Javier Gereda kolumbiai agronómus büszkén mutogatja azt a megtermett babnövényt és az élénkzöld színű palántákat, amelyeket hét év gondos munkájával sikeresen támasztott fel, mielőtt a mezőgazdaság történetének homályába merültek volna.
„Ez itt a fiam és a testvérei” – mondta mosolyogva, high-tech hűtőszekrények sora mellett állva egy olyan világhírű vetőmagbankban, amely a genetikai módszerek révén segíti a gazdákat az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodásban, és teszi ellenállóbbá a globális élelmiszer-ellátási rendszert.
„Ez itt az egyetlen olyan babfajta, amely eredeti élőhelyén, Costa Ricán kívül létezik, ahonnan már évekkel ezelőtt eltűnt – mondja Gereda. – Mi vagyunk az egyetlen forrása az ilyen kihalt fajoknak.”
A Nemzetközi Mezőgazdasági Kutatási Tanácsadó Csoport (CGIAR) szerint a bab, a manióka és a trópusi takarmányok tekintetében ez a világ legnagyobb genetikai gyűjteménye, ahol a hetvenes évek óta gyűjtik és őrzik a magokat. Itt tárolták azt a magot is, amelyből Gereda a növényeit nevelte.
A délnyugat-kolumbiai Cali városának közelében, cukornádföldek között található Future Seeds génbankot a CGIAR Biodiverzitás Nemzetközi Szövetsége és a Nemzetközi Trópusi Mezőgazdasági Központ (CIAT) működteti.
A növekvő globális népesség miatt emelkedő élelmiszerigény és a talajromlás, valamint a forróbb és szélsőségesebb időjárás okozta csökkenő terméshozam miatt a kutatóknak ellenállóbb növényfajtákat kell nemesíteniük – emlékeztetnek szakértők.
A magbank egy 67.000 mintából álló gyűjteménynek ad otthont, amelyet –20 Celsius-fokra hűtött, hatalmas hűtőszekrényben tárolnak, légmentesen lezárt kémcsövekkel teli acélpolcokon.
„Ez egyfajta biztosíték a jövőre nézve” – mondta a Thomson Reuters Alapítványnak Joe Tohme genetikus és kutató, aki a növények táplálkozási és egészségügyi hatásaival kapcsolatos kutatásokat vezeti a szövetségnél.
A gyűjteménynek otthont adó új létesítmény eddig mintegy 17,2 millió dolláros támogatást kapott többek között a kolumbiai kormánytól, valamint további 17 millió dolláros adományt Jeff Bezos, az Amazon cég alapítója által létrehozott Bezos Föld Alapítványtól.
Az élelmiszer-ellátás kihívásai
A világon korábban több mint hatezer különböző növényt termesztettek, de az elmúlt évszázadban a fajták mintegy 75 százaléka eltűnt. Az ENSZ szakértői szerint kalóriaigényeink negyven százalékát ma már csak három fő növényből – kukoricából, búzából és rizsből – fedezzük.
Ez azt jelenti, hogy az élelmiszer-ellátás sebezhető, ha az éghajlatváltozás vagy egy háború miatt elmarad a várt termés. Az ukrajnai konfliktus rávilágított az élelmiszer-ellátási láncok törékenységére, amelyek megszakadása az árak emelkedéséhez és éhínséghez vezethet.
A vetőmagbank viszont olyan genetikai titkokat őriz, amelyek segíthetnek a gazdáknak alkalmazkodni az emelkedő hőmérséklethez és a szárazabb vagy csapadékosabb körülményekhez úgy, hogy ellenállóbb, táplálóbb és nagyobb terméshozamú növényeket ültetnek, így sikeresen léphetnek fel az éhezés és az alultápláltság ellen.
Ma a Föld minden kilencedik lakója nem jut elegendő élelemhez, miközben a világ népessége 2050-re várhatóan el fogja érni a 9,8 milliárdot.
Mivel a biológiai sokféleség csökkenése a városfejlesztés, a népességnövekedés és az erdőirtás miatt világszerte egyre nagyobb méreteket ölt, a szakértők szerint létfontosságú a növényfajok megőrzése, hogy megakadályozzuk végleges eltűnésüket.
Az emelkedő hőmérséklet új és váratlan kártevőket és betegségeket hozott magával, amelyek tovább pusztítják a termést.
„Az élelmezésbiztonságra fenyegető legnagyobb veszély az éghajlatváltozás, amely egzisztenciális fenyegetés” – mondta Tohme.
„A vetőmagbank lehetővé teheti, hogy rövid és hosszú távú problémákkal foglalkozzunk, mint például az éghajlatváltozás, az alultápláltság és más jövőbeli veszélyek” – tette hozzá.
„Egyedülálló gyűjtemény”
A vetőmagbank laboratóriumaiban a kutatók mikroszkóp segítségével válogatnak elő minden egyes magot tárolás vagy kutatás céljából. Az optimális magokat kiválasztják, a sérülteket kidobják.
„Különleges génkészleti tulajdonságokat keresünk, olyan magokat, amelyek képesek túlélni magas hőmérsékleten és/vagy víz nélkül, vagy pont fordítva, sok vízzel. A legjobbak közül is a legjobbakat választjuk ki” – mondta Luis Guillermo Santos, a CIAT babkutatója.
A bank ingyen biztosít vetőmagmintákat a kutatóknak és a gazdáknak – gyakran mezőgazdasági szövetkezeteknek, akik az őseik által egykor használt magokat vagy ellenállóbb fajtákat szeretnék elültetni.
Évente körülbelül száz kérés érkezik e-mailben kutatóktól és gazdáktól a gyűjteményben tárolt babmintákra vonatkozóan.
„Egyes gazdák tudják, milyen vetőmagokat szeretnének, ugyanazokat, amelyeket nagyapáik vagy akár korábbi őseik használtak. De mi is tudunk javaslatot tenni, hogy a helyi körülményeknek megfelelően milyen vetőmagokat használjanak” – nyilatkozta Santos, hozzátéve, hogy a bank 1973 óta több mint ötszázezer vetőmagmintát juttatott el a világ 142 országába.
Az évtizedek során a génbank vetőmagjait használó tudósok ellenállóbb és táplálóbb vetőmagokat is kifejlesztettek, ami létfontosságú, mivel a Föld genetikai sokféleségének csökkenése miatt a növények kevésbé ellenállók a betegségekkel, az invazív fajokkal, a kártevőkkel, az élőhelyek csökkenésével és az éghajlatváltozással szemben – fejtette ki Norma Manrique, a CIAT kutatója.
„A bank az egyik módja annak, hogy megvédjük a biológiai sokféleséget és megőrizzük az őshonos élőhelyükön már eltűnt növények biológiai sokféleségét” – mondta Manrique.
„Ezek a vetőmagok jelentik a megoldást – állította. – Ez egy kincs. Ezt nem lehet újra összegyűjteni. Ez egyedülálló.”
Egyik sikertörténetük, hogy évtizedekkel ezelőtt az Ecuadorból és Kolumbia Amazonas esőerdejéből gyűjtött magokat arra használták fel, hogy a maniókának egy olyan fajtáját nemesítsék ki, amely ellenáll a barna csíknak, az Afrika egyes részein elterjedt betegségnek, amely csökkenti a termést.
Tohme szerint egy másik esetben magasabb cink- és vastartalmú babfajtákat azonosítottak, amelyek az alultápláltság és az éhezés elleni küzdelemben segítenek.
Technológiai innováció
A magokban tárolt információk feltárása és kinyerése a DNS kivonása és génszekvenálás révén történik, ez a folyamat fejti meg és fordítja le a növények genetikai kódját.
A Future Seeds génbank új épületében, amelyet decemberben fognak teljesen üzembe helyezni, a tudósok a genomikát – a genetikai anyag tanulmányozását – vetik be, és ezt integrálják a különböző forrásokból származó, hatalmas mennyiségű adat feldolgozását és a hasznos minták felfedezését lehetővé tévő Big Data technológiával, hogy ellenállóbb növényeket tudjanak nemesíteni.
A mesterséges intelligencia (AI) alkalmazása nagyban segít a tudósoknak felgyorsítani a termények elemzését, így gyorsabban lehet új növényfajtákat nemesíteni, amelyek képesek megbirkózni a szélsőséges körülményekkel.
„Ez egy olyan gyűjtemény, amelyet le kell fordítani, ehhez új technológiákat, így például mesterséges intelligenciát használnak az adatbányászatban” – mondta Tohme.
Monica Carvajal biológus, aki a Future Seeds digitális részlegét vezeti, kifejtette, hogy ez „olyan, mintha lenne egy digitális útlevelünk (…) egy tudásbank, amely az adatok felhasználásával hozzáférést biztosít a biológiai sokféleséghez”.
„A magokban rejtőző titkot fel kell fedezni. A titkokat pedig a saját igényeid alapján keresed” – tette hozzá.
A génbank célja az is, hogy a tudósok új generációját képezze ki új kutatási partnerségek kialakításával helyi és nemzetközi egyetemekkel – mondta Tohme.
„A gyűjtemény fenntartása kihívás – állítja. – Ez több nemzedékre szóló elkötelezettséget igényel. Az örökkévalóságig fenn kell tartani.”
