Ведущая в мире программа сохранения семян под руководством Королевского ботанического сада Кью сегодня отмечает важную веху в своих усилиях по сохранению редких, находящихся под угрозой исчезновения и важных дикорастущих растений. По состоянию на 1 марта Банк семян тысячелетия (MSB) хранит более 2.4 миллиарда отдельных семян, представляющих в общей сложности 40,020 XNUMX различных видов дикорастущих растений.
Описанный учеными как «Ноев ковчег для растений», MSB является крупнейшим в мире хранилищем дикорастущих семян, расположенным в самом сердце «живой лаборатории» Кью и диких ботанических садов в Уэйкхерсте, в сельской местности Суссекса. В бомбо- и затопляемом здании находятся 98,567 XNUMX человек. коллекции семян из 190 стран и территорий со всех семи континентов, девяти биогеографических регионов и 36 горячие точки биоразнообразия. Фактически, MSB занесен в Книгу рекордов Гиннеса как «самый большой в мире семенной банк".
Доктор Элинор Бреман, старший научный руководитель Банка семян тысячелетия, говорит: «В хранилищах Банка семян тысячелетия хранится самая большая и самая разнообразная коллекция растений на планете, что делает ее бесценным инструментом для ученых, занимающихся проблемами глобальный кризис биоразнообразия. Путь к банковскому делу 40,000 XNUMX отдельные виды было и сложным, и полезным, и мы уверены, что ближайшие годы окажутся такими же плодотворными. Сохранение семян в MSB — это не только погоня за цифрами, но и увеличение генетического разнообразия коллекций и раскрытие их потенциала для решения некоторых из самых серьезных проблем, с которыми мы сталкиваемся сегодня, от утраты биоразнообразия до продовольственной безопасности к изменению климата ».
Лорд Беньон, министр биобезопасности правительства Великобритании, говорит: «Лучшая в мире коллекция разнообразных растений Кью станет важным инструментом в решении проблем, стоящих перед нашей страной сегодня, включая поддержание нашей продовольственной безопасности, потерю биобезопасности и изменение климата. Эта знаменательная коллекция служит еще одним примером позиции Великобритании как мирового лидера в области биозащиты растений и подает пример всему миру».
Какие виды были добавлены?
Среди самых последних дополнений к банку семян, в результате чего число собранных видов превысило 40,000 XNUMX, — дикорастущие растения с Мадагаскара, Пакистана и Кавказа. К ним относятся находящийся под угрозой исчезновения баобаб Adansonia perrieri, или баобаб Перрье, и находящийся под угрозой исчезновения Erythrophleum couminga, бобовое дерево, эндемичное для национального парка Баре де Болл на западном побережье Мадагаскара. Хотя известно, что стебли и листья последнего используются в качестве сердечного тоника, растение очень ядовито в больших дозах, а экстракт его коры может вызвать одышку, судороги и даже остановку сердца.
Другие недавние достижения включают ряд видов орхидей, собранных по всему Кавказскому региону, таких как Orchis coriophora, где MSB координирует специальную программу сохранения семян в Армении. Семена орхидей особенно сложно собирать и хранить, поскольку они самые маленькие в мире, одно растение дает миллионы пылевидных семян. Из-за своего крошечного размера им не хватает запаса пищи, и они, как правило, не могут прорастать сами по себе. Вместо этого многие виды полагаются на грибных партнеров — так называемые микоризные отношения — для прорастания. Семена орхидей также трудно хранить, но исследователи из MSB и стран-партнеров разрабатывают новые методы, чтобы максимально увеличить их долговечность.
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
Почему это важно
Согласно отчету Кью о состоянии растений и грибов в мире в 2020 году, два из пяти растений в мире находятся под угрозой исчезновения из-за деградации природных экосистем, изменений в землепользовании и все большей неопределенности, вызванной изменением климата. Сейчас, более чем когда-либо, ученые считают, что необходимо предпринять шаги для внесения изменений в природу в будущем. Сохранение ex-situ, такое как создание банка семян, было определено как один из способов защиты биоразнообразия и содержащегося в нем генетического разнообразия.
В отличие от партнерских генных банков, ориентированных на сохранение разнообразия как одомашненных, так и диких растений, таких как Глобальное хранилище семян Шпицбергена для продовольственные культуры, коллекции MSB представляют только находящиеся под угрозой исчезновения и дикорастущие полезные растения. Дикие растения, такие как дикие родственники популярных культур, которые мы потребляем, обладают гораздо более широким разнообразием генов и признаков, которые, как надеются исследователи, могут раскрыть потенциал для решения проблем, включая изменение климата, засуху, болезни и вредителей.
В 2010 году натуралист сэр Дэвид Аттенборо назвал MSB «возможно, самой значительной природоохранной инициативой за всю историю», подчеркнув важность сохранения ex-situ. Затем он повторил это сообщение в документальном сериале Sky Atlantic «Королевство растений», когда сказал, что MSB — это не только «страховой полис от окончательного апокалипсиса», но и ресурс для спасения растений, «находящихся на грани исчезновения».
Доктор Кейт Хардвик, координатор партнерства по сохранению в MSB, говорит: «По оценкам ученых из Кью, две пятых всех растений находятся под угрозой исчезновения в дикой природе, и это показывает нам, насколько большим кризисом мы сталкиваемся с точки зрения биоразнообразия. потери, в значительной степени вызванные утратой среды обитания и изменением климата. Стремясь решить эти проблемы, Кью более 20 лет назад создал Банк семян тысячелетия, чтобы обеспечить надежную сеть для безопасного хранения семян дикорастущих растений со всего мира. Работая с более чем 260 партнерами по крайней мере в 97 разных странах, Кью фактически создал Ноев ковчег для растений, обеспечив их выживание в гонке против вымирания».
Защита биоразнообразия выходит за рамки простого выделения наиболее уязвимых и полезных растений для сохранения, она включает в себя защиту невероятного генетического разнообразия, содержащегося в них. Это включает, например, сохранение диких родственников сельскохозяйственных культур продуктов питания, которые мы потребляем сегодня, путем сохранения их естественных экосистем (сохранение in-situ) и хранения их генетического материала в банках семян (сохранение ex-situ).
К 2020 году в рамках глобального банка семян MSB Partnership не менее 350 партнеров в 74 странах хранят семена более 57,000 8 видов в банках семян по всему миру. Задача 2011 Глобальной стратегии сохранения растений на 2020–75 годы, опубликованной Конвенцией Организации Объединенных Наций о биологическом разнообразии (КБР), предусматривает сохранение не менее 75% видов растений, находящихся под угрозой исчезновения, в коллекциях ex-situ, включая живые растения в ботанических коллекциях. сады, а также не менее XNUMX% известных растений, находящихся под угрозой исчезновения, должны быть сохранены на месте.
Путешествие семени
Семена поступают в MSB в различных формах и состояниях, иногда еще прикрепленные к растениям и плодам. Перед помещением в подземные хранилища предприятия их сушат в сухом помещении при относительной влажности 15% и температуре 15°С, а перед обработкой их очищают и просвечивают рентгеном на наличие признаков вредителей и плохо сформированных зародышей. Затем их повторно высушивают, чтобы продлить срок их хранения, при этом срок жизни семян удваивается на каждый 1% снижения содержания влаги.
После сушки семена обычно имеют влажность 3-6% — удаление всей воды из семян может нанести вред. Готовые семена помещают в герметичные стеклянные контейнеры и хранят в холодильнике при температуре -20°C, чтобы обеспечить их сохранность на срок до сотен лет. Каждые 10 лет семена изымают для проверки их всхожести.
Помимо того, что они хранятся в хранилищах MSB, не менее половины семян, собранных за границей, хранятся в стране происхождения. Это обеспечивает дополнительный уровень безопасности, делает коллекции семян более доступными для ученых и правительств по всему миру и помогает укреплять отношения между Kew и его партнерами.
Среди интересных видов
Среди самых интересных образцов в коллекциях MSB — семена растений, которые считаются находящимися под угрозой исчезновения или уже вымершими в дикой природе. К ним относятся желтый цветок фату (Abutilon pitcairnense), самая маленькая в мире кувшинка (Nymphaea thermarum) и редкий и находящийся под угрозой исчезновения горох, уникальный для восточной Австралии, известный как клеверный глицин (Glycine latrobeana). В 2020 году 250 семян глицина клевера были изъяты из MSB и отправлены в Южно-Австралийский центр сохранения семян для размножения, чтобы помочь восстановить след от пожара в Кадли-Крик.
Некоторые из последних образцов включают семена антарктической травы антарктической (Deschampsia antarctica) — одного из двух цветковых растений, произрастающих в Антарктиде, — собранных во время полевой поездки ранее в 2022 году. Семена этого замечательного растения недавно запросил украинский исследователь. сослан в Германию, который не может проводить свои исследования в Киеве из-за продолжающейся войны.
Однако 8-20% цветковых растений относятся к так называемым рекальцитрантным видам — их нельзя традиционно хранить в МСБ, так как их семена плохо переносят сушку. Следовательно, ученые изучают такие технологии, как криоконсервация (быстрая заморозка и хранение семян при низких температурах), чтобы повысить их жизнеспособность.
Использование семян — от семени к рассаде и к посадке
Специалисты по проращиванию в MSB тестируют семена каждые десять лет по двум причинам: контролировать жизнеспособность отдельных коллекций и разрабатывать протоколы превращения семян в полноценные растения. Семена проращивают в чашках Петри с агаром — желеобразным веществом, сделанным из водорослей, который является очень удобным субстратом для подачи воды — и в некоторых случаях аккуратно разрезают или «раскалывают», чтобы вода попала внутрь и вышла из состояния покоя.
Рэйчел Дэвис, специалист по прорастанию, говорит: «Исследования покоя семян, их прорастания, жизнеспособности и долговечности — ценный инструмент, который помогает нам решать многие проблемы, связанные с коллекцией. Разработка протоколов проращивания и решение этих проблем также позволяет сделать семена и растения доступными для исследований и сохранения, максимально увеличивая их потенциальное использование для восстановления среды обитания или проектов устойчивого использования».
Некоторые из семян, которые начинают давать побеги, передаются в питомник MSB, где садоводы из отдела размножения и сохранения растений Уэйкхерста сажают их в компостную смесь. В случае успеха саженцы укоренятся в компосте и продолжат расти под бдительным присмотром садовода.
Глобальное партнерство
Коллекции MSB находятся в состоянии постоянного движения, поскольку семена перемещаются в его хранилища и выходят из него, таксономисты пересматривают виды или семена изымаются для исследовательских целей. В глобальном масштабе количество видов, охраняемых Партнерством MSB (MSBP), также превышает количество отдельных коллекций, хранящихся в Уэйкхерсте, и включает почти 57,500 XNUMX видов. дикие растения. Семена, собранные через MSBP, дублируются в банк семян в соответствии с Конвенцией о биологическом разнообразии и Нагойским протоколом.
Таким образом, MSBP является как страховым полисом для будущего глобального биоразнообразия, так и инструментом для развития новых отношений и возможностей хранения семян в странах-партнерах. Для достижения этой цели Стандарты сохранения семян MBSP предоставляют странам и учреждениям полезный набор инструментов для повышения качества и разнообразия их коллекций семян в соответствии с общим, признанным на международном уровне стандартом сохранения.
Успешные партнерские отношения включают давнее сотрудничество с Национальным институтом биоразнообразия Южной Африки (SANBI) для помощи в разработке и финансировании национального семя коллекция для Южной Африки, где произрастает более 21,000 100 видов растений. Работа с партнерами в более чем 2000 странах с XNUMX года позволила MSB стать крупнейшим и наиболее генетически разнообразным ресурсом знаний о растениях на планете.
