Хранилища семян, которые могут спасти человечество

Эти генетические "библиотеки" предусматривают планы на случай наихудшего сценария развития событий.

Вначале 1940-х годов, во время 872-дневной блокады Ленинграда, девять человек погибли, защищая хранилище. Эта "библиотека" была предназначена не для книг, а для семян, собранных со всего мира. Девять погибших были учеными-пищевиками и умирали от голода вместе с 700 000 своих соседей. Хранилище, которое они защищали, было первым в мире банком семян, предшественником современных мировых генбанков.

Генбанки — это биохранилища, используемые для хранения генетического материала, такого как семена и клетки. Их истоки восходят к страстному русскому любителю растений Николаю Вавилову, который мечтал о создании единого хранилища семян со всего мира, из которых исследователи, ученые и селекционеры могли бы черпать знания и использовать их для борьбы с голодом. Вавилов совершил 115 экспедиций в 64 страны, собрав 380 000 образцов для банка семян в Ленинграде, превратив его в сельскохозяйственное богатство настолько разнообразное и ценное, что о нем узнали даже немцы. После нацистской блокады и смерти Вавилова в ГУЛАГе его идея превратилась в нечто еще более монументальное: ответ на вопросы человечества о том, как сохранить генетическое разнообразие продуктов питания и прокормить население планеты в условиях катастроф, войн и изменения климата.

Сейчас в мире существуют сотни генбанков. «Почти в каждой стране есть свой национальный генбанк», — говорит Стефан Шмитц, исполнительный директор Crop Trust , в интервью Popular Science . И помимо них, их бесчисленное множество. В Crop Trust Шмитц и его коллеги работают над поддержкой генбанков и семенных банков (аналогичных генбанкам, но ориентированных на семена) посредством финансирования, управления, обучения и внедрения технологий. 

Генбанки, существующие уже почти столетие, стали жизненно важными для будущего человечества. В случае масштабной чрезвычайной ситуации они станут нашим Ноевым ковчегом.

Генбанки — это хранилища генетического разнообразия, важнейшая мера защиты от голода. Вспомните ирландский картофельный голод: если все фермеры сажают один и тот же сорт картофеля, одна-единственная угроза в виде грибка, вируса или насекомого может уничтожить урожай во всей стране.

Международный центр сельскохозяйственных исследований в засушливых районах (ICARDA) управляет двумя генбанками в Марокко и Ливане. Эти генбанки не только хранят невероятно разнообразные коллекции, но и являются окном в историю растений и человечества. «Мы собираем диких родственников культурных растений из этого региона, первые одомашненные формы, примитивные формы, а также [местно адаптированные формы]», — рассказывает Popular Science Атанасиос Цивеликас, менеджер генбанка ICARDA в Марокко . Некоторые сорта растений ICARDA восходят к заре земледелия в Плодородном полумесяце. Другие, более дикие сорта, существуют еще дольше.

Коллекция ICARDA показывает нам, как семена адаптируются к суровым климатическим условиям на протяжении столетий. Семена эволюционируют, чтобы лучше выдерживать окружающую среду из поколения в поколение. Многие семена из коллекции ICARDA эволюционировали в самых экстремальных условиях на Земле и могут содержать ответ на вопрос о выживании человечества в условиях глобального потепления. «Мы говорим об устойчивости к изменению климата. Мы также говорим об адаптации к экстремальной жаре, засоленности и засухе», — говорит Цивеликас.

Среди множества своих функций генбанки продолжают служить генетическими библиотеками, о которых мечтал Вавилов, способствуя сельскохозяйственным исследованиям, селекции растений и развитию сельского хозяйства. Любой желающий может запросить образцы в генбанке. 

Селекционеры и исследователи растений могут найти ценные признаки, влияющие на питательную ценность или устойчивость к изменению климата, в коллекции, находящейся далеко. Например, если кто-то пытается создать более питательный сорт пшеницы, он может найти что-то полезное в каталоге семян из генбанка в другой стране. Затем он может обратиться в этот генбанк со своим запросом, и, если его запрос будет одобрен, генбанк вышлет ему образцы нужного сорта. 

Генбанки также можно рассматривать как систему социальной защиты в сельском хозяйстве. В регионах, пострадавших от стихийных бедствий или войн, «они оказывают экстренную поддержку фермерам», — говорит Шмитц. «Генебанки смогли предоставить фермерам старые, адаптированные семена, чтобы те могли затем снова их размножить».

Они могут служить важными страховыми полисами и для других генбанков. Генбанки отправляют дубликаты своих коллекций в другие генбанки, чтобы обеспечить еще более высокий уровень безопасности на случай, если что-то случится с их собственной коллекцией. В генбанках существует так называемая система «черного ящика», позволяющая отправлять дубликаты семян в другой генбанк только для хранения, а не для исследований или чего-либо еще. Эти дубликаты остаются только вашими, хранясь на расстоянии на случай катастрофы.

Уязвимость генбанков делает эту дополнительную гарантию крайне важной. Перебои в электроснабжении, войны и несовершенная инфраструктура могут поставить генбанк под угрозу в одночасье. Всего одно отключение электроэнергии может стать кризисом для учреждения, которому необходимо поддерживать температуру на уровне нуля градусов по Фаренгейту (-18 градусов по Цельсию).

Итак, в 2008 году эксперты разработали идеальный план резервного копирования.

Они разместили огромный глобальный центр на Северном полюсе, в норвежском регионе под названием Шпицберген. Там, в самой северной точке, куда можно добраться коммерческим авиарейсом, ледяная вечная мерзлота гарантирует, что даже в случае отключения электроэнергии семена внутри хранилища останутся в безопасности. Сейчас в Глобальном хранилище семян на Шпицбергене хранится 1 378 238 образцов семян почти из всех стран мира, и есть место еще для миллионов.

«Шпицберген — это не что иное, как огромный резервный центр, — говорит Шмитц. — Поэтому, если один из более чем 800 генбанков потеряет свою коллекцию из-за грозы, пожара, землетрясения или войны, можно быть уверенным в наличии резервной копии».

Вскоре после создания базы на Шпицбергене коллеги Цивеликаса из генбанка ICARDA в Сирии начали отправлять в новое учреждение копии своих семян через систему «черного ящика». Когда в 2011 году разразилась гражданская война, они значительно увеличили объемы поставок, достигнув более 100 000 дубликатов под крышей базы на Шпицбергене. 

И им повезло, что они это сделали. В 2014 году генбанк ICARDA в Сирии пришлось эвакуировать. «Это была самая крупная катастрофа, о которой нам известно в отношении генбанков», — говорит Шмитц.

Облегчение и благодарность Цивеликаса за дальновидность его коллег ощутимы и по сей день. «Я не могу выразить, насколько мудрыми были мои коллеги в Сирии, — говорит он. — Они продумывали все возможные события, которые могли произойти». Хотя они не могли предсказать конкретные детали этой гражданской войны, они все равно были к ней готовы. После эвакуации команды ICARDA создала новые банки генов в Марокко и Ливане. 

Когда открылись новые объекты, Цивеликас был там. В 2015 году он отправился на Шпицберген, чтобы начать процесс возвращения дублированных семян в ICARDA. «Нам удалось со Шпицбергена забрать [образцы семян] и передать их в наши новые генбанки в Марокко и Ливане», — говорит он. 

ICARDA была первым генбанком, забравшим свою коллекцию со Шпицбергена, но с тех пор были и другие. Теперь работники суданских генбанков следуют по стопам сирийских, отправляя семена на Шпицберген в разгар гражданской войны . Эти семена будут необходимы для восстановления.

«Существует множество интересных примеров, когда банки генов служат не только отправной точкой для современной селекции и современных исследований растений, но иногда просто помогают фермерам после катастрофы или стихийного бедствия», — говорит Шмитц.

Julia Daye “The seed vaults that could save humanity”.

Перевод статьи «The seed vaults that could save humanity» автора Julia Daye, оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык