Pasaules tā dēvētās “Pastardienas” sēklu bankas varētu palīdzēt atjaunot lauksaimniecību pēc lielām katastrofām, taču tikai tad, ja to saturs gadu desmitiem saglabās dīgtspēju. Jauns pētījums liecina, ka pat rūpīgi sasaldētas sēklas ne vienmēr glabājas tik ilgi, kā iepriekš uzskatīts.
Zinātnieki pārbaudīja, kuras tropisko kultūru sēklas visilgāk saglabājas gēnu banku apstākļos. Pēdējos dīgšanas testos mungpupu (Vigna radiata) un parasto pupiņu (Phaseolus vulgaris) sēklas saglabāja augstu dzīvotspēju vairākus gadu desmitus. Vienā mungpupu partijā pat pēc 45 gadiem vismaz 90% sēklu joprojām spēja izdīgt un potenciāli izveidot augu.
Pārbaudītas tūkstošiem sēklu partiju
Pētījums veikts Austrālijas Graudaugu gēnu bankā (Australian Grains Genebank jeb AGG), kas nav tik plaši pazīstama kā Norvēģijas “Pastardienas sēklu glabātuve”, taču ir viena no lielākajām un daudzveidīgākajām kultūraugu gēnu bankām pasaulē. Tajā glabājas simtiem tūkstošu graudaugu, pākšaugu un eļļas augu sēklu veidu.
Sēklas ir noslēgtas iepakojumos, kuros tiek uzturēts 15% relatīvais mitrums, un tiek glabātas –20 °C temperatūrā, lai pagarinātu to dabisko ilgmūžību. Lai noskaidrotu, kā sēklas patiesībā noveco, Austrālijas pētnieki veica dīgšanas testus 3861 uzglabātai partijai. Pētījumā kopumā iekļautas sešas tropiskās kultūras: sorgo (Sorghum bicolor), parastās pupiņas, mungpupas, soja (Glycine max), baložzirņi (Cajanus cajan) un adzuki pupiņas (Vigna angularis).
Viszemākie dīgšanas rādītāji bija baložzirņu sēklām. Pēc vidēji 36 gadiem tikai četras partijas pārsniedza 85% dzīvotspēju, kas liecina — daudzas no šīm sēklu rezervēm nepieciešams atjaunot. Visilgāk saglabājās mungpupas, kam sekoja sorgo. Augstu dzīvotspēju vairākus gadu desmitus saglabāja arī atsevišķas parasto pupiņu un sojas partijas.
Iepriekšējās prognozes bijušas pārāk optimistiskas
Pētījuma autori uzsver, ka iegūtie rezultāti ir satraucoši, jo sēklu ilgmūžības aplēses izrādījās daudz īsākas par iepriekš pieņemtajām. Adzuki pupiņām vidējā aplēstā ilgmūžība bija tikai 17,4 gadi.
Vecāki teorētiskie modeļi paredzēja, ka šo sugu sasaldētās sēklas nebūs jāpārbauda simtiem vai pat tūkstošiem gadu. Balstoties uz iepriekšējām aplēsēm, sorgo dīgšana būtu jāuzrauga reizi 2901 gadā, bet mungpupu — reizi 2075 gados.
“Tas, ka optimālos ilgtermiņa uzglabāšanas apstākļos visām sugām jau pēc 20 līdz 40 gadiem novērotas partijas ar mazāk nekā 85% dzīvotspēju, nozīmē, ka tik reta uzraudzība ir riskanta,” norāda pētījuma autori, kurus vadīja AGG sēklu fizioloģe Ketrīna Bauma.
Pētnieki arī atgādina, ka sēklas izdīgšana laboratorijas eksperimentā vēl nenozīmē, ka no tās izaugs dzīvotspējīgs augs. Dīgšanas rādītājs tiek izmantots kā dzīvotspējas aptuvens rādītājs, taču līdz pilnvērtīgam augam jānotiek vēl vairākiem attīstības posmiem.
Autori secina, ka gēnu bankām jāturpina vākt datus par sēklu dzīvotspēju un sadarboties, lai apmainītos ar informāciju par dažādu sugu ilgmūžību. Tas ļautu precizēt prognožu modeļus un labāk plānot sēklu partiju atjaunošanu. Sēklas glabā arī Norvēģijas “Pastardienas glabātuvē” un citās bankās visā pasaulē, taču to saglabāšana ir tikai pirmais solis — rezerves nepieciešams uzturēt arī turpmākajās desmitgadēs.
Pētījums publicēts izdevumā Plant Genetic Resources.
Zinātne
Zinātne
Zinātne