В семенохранилищах содержатся образцы почти всех растений
/ Факт дня
В 1894 году в Российской империи было организовано Бюро по прикладной ботанике, из которого постепенно вырос крупнейший институт растениеводства, нынешний Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н. И. Вавилова. Здесь же открылась первая в истории коллекция образцов растений, по сей день остающаяся одной из крупнейших в мире.
Академик Николай Иванович Вавилов изучал иммунитет растений к инфекционным заболеваниям, их адаптацию к условиям произрастания и наследование этих признаков. Его работы по генетике и селекции завоевали международный авторитет и повлекли за собой колоссальный прорыв в развитии ботаники и аграрных наук, а организаторский талант поспособствовал расширению сети институтов и исследовательских станций по территории Советского Союза.
Николай Вавилов и его научный коллектив изучали естественную эволюцию растений в разных регионах мира. Они также исследовали очаги происхождения культурных видов. Для этого ученые провели более 100 экспедиций по странам Средней и Восточной Азии, Африки, Средиземноморья, Южной и Центральной Америки, а также по Канаде и территории Советского Союза. Они собирали и систематизировали тысячи образцов семенного материала. К 1940 году состав коллекции достиг отметки в 250 тысяч единиц, что сделало собрание растений Вавилова первым и абсолютно уникальным банком генов.
Во время блокады Ленинграда в запасниках института хранились тонны зерна и клубней, пригодных в пищу, однако сотрудники не притронулись к семенному фонду даже ценой собственной жизни: по разным подсчетам не менее трех десятков работников института скончались от голода. Коллекцию пришлось защищать от мародеров, крыс и вражеских диверсантов, перед которыми стояла задача выкрасть биоматериалы.
Сейчас коллекция ВИР насчитывает более 320 000 образцов растений. Большая часть хранится в филиале института «Кубанский генетический банк семян», остальное — в основном здании института в Санкт-Петербурге. Некоторые сорта культурных растений на сегодняшний день уцелели лишь в этой коллекции, что делает ее поистине уникальной. Но их ценность не только в редкости — старые сорта могут обогатить нынешние и проявить именно те свойства, которые требуются в текущих условиях. Кроме того, сохранение образцов растений позволяет изучить причины их исчезновения и восстановить биоразнообразие там, где оно было повреждено техногенными или другими факторами.
Все материалы хранятся в особых условиях, предотвращающих порчу: специализированная упаковка, контейнеры, температура, уровень влажности и освещенности. Семена и черенки постоянно проверяются на жизнеспособность, чтобы подобрать идеальные условия для каждого вида.
Как правило, проще всего поддерживать подходящий режим хранения под землей либо в многолетней мерзлоте: первый метод используется в Кубанском фонде, а естественный холод пригодился в Якутии, где помимо рыбного мерзлотника было сооружено криохранилище, единственное в мире не требующее энергозатрат на поддержание микроклимата. Шахта в толще устойчивых мерзлых пород была открыта в 1970-е годы, где эксперименты по хранению биоматериалов дали успешные результаты. Сейчас благодаря криохранилищу мы знаем, что семена могут «проспать» в естественном холоде более 40 лет и остаться живыми.
Пожалуй, самое известное семенохранилище — на норвежском острове Шпицберген, за полярным кругом, построенное к 2008 году. Бункер оборудован на глубине 130 метров многолетней мерзлоты в сейсмически спокойном районе, он защищен от взрывов, повышения уровня моря, потеплений и отключения электричества и призван уберечь человечество от катастроф: для каждого государства в хранилище отведено собственное помещение, где хранится семенной материал. Сейчас в фонде содержится около 1,2 млн семян и образцов со всего мира.
В ВИР и подобных институтах и организациях не только хранят образцы растений, здесь ведется постоянная работа селекционеров по выведению новых сортов, невосприимчивых к актуальным угрозам и вызовам. Гибриды создают, чтобы выработать устойчивость к заболеваниям или повышенной влажности, выращивать культуру севернее или южнее привычного ареала, адаптировать к другим почвам и так далее. Выработанный у растений иммунитет к патогенам и вредителям позволяет меньше зависеть от пестицидов и обрабатывать посадки меньшим количеством химикатов.
В отличие от животных, растения не способны быстро себя защитить и выработать иммунитет, каждый новый патоген угрожает разом выкосить целый урожай, что недопустимо. Особенно уязвимы так называемые моносортовые посадки, где низкое разнообразие генов ставит под угрозу всю популяцию, в отличие от смешанных, где часть обязательно уцелеет. Мы уже писали о том, как в 1950-х годах грибок уничтожил банановые плантации, из-за чего весь мир был вынужден перейти на новый сорт, устойчивый к этому заболеванию, и обязательно расскажем о том, как в 1847 году картофельный фитофтороз вызывал ужасающий голод в Ирландии. Так что с уверенностью можно сказать, что сейчас ученые стоят на страже продовольственной безопасности и должны быть готовы ко всему.
Читайте больше интересного из мира растений в наших статьях:
Комментарии(0)
Будьте первым, кто оставит комментарий
Хотите прокомментировать?
Зарегистрируйтесь, и вы станете участником сообщества, сможете участвовать в дискуссиях и оставлять отзывы
