Втрата біорізноманіття загрожує національній безпеці. Нам потрібно інвестувати в технології, щоб зберегти наші життєво важливі сорти їжі.
У міру посилення наслідків зміни клімату - від дефіциту води до бурхливих пожеж та спалахів хвороб - здатність йти в ногу з попитом на їжу буде все більше покладатися на культури, адаптовані до нових умов. Для досягнення цього врожаю селекціонерам знадобиться весь спектр інструментів у їх розпорядженні. Тож при збереженні флори та фауни в їх природне середовище проживання залишається безпосереднім пріоритетом, глобальна продовольча безпека в довгостроковій перспективі повинна бути забезпечена в майбутньому шляхом постійних інвестицій у збереження рослинного генетичного матеріалу.
Модель цієї майбутньої ізоляції існує в моїй організації, Міжнародному центрі картоплі (Centro Internacional de la Papa, або CIP) в Лімі, Перу. Тут ми розміщуємо найширшу у світі колекцію картоплі та солодкої картоплі, яка зберігає понад 15,000 XNUMX зразків коренеплодів та бульб. Цей генетичний матеріал можна використати, щоб мінімізувати порушення продовольчих запасів, якщо один сорт втрачається внаслідок природних причин, таких як хвороби або спричинені людиною процеси, такі як кліматичні зміни.
Загроза далека від теоретичної. Вже більше десятка сортів самородної та дикої картоплі загрожує зникнення через зміну температури або втрату середовища проживання, тоді як у нових місцях з’являються хвороби, що загрожують іншим популярним культурам, включаючи сорти пшениці та банани, та їх диких родичів. Загалом дві п'яті згідно з новими дослідженнями, у світі рослини знаходяться під загрозою зникнення.
Стійкі гени
Дика картопля та солодка картопля - двоюрідні брати третьої та шостої за значимістю продовольчих культур на земній кулі. Ці дикі види, хоча і неїстівні самі по собі, багаті на витривалі генетичні ознаки, які можна використовувати для розведення більш поживних, стійких до хвороб сортів культур, які забезпечують дієту та доходи у всьому світі. Наприклад, дослідники виявили, що дикі види картоплі містять гени, що забезпечують стійкість до фітофторозу, найбільш руйнівна хвороба картоплі, яка спричиняє оцінку $ 6.7 млрд. Втрат врожаю щороку у всьому світі. Втрата лише одного виду дикої картоплі могла б як повернути прогрес у напрямку зменшення втрат до фітофторозу, так і перешкодити одужанню від масштабних спалахів у майбутньому.
Щоб забезпечити захист від такого майбутнього продовольчого апокаліпсису, колекції генетичного матеріалу - не тільки картоплі, а й усіх видів сільськогосподарських культур та їх диких родичів - повинні постійно зберігатися, випробовуватися та відновлюватися, що вимагає постійного фінансування, досліджень та інновацій. Оскільки рослинний генетичний матеріал є загальним благом, яким є спільне та важливе для всіх, в інтересах урядів, організацій, що займаються розвитком, та приватного сектора зробити збереження врожаю пріоритетом фінансування та політики. Подібно до того, як цифрові резервні копії перенесли світ від зберігання інформації на дискетах до хмари, останні досягнення в методах генетичного збереження, такі як послідовність ДНК для цифрових каталогів та кріоконсервація, пропонують нові можливості для збереження цих основних культур для майбутніх поколінь, що стикаються з новими сценаріями.
Заморожена вартість
Генбанк CIP - один з 11 генних банків CGIAR захищаючи різноманітність сільськогосподарських культур на планеті - почав кріоконсервувати сільськогосподарські культури в 1996 році і зараз має найдосконаліші методи кріоконсервації картоплі. Кріоконсервація дозволяє довго зберігати рослинний матеріал у рідкому азоті при температурах -320F (-196C). Серед переваг кріоконсервації для рослинницького матеріалу над збереженням in vitro є економія часу та ресурсів - як при щоденному обслуговуванні складських приміщень, так і при необхідності відновлювати приєднання in vitro або рослинний матеріал кожні 1 до 2 років.
В даний час вчені перебувають у процесі кріоконсервації всього генетичного матеріалу картоплі, розробляючи способи кріоконсервації делікатнішої солодкої картоплі, щоб забезпечити наявність безпечних, поживних культур у майбутньому.
Зберігання різноманітних запасів якнайширшого різноманітного генетичного матеріалу пропонує найбільші шанси захистити населення від потенційного дефіциту їжі. Дійсно, селекціонери повинні протягом багатьох років проводити скринінг тисяч картоплі, щоб визначити лише одну чи дві, що задовольняють потреби фермерів з точки зору продуктивності та стійкості до клімату. Без резерву потенційного матеріалу для скринінгу важливий прогрес у нових сортах сільськогосподарських культур буде затриманий.
Тим часом економічна ефективність кріоконсервації означає, що більше коштів було вкладено в інші галузі досліджень. Збереження in vitro неймовірно трудомістке, що вимагає постійного обслуговування спеціалізованого персоналу. Але кріоконсервовані зразки можуть залишатись глибоко замороженими протягом десятиліть без необхідного нагляду, звільняючи більше ресурсів, спрямованих на збереження великого біорізноманіття врожаю в природних середовищах існування, розвиток покоління безвірусної зародкової плазми, а також репатріацію та повторне відкриття місцевих сорти.
Зараз час
Незважаючи на свою цінність, цифрові каталоги та кріоконсервація сільськогосподарських культур та дикорослих рослин залишаються недооціненими, недофінансованими та недостатньо використаними урядами та міжнародними органами управління. Продовольча безпека є національна безпека, тобто банки генів могли містити вакцини, необхідні для виживання людства внаслідок харчової катастрофи. Простіше кажучи, втрата біорізноманіття послаблює наш захист.
Це робить збереження багатого та різноманітного генетичного матеріалу, який лежить в основі дієти та здоров’я людини, однією з наших найважливіших гарантій проти руйнівних глобальних потрясінь. Зусилля щодо охорони природи, такі як наші, повинні розглядатися як питання національної та міжнародної безпеки та відповідно інвестувати в них як державним, так і приватним сектором. Якщо не забезпечено фінансування, ми, CIP, може не зможемо зберегти генетичне різноманіття картоплі для майбутніх поколінь. Цінність цих технологій стає яснішою як ніколи раніше. Спалах хвороби картоплі в масштабі Covid-19 може бути таким же смертельним для людства, як і сама пандемія. Інвестиції у збереження основних продуктів харчування є вирішальним вкладенням у нашу колективну стійкість.