Přední světový program ochrany semen vedený Královskou botanickou zahradou v Kew dnes slaví významný milník ve svém úsilí o zachování vzácných, ohrožených a důležitých planě rostoucích rostlin. K 1. březnu uložila Millennium Seed Bank (MSB) více než 2.4 miliardy jednotlivých semen představujících celkem 40,020 XNUMX různých druhů planě rostoucích rostlin.
MSB, kterou vědci popsali jako „Noemova archa pro rostliny“, je největším světovým skladem divokých semen, který se nachází v srdci Kewské „živé laboratoře“ a divoké botanické zahrady Wakehurst na venkově v Sussexu. V budově odolné proti bombám a záplavám je 98,567 XNUMX sbírky semen pochází ze 190 zemí a území ze všech sedmi kontinentů, devíti biogeografických oblastí a 36 hotspoty biologické rozmanitosti. Ve skutečnosti je MSB držitelem titulu Guinessovy knihy rekordů pro „největšího světa“. semenná banka. "
Dr. Elinor Breman, hlavní vedoucí výzkumu v Millennium Seed Bank, říká: „Umístěná v trezorech Millennium Seed Bank je největší a nejrozmanitější sbírka rostlin kdekoli na planetě, a to z ní dělá neocenitelný nástroj pro vědce globální krizi biologické rozmanitosti. Cesta k bankovnictví 40,000 XNUMX jednotlivé druhy byl náročný i obohacující a jsme přesvědčeni, že nadcházející roky budou stejně plodné. Uchovávání semen v MSB není jen o honbě za čísly, je to o zvýšení genetické rozmanitosti sbírek a uvolnění jejich potenciálu k řešení některých z největších výzev, kterým dnes čelíme, od ztráty biologické rozmanitosti až po bezpečnost potravin na změnu klimatu."
Lord Benyon, ministr pro biologickou bezpečnost vlády Spojeného království, říká: „Přední světová sbírka různých rostlin v Kew bude důležitým nástrojem při řešení výzev, kterým dnes naše země čelí, včetně zachování naší potravinové bezpečnosti, ztráty biologické bezpečnosti a změny klimatu. Tato sbírka je dalším příkladem pozice Velké Británie jako globálního lídra v oblasti biologické bezpečnosti rostlin a je příkladem pro svět, který má následovat.“
Jaké druhy byly přidány?
Mezi nejnovější přírůstky do semenné banky, které posouvají počet sesbíraných druhů přes 40,000 XNUMX, patří divoké rostliny z Madagaskaru, Pákistánu a Kavkazu. Patří mezi ně kriticky ohrožený baobab Adansonia perrieri neboli baobab Perrierův a ohrožený Erythrophleum couminga, luštěninový strom endemický v národním parku Bare de Ball na západním pobřeží Madagaskaru. Ačkoli je známo, že stonky a listy posledně jmenovaného jsou používány jako srdeční tonikum, rostlina je ve vysokých dávkách vysoce jedovatá a extrakt z její kůry může způsobit dušnost, záchvaty a dokonce i zástavu srdce.
Mezi další nedávné významné události patří řada druhů orchidejí shromážděných v celém regionu Kavkazu, jako je Orchis coriophora, kde MSB koordinuje specializovaný program ochrany semen v Arménii. Semena orchidejí se sbírají a uchovávají obzvlášť složitě, protože jsou nejmenší na světě, jedna rostlina produkující miliony semen podobných prachu. Kvůli své nepatrné velikosti nemají potravní rezervu a obecně nejsou schopny samy vyklíčit. Místo toho se mnoho druhů spoléhá na partnery hub – takzvané mykorhizní vztahy – při klíčení. Semena orchidejí se také obtížně skladují, ale výzkumníci z MSB a v partnerských zemích vyvíjejí nové metody, jak maximalizovat jejich životnost.
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
Proč je to důležité
Podle Kew's State of the World's Plants and Fungi report z roku 2020 jsou dvě z pěti rostlin na celém světě ohroženy vyhynutím v důsledku degradace přírodních ekosystémů, změn ve využívání půdy a stále více nejistot způsobených změnou klimatu. Nyní, více než kdy jindy, se vědci domnívají, že je třeba podniknout kroky k uzákonění přírodně pozitivních změn pro budoucnost. Ex-situ konzervace, jako je ukládání semen, byla identifikována jako jeden ze způsobů ochrany biodiverzity a genetické rozmanitosti, která je v ní obsažena.
Na rozdíl od partnerských genových bank zaměřených na podporu rozmanitosti jak domestikovaných, tak divokých rostlin, jako je Svalbard Global Seed Vault pro potravinářské plodiny, sbírky MSB představují pouze ohrožené a volně žijící užitkové rostliny. Divoké rostliny, jako jsou divoké plodiny příbuzné populárních plodin, které konzumujeme, mají mnohem širší rozmanitost genů a vlastností, o kterých vědci doufají, že mohou uvolnit potenciál zaměřit se na výzvy, včetně změny klimatu, sucha, nemocí a škůdců.
V roce 2010 přírodovědec Sir David Attenborough nazval MSB „možná nejvýznamnější ochranářskou iniciativou vůbec“, přičemž zdůraznil důležitost ochrany ex-situ. Toto poselství pak zopakoval v dokumentárním seriálu Sky Atlantic Kingdom of Plants, když řekl, že MSB není pouze „pojistkou proti konečné apokalypse“, ale také zdrojem pro záchranu rostlin „balancujících na pokraji vyhynutí“.
Dr. Kate Hardwick, koordinátorka partnerství pro ochranu z MSB, říká: „Vědci z Kew odhadují, že dvěma pětinám všech rostlin ve volné přírodě hrozí vyhynutí, a to nám ukazuje, jak velké krizi z hlediska biologické rozmanitosti čelíme. ztráta způsobená do značné míry ztrátou stanovišť a změnou klimatu. Ve snaze vyřešit tyto problémy založil Kew před více než 20 lety Millenium Seed Bank, aby poskytla záchrannou síť, která by bezpečně uchovávala semena divokých rostlin z celého světa. Ve spolupráci s více než 260 partnery v nejméně 97 různých zemích Kew efektivně vytvořil Noemovu archu pro rostliny, která zajišťuje jejich přežití v závodě proti vyhynutí.“
Ochrana biologické rozmanitosti přesahuje pouhé vyčlenění nejohroženějších a nejužitečnějších rostlin k ochraně, zahrnuje ochranu neuvěřitelné genetické rozmanitosti obsažené v nich. To zahrnuje například zachování plodin divokých příbuzných potravin, které dnes konzumujeme, zachováním jejich přirozených ekosystémů (zachování in-situ) a uložením jejich genetického materiálu v bankách semen (konzervace ex-situ).
Do roku 2020 bylo v rámci globálního bankovnictví semenného fondu MSB Partnership zaznamenáno, že nejméně 350 partnerů v 74 zemích skladuje semena více než 57,000 8 druhů v semenných bankách po celém světě. Cíl 2011 Globální strategie pro ochranu rostlin na období 2020–75, zveřejněný Úmluvou OSN o biologické rozmanitosti (CBD), požadoval, aby nejméně 75 % ohrožených druhů rostlin bylo drženo ve sbírkách ex-situ, včetně živých rostlin v botanickém zahrady a také nejméně XNUMX % známých ohrožených rostlin, které je třeba chránit in-situ.
Cesta semínka
Semena se dostávají do MSB v různých formách a stavech, někdy ještě připojená k rostlinám a ovoci. Než mohou být uloženy v podzemních trezorech zařízení, jsou před zpracováním vysušeny v suché místnosti při 15% relativní vlhkosti a 15˚C, kdy jsou vyčištěny a rentgenovány na známky škůdců a špatně vytvořených embryí. Poté se znovu suší, aby se prodloužila jejich skladovatelnost, přičemž životnost semen se zdvojnásobí na každé 1% snížení obsahu vlhkosti.
Po vysušení mají semena obvykle obsah vlhkosti 3-6% - extrahování veškeré vody ze semen může být škodlivé. Jakmile jsou semena připravena, umístí se do uzavřených skleněných nádob a skladují v chladné místnosti při -20˚C, aby bylo zajištěno jejich přežití až po stovky let. Každých 10 let se semena stahují, aby se otestovala jejich klíčivost.
Kromě uložení v trezorech MSB je minimálně polovina semen sebraných v zahraničí uskladněna v zemi původu. To přidává další úroveň zabezpečení, zpřístupňuje sbírky semen vědcům a vládám na mezinárodní úrovni a pomáhá podporovat vztahy mezi Kew a jejími partnery.
Mezi zajímavé druhy patří
Mezi nejzajímavější exempláře ve sbírkách MSB patří semena rostlin, které jsou ve volné přírodě považovány za ohrožené nebo již vyhynulé. Patří mezi ně žlutý květ fatu (Abutilon pitcairnense), nejmenší leknín na světě (Nymphaea thermarum) a vzácný a ohrožený hrách jedinečný pro východní Austrálii, který je známý jako jetel glycin (Glycine latrobeana). V roce 2020 bylo z MSB staženo 250 semen jetelového glycinu a odesláno do South Australian Seed Conservation Center za účelem propagace, aby pomohla obnovit jizvu po ohni Cudlee Creek.
Některé z nejnovějších přírůstků zahrnují semena antarktické chlupaté trávy (Deschampsia antarctica) – jedné z mála dvou kvetoucích rostlin pocházejících z Antarktidy – sesbíraná během exkurze dříve v roce 2022. Semena této pozoruhodné rostliny si nedávno vyžádal ukrajinský výzkumník. exil do Německa, který kvůli probíhající válce nemohl provádět svůj výzkum v Kyjevě.
Nicméně 8–20 % kvetoucích rostlin jsou takzvané vzdorovité druhy – nelze je konvenčně skladovat v MSB, protože jejich semena nesnášejí sušení. Vědci proto zkoumají technologie, jako je kryokonzervace (rychlé zmrazování a skladování semen při nízkých teplotách), aby zvýšili jejich životnost.
Použití semen – od semínka přes sazenice až po rostlinu
Specialisté na klíčení v MSB testují semena každých deset let ze dvou důvodů: pro sledování životaschopnosti jednotlivých sbírek a pro vývoj protokolů pro přeměnu semen na vzrostlé rostliny. Semena se klíčí v Petriho miskách s agarem – rosolovitou hmotou vyrobenou z řas, což je velmi vhodný substrát pro zásobování vodou – a v některých případech se jemně rozříznou nebo „naštípají“, aby dovnitř mohla voda a překonala dormanci.
Rachael Davies, specialista na klíčení, říká: „Výzkum dormance semen, klíčení, životaschopnosti a dlouhověkosti je cenným nástrojem, který nám pomáhá řešit mnoho problémů souvisejících se sběrem. Rozvoj protokolů klíčení a překonání těchto problémů také umožňuje, aby semena i rostliny byly k dispozici pro výzkum a ochranu, čímž se maximalizuje jejich potenciální využití pro opravy stanovišť nebo projekty udržitelného využívání.
Některá semena, která začnou produkovat výhonky, se přenesou do školky MSB, kde je pěstitelé zasadí do kompostové směsi ve Wakehurst's Plant Propagation and Conservation Unit. Pokud se to podaří, sazenice zakoření v kompostu a pokračují v růstu pod bedlivým dohledem zahradníka.
Globálně propojené partnerství
Sbírky MSB jsou ve stavu neustálého pohybu, protože semena se pohybují dovnitř a ven z jejích trezorů, taxonomové revidují druhy nebo se semena stahují pro výzkumné účely. Celosvětově je počet druhů chráněných MSB Partnership (MSBP) také vyšší než v jednotlivých sbírkách uložených ve Wakehurstu a představuje téměř 57,500 XNUMX druhů divoké rostliny. Semena shromážděná prostřednictvím MSBP jsou duplikována do banky semen podle Úmluvy o biologické rozmanitosti a Nagojského protokolu.
MSBP je tedy jak pojistkou pro budoucnost globální biologické rozmanitosti, tak i nástrojem pro podporu nových vztahů a kapacity pro skladování semen v partnerských zemích. K tomuto cíli poskytují standardy MBSP pro ochranu semen užitečnou sadu nástrojů pro země a instituce ke zvýšení kvality a rozmanitosti jejich sbírek semen podle společného, mezinárodně uznávaného standardu ochrany.
Mezi úspěšná partnerství patří dlouhodobá spolupráce s Jihoafrickým národním institutem pro biodiverzitu (SANBI), která pomáhá rozvíjet a financovat národní semínko kolekce pro Jižní Afriku – domov pro více než 21,000 100 druhů rostlin. Spolupráce s partnery ve více než 2000 zemích od roku XNUMX umožnila MSB stát se největším a geneticky nejrozmanitějším zdrojem rostlinných znalostí na planetě.
