volt, mint a Spitzbergákon, ahol a felmelegedés jelentős esőzéseket és persze olvadást eredményezett. A víz betört a bejárati alagútba és azt elárasztotta. Az állandó személyzetet nem, csak megfigyelést igénylő bunker belsejében uralkodó hideg azonban szerencsére megfagyasztotta a vizet, ami így nem jutott le a növénykamrákig. Az esemény azonban figyelmeztető jel volt, s a norvég kormány gyorsan átalakításokat végzett: vízhatlanná tették a száz méter hosszú alagutat, elvezető csatornákat alakítottak ki a hegyoldalon, és eltávolították az elektronikus eszközöket a bejárat közeléből, nehogy ezek is hozzájáruljanak az olvadáshoz a hőkibocsátásukkal. A munkálatok eredményeként a minták azóta is biztonságban vannak.

Több mint egymillió növényfajta magja lapul a gyűjteményben

A cél sem változott: egy esetleges globális katasztrófa, atomháború, vagy világméretű járvány utáni időkre is meg kell őrizni az összes termesztett élelmiszernövény magját. Az elképzelés az, hogy az itteni készleteket csak abban a végső esetben használnák fel, ha a világ többi részén található magbank raktárai valamilyen okból már mind megsérültek. Már most is több mint egymillió fajta (a létező élelmiszernövények mintegy fele) magját őrzik és az állományt évente kétszer töltik fel újabb mintákkal. A létesítménybe, melybe akár 4,5 millió minta is befér, eddig egyetlen kivétellel csak hoztak mintákat. 2015-ben azonban a szíriai Száraz Területek Mezőgazdasági Kutató Központja (ICARDA) saját kérelmére százharminc doboznyi magmintát kapott, melyek a polgárháború során a szíriai hadsereg kezére jutott és vélhetően teljesen tönkrement aleppói magbank pótlására szolgáltak.

A Magyarországról is származó magokat is őrző gyűjtemény 159 ezer búzamagot, 146 ezer rizsszemet, 70 ezer árpamagot, 46 ezer cirokmagot, 39 ezer babszemet, 35 ezer kukoricaszemet, ugyanennyi kölesmagot, 29 ezer csicseriborsószemet, 22 ezer kikuyu-fűmagot (takarmánynak is használt Kelet-Afrikai növényt) és 18 ezer szójababot tárol a különböző fajtákból, hogy a toplistás növényeket említsük. Jelenleg 87 nemzeti génbank, valamint egyetem és NGO (nemkormányzati szervezet) helyezett letétbe mintákat az intézményben, magyar nincs közöttük (holott hazánkban Tápiószelén és Vácrátóton is létezik ilyen gyűjtemény).

Az írás elején említettem, hogy sajnos nem minden növény magját lehet magbankban tárolni. Igaz, ezek zömmel nem tápláléknövények. A különösen veszélyeztetett fajoknak például több mint harmadát nem lehet szárítani és fagyasztani. A világon fellelhető növényeknek mintegy 8 százaléka rekalcitráns magot terem. Az ilyen termések bizonyos fokig képesek ugyan elviselni a kiszáradást, de hosszabb tárolásra nem alkalmasak. Ha pedig a hőmérséklet is lezuhan és ki is száradnak, életképtelenné válnak, elvesztik csírázóképességüket. Az ilyen növények között azonban nem csak vadon élő, például erdőalkotó fajok, mint a tölgyek találhatók, de fontos tápláléknövények is, így a szelídgesztenye, a kakaó, az avokádó, vagy a mangó.

A száz évig tartó kísérlet

Létezik egy nemzetközi stratégia, miszerint 2020-ig az összes veszélyeztetett növényfaj 75 százalékát az élőhelyükön kívül meg kell őrizni, ám ez úgy tűnik, nem teljesíthető. Vannak azonban alternatív megoldások, például a szövetbanki tárolás. Ennek során először kivonják a magból a növényi embriót (csírát) és azt folyékony nitrogénban, mínusz 196 fokon tárolják hosszútávon. A neves brit Kew Botanikus Kert kulcsfontosságúnak tartja ezt a módszert, melyet évek óta folytat a világhírű Milleniumi Magbankjában, Wakehurstban. Most egy olyan általános protokollt szeretnének kidolgozni, mely az ilyen – klasszikus magbankokban nem tárolható – magok megőrzését is el tudná terjeszteni világszerte, de úgy vélik, a szövetbankok a hagyományos magbankokban – változó ideig – tárolható fajták terméseinek is meghosszabbítják az életképességét.

A híres brit Kew Botanikus Kert Millenniumi Magbankja Forrás: Wikipedia

Legújabban a sarki magbank is nagy – legalább száz évig tartó – kísérletbe fogott, amivel a világ 13 fő tápláléknövényének – így a búzának, a rozsnak, a borsónak, a salátának és a káposztának – a magját tesztelik, méghozzá kétféle módon. A magok egy részét a hagyományos, mínusz 18 fokos tárolókban, a másik részüket egy német kutatóintézetben mínusz 196 fokos folyékony nitrogénban tárolják majd, s az elképzelések szerint tíz évenként, egészen 2120-ig rendszeresen összehasonlítják a kétféle módon megőrzött magok életképességét. Miután még nem tudják pontosan, meddig marad életképes az egyes növények magja, a kísérlettől választ várnak erre, bár remélik, egyes jól tárolt magok több évszázadig is megőrzik csírázóképességüket. Erre azonban csak a jövő század embere tudja majd a biztos választ.

Comments are closed.

Weboldalunk bizonyos funkcióinak működéséhez és a célzott hirdetésekhez sütikkel gyűjt névtelen látogatottsági információkat. Az Elfogadom gombra kattintva a webhely használatával Ön elfogadja a weboldal sütikre vonatkozó aktuális adatévelmi irányelveinket. További információért kattintson ide.

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close