Связанный контент
- Ключ к спасению опылителей ... Сперма медоносной пчелы?
- Глобальное хранилище семян получает свое миллионное пожертвование и обновление на 13 миллионов долларов
После нескольких ураганов защитник окружающей среды Рикардо Гоенага подумал, что готов: «Я прошел через Гюго, Жоржа, Гортензию, а затем Ирму - в квартире, где я не был уверен, собираюсь ли я сделать это на следующий день. Несколько недель спустя, когда Мария входила, я подумала: «Мария не может быть намного хуже». Но это была совершенно другая история. Когда ветер был сильный, это было похоже на поезд, идущий прямо на нас. Мария была безжалостна.
Месяцы спустя фермер Хосе Креспо де Леон все еще борется с последствиями урагана Марии - и будет надолго. Большая часть ущерба на его ферме какао была вызвана оползнями и ветрами, которые достигли 155 миль в час. Порывы повалили деревья и сорвали кору с выживших, но ему повезло; он потерял только половину своей фермы. В целом Мария серьезно скомпрометировала сельскохозяйственную отрасль Пуэрто-Рико, уничтожив приблизительно 80 процентов общей стоимости сельскохозяйственных культур и сократив урожайность сельскохозяйственной продукции на 780 миллионов долларов.
Как и большинство фермеров в этом районе, Креспо де Леон намерен восстановить. Вопрос в том, как? Это возвращает нас к Гоенаге, физиологу растений, который курирует Исследовательскую станцию тропического сельского хозяйства в Маягуэс, муниципалитет на западном побережье Пуэрто-Рико. Точно так же, как Креспо де Леон намерен восстановить свою ферму, Гоенага полон решимости предоставить семена и пересадку деревьев фермерам, которые в них нуждаются. Хотя предприятие по-прежнему не имеет электричества и использует операционную систему трактора для сбора воды для орошения, сотрудники Goenaga раздают фермерам растительный материал для пополнения урожая, который они потеряли.
Станция является частью Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (ARS), агентства, которое осуществляет надзор за исследованиями и коллекциями генетического материала, которые используются для поддержания биологического разнообразия сельского хозяйства и укрепления продовольственной безопасности. Работа Гоенага и его персонала является частью более масштабных усилий ARS и природоохранных объектов по всему миру по сохранению биоразнообразия наших продуктов питания, чтобы Креспо де Леон и бесчисленное количество других людей могли восстановить свои фермы перед лицом стихийных бедствий., вспышки вредителей и болезней, а также изменение климата.
Биоразнообразие сельского хозяйства, также известное как агробиоразнообразие, представляет собой связь между микроорганизмами, растениями и животными, которые мы потребляем, и почвой и опылителями, которые их поддерживают. Он определяется такими факторами, как температура, размер и структура ферм, а также культурные и социально-экономические факторы, которые влияют на то, что и как мы едим.
«Эти влияния динамичны», - пишу я в своей книге о продуктах, находящихся под угрозой исчезновения. «Они действуют в ответ друг на друга и постоянно развиваются. Агробиоразнообразие формирует и формирует каждую еду, которую мы едим. И когда я говорю «мы», я подразумеваю «мы» в глобальном смысле ... ни одна страна не является самодостаточной, когда речь идет о разнообразии, необходимом для выращивания улучшенных сортов сельскохозяйственных культур. Мы кормим друг друга ».
Это биоразнообразие вплетено в каждую прядь сложной сети, что делает возможным производство продуктов питания и ведения сельского хозяйства. Но оно теряется в результате индустриализации, изменения климата, вырубки лесов, изменений в землепользовании и множества других факторов (включая наши изменяющиеся диетические предпочтения).
По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО), три четверти продовольствия в мире приходится на 12 видов растений и 5 животных. Диеты во всем мире становятся все более однородными и состоят из монодиет мегакропов пшеницы, риса, кукурузы, сои и пальмового масла. Это тенденция, которая создает узкие места в сельском хозяйстве, где потепление, или один вредитель, или болезнь могут серьезно подорвать то, что мы выращиваем, выращиваем и едим.
Подобные условия были, отчасти, причиной ирландского голода картофеля в 1840-х годах и гниения листьев южной кукурузы - грибкового заболевания, распространенного в условиях высокой температуры, которое в 1970 году уничтожило четверть американской кукурузы. Именно поэтому генетики растений борются с отбить Tropical Race 4, еще один грибок, который угрожает уничтожить любимый фрукт Америки, кавендишский банан.
Перед лицом изобилия продуктового магазина трудно понять, насколько уязвима наша продовольственная система. Но рассмотрим Кавендиш: в мире выращено более 1000 различных бананов, но мы потребляем только один, который находится под угрозой исчезновения. Или возьмите молоко и мороженое: 90 процентов молочных коров в Соединенных Штатах принадлежат к одной породе, голштино-фризской. Что произойдет, если они скомпрометированы?
NLGRP распространяет больше зародышевой плазмы каждый год, чем любой другой генный банк в мире. Посмотрите в хранилище. (Симран Сетхи) Биоразнообразие сельского хозяйства - это хеджирование. Поддерживая разнообразие в наших продуктах питания и напитках, мы можем вырастить такие полезные черты, как устойчивость к засухе или устойчивость к определенным вредителям, обратно в то, что мы растем и выращиваем по мере необходимости. Мы не полностью знаем, что нам нужно развивать в будущем, поэтому важно поддерживать как можно больше разнообразия сегодня. Если эти продукты не выращиваются на фермах и не доступны в дикой природе, мы теряем их. То есть, если они не сохранены ex situ (на латыни «вне места») в хранимых коллекциях.
Наиболее популярными типами коллекций ex-situ являются банки семян, но мы сохраняем все виды генетического материала, начиная от спермы и козьей крови пчелы до пивных дрожжей и семейного картофеля. Мы храним не только то, что используем в настоящее время, но и сорта и породы, которые ушли десятилетиями и веками, вместе с дикими видами, которые генетически связаны с культурными культурами.
Самая известная коллекция ex-situ - это глобальное хранилище семян на Шпицбергене, Норвегия, которое 26 февраля отметило свой 10-летний юбилей - в нем хранится более 23 генобанков со всего мира. Запертая под слоями льда и снега в подземном бункере примерно в 800 милях от Северного полюса резервная коллекция семян в мире. Коллекция содержит около 890 000 образцов из 600 миллионов семян, некоторые размером не больше точки на странице. А общее количество уникальных сортов сельскохозяйственных культур на Шпицбергене в настоящее время составляет более 1 млн. «Средства массовой информации называют это Убежище Судного Дня», - говорит председатель Международного консультативного совета Убежища Кэри Фаулер в своей лекции 2012 года. Но апокалипсис уже наступил: «Каждый день - Судный день для определенных сортов сельскохозяйственных культур. Каждый день мы переживаем вымирание ».
Именно из-за этого чувства срочности у нас также есть резервная система в США в Национальной лаборатории сохранения генетических ресурсов (NLGRP) Министерства сельского хозяйства США в Форт-Коллинзе, штат Колорадо. Созданный в соответствии с Законом о продовольствии, сельском хозяйстве, сохранении и торговле 1990 года (более известный как законопроект о фермерских хозяйствах), этот объект был создан для обеспечения и поддержания наших внутренних поставок продовольствия. Закон обязывал распространять зародышевую плазму бесплатно («если иное не запрещено законом») любой стране, которая ее запрашивала. Это была и есть резервная копия всех коллекций ARS в стране.
Цели NLGRP - и усилия, стоящие за ними - являются экстраординарными, но не сразу очевидными из его внешнего вида. В отличие от Шпицбергена, который имеет глубину 328 футов внутри горы и окружен снегом и белыми медведями, NLGRP расположен в трехэтажном бежевом здании, окруженном другими бежевыми зданиями в кампусе Университета штата Колорадо, примерно в 60 милях к северу от Денвера. (Низкая относительная влажность в этом месте делает его идеальным для хранения семян.) Скромная стойка регистрации - небольшое раздвижное окно, где я высветил водительские права и заполнила простую регистрационную карточку - это то, что вы найдете в большинстве колледжей. здания.
Пока я ждал Стефани Грин, физиолога-наблюдателя NLGRP и ведущего ученого Программы по сохранению семян, я посмотрел на полную стену изображений в вестибюле различных материалов, хранящихся на месте, и три слова, которые попадают в суть Работа учреждения: собирать, оценивать, сохранять. Это небольшой намек на сокровища, находящиеся внутри, ошеломляющие:
- 622 944 общих образца семян и 10 373 клональных образца - включая побеги, корни, фрагменты стебля и спящие почки - для яблок, бананов, черники, какао, винограда, картофеля, грецких орехов и многих других продуктов;
- 938 673 единицы зародышевой плазмы - эмбрионы, кровь, сперма - от животных, таких как молочный скот, свиньи, мясной скот, черви, куры, индюки и козы, а также водные животные и насекомые, такие как пчелы; а также
- 112 000 изолятов дрожжей, водорослей, бактерий, грибков и вирусов.
938 673 единицы зародышевой плазмы от животных, таких как молочный скот, свиньи, мясной скот, черви, цыплята, индюки и козы, а также водные животные и насекомые, такие как пчелы, сохраняются в NLGRP. (Симран Сетхи) Грин встретил меня теплой широкой улыбкой. Она одна из полдюжины людей, имеющих доступ к хранилищу, где хранится коллекция. Несмотря на то, что здание неописуемое, пояснила она, на объекте чрезвычайно высокий уровень безопасности - «сигнализация, камеры, целые девять ярдов». Никто не выходит за пределы лобби, если у них нет значка или кто-то в сопровождении у кого есть
Она привела меня вверх по лестнице к ее красочному, освещенному солнцем офису, украшенному плакатом «Шмели» на западе США, зерновыми мешками, в которых когда-то были сорта люцерны, и обрамленными портретами ботанических и животных коллекций. «Со стороны завода, - сказала она мне, - мы похожи на Шпицбергена, за исключением того, что мы активно управляем сбором базы». Когда предприятие получает образцы семян, оно проверяет их на предмет их жизнеспособности, прежде чем помещать в хранилище., NLGRP продолжает следить за семенами с течением времени, чтобы убедиться, что они не разложились и могут быть использованы, и проводит исследования по долгосрочному хранению растений. «Это более активная, ресурсоемкая система, чем на Шпицбергене, где вы просто отправляете свои ящики, и они помещаются в хранилище».
Другая особенность заключается в том, что коллекция растений в Форт-Коллинз не ограничивается семенами; он также содержит клональные образцы, которые криоконсервированы (хранятся при очень низкой температуре) в жидком азоте. В настоящее время хранилище содержит более 80 процентов магазинов зародышевой плазмы с сайтов ARS по всей стране. Коллекция также содержит материалы из ботанических садов (с акцентом на редкие и исчезающие виды) и некоммерческих консерваторий семян, в том числе Обмен хранителей семян в Декоре, штат Айова, и Native Seeds / SEARCH в Тусоне, Аризона.
NLGRP хранит этот материал до тех пор, пока его не запросит первоначальный хранитель, который может потребовать зародышевой плазмы, если первоначальная коллекция была скомпрометирована экологическим бедствием или из-за вредителей и болезней. «В Женеве, Нью-Йорк, где хранится коллекция яблок USDA, они заболели огненной инфекцией и потеряли много деревьев, потому что их коллекции хранятся как отдельные деревья в саду», - сказал мне Грин. «Но поскольку мы сохранили коллекцию в виде спящих почек, когда значительное количество их деревьев погибло, мы смогли отправить им спящие почки, которые были у нас здесь, на хранение, и они смогли восстановить коллекцию».
По оценкам Грина, NLGRP распределяет «вероятно, больше зародышевой плазмы, чем любой другой генный банк в мире». В соответствии с мандатом, материал распространяется бесплатно, но бюджеты остаются неизменными - около 1 млрд. Долларов - с 2013 года. Когда она привела меня в хранилище, я подумал я, даже если бы были увеличены бюджеты, какую цену мы можем поставить на коллекцию, которая питает и поддерживает нас? Что близко касается того, насколько ценны эти ресурсы на самом деле?
«Людям легче думать о [спасении] редких и находящихся под угрозой исчезновения диких видов», - сказал Грин. «Но они не склонны думать об этом с едой, которую мы едим. Это разнообразие должно быть сохранено ».
Если эти продукты не выращиваются на фермах и не доступны в дикой природе, мы теряем их. То есть, если они не сохранены ex situ (на латыни «вне места») в хранимых коллекциях. (Симран Сетхи) Каждый образец, который поступает в Форт-Коллинз, обладает потенциалом для регенерации продуктов питания и ведения сельского хозяйства, и процесс их сохранения скрупулезен: семена сушат медленно, тестируют, помещают в небольшие белые пакеты, а затем помещают в коробки в надежных штабелях, которые хранятся в -18 градусов по Цельсию. Они подвергаются регулярным испытаниям на всхожесть и в идеале могут оставаться жизнеспособными в течение тысяч лет. Клональный материал - вместе с образцами животных и около 10 процентов семян - хранится в небольших пластиковых пробирках, которые хранятся в жидком азоте внутри металлических чанов диаметром 1, 5 метра; В 24 чанах содержатся семена, в 11 хранится клональный материал, а в одном хранятся микробы.
Находясь в таком месте, вы чувствуете себя как обычным, так и внушающим страх. На первый взгляд, конечно, пластиковые пакеты и соломинки не так впечатляют. Но страх - даже чудо - приходит от понимания труда, который идет на сохранение, и того, насколько важны эти материалы для нашего существования.
Это также очевидно в отделе генетики животных NLGRP. Криоконсервированная коллекция эмбрионов, крови и спермы не является резервной коллекцией. По словам Харви Блэкберна, это 64-летний генетик животных, который помог создать и курировать Национальную программу зародышевой плазмы животных, крупнейший в мире генный банк такого рода.
«Мы работаем совсем по-другому, - сказал он мне, - потому что у нас нет такой общедоступной структуры размножения животных и аквакультуры, которую мы делаем с растениями». В случае с животными большая часть разведения осуществляется промышленностью ». включает в себя крупные компании, но, подчеркнул он, это «не обязательно означает, что его контролируют всего несколько человек. Если мы посмотрим на количество заводчиков в Соединенных Штатах, мы говорим о сотнях тысяч людей, которые вовлечены в этот процесс ».
Эта коллекция, которая также содержит водную флору и фауну, такую как сом, лосось, форель и устрицы, а также рыба, которые используются в качестве медицинских моделей, была запущена в Форт-Коллинз в 1999 году, но материал животных (в основном сперма) был криоконсервирован с конца 1950-х годов. «Молочные люди относятся к этому как к бейсбольным карточкам», - со смехом сказал Блэкберн. «У меня так и так; Я обменяю тебя на то-то и то-то. Например, ABS Global хранил образцы от каждого быка [с которым они когда-либо работали]. В 2006 году они пожертвовали все это нам, так что было 7 000 быков [образцов], которые растягиваются во времени ».
Этот обмен материалом также вызывает вопросы об использовании. «Мы должны быть очень осторожны, чтобы не мешать рынку», - сказал Блэкберн. «Как только мы получаем запрос, у нас есть комитеты для каждой группы видов, и мы просим дать рекомендации. Мы спрашиваем их: «Это что-то, что [заказчик] должен на самом деле идти к заводчику и покупать?» Иногда мы знаем это по тому, сколько спермы они просят. Если они приходят просить 30, 50 единиц на быка, они надеются перевернуть это и продать его ». Когда им говорят о фактическом намерении сбора - поддержать поставки продовольствия в США - они обычно отзывают свои запросы.,
По словам Блэкберна и Грина, для заводчиков, исследователей и едоков важно понимать ценность этих объектов, поскольку они позволяют нам адаптироваться к изменяющемуся климату и восстанавливаться после стихийных бедствий - как в Пуэрто-Рико.
«Более разнообразное сельское хозяйство, - говорит бывший министр сельского хозяйства Хавьер Ривера Акино, - может вернуть Пуэрто-Рико на место производительности». Это подтверждается исследованиями, проводимыми Калифорнийским университетом в Беркли, агроэкологом Мигелем Альтьери, который указывает на малую диверсификацию. сельскохозяйственные системы более устойчивы перед лицом экстремальных погодных явлений и могут помочь противостоять потрясениям, связанным с изменением климата.
Блэкберн добавил, что сохранение разнообразия также может спасти вкусные ароматы, которые в противном случае мы могли бы потерять (основная тема моей книги). «Мы видим это действительно захватывающее изменение динамики в том, как люди смотрят на еду, а разнообразие делает это возможным. Это дает вам еще один вариант упражнений с точки зрения того, что вы хотите съесть ». И, напомнил он мне, это наши налоговые доллары на работе:« Я хотел бы, чтобы общественность знала, что такое учреждение существует. Это существует для них. У нас есть разнообразие. Это просто вопрос его использования ».
