Η τράπεζα σπόρων της Σανγκάης φτάνει τα 100 εκατομμύρια δείγματα στο πλαίσιο της προσπάθειας για τη διατήρηση της βιοποικιλότητας

Από τον Χουάνγκ Σιαοχουέι, Λαϊκή Ημερησία

Μέλος του προσωπικού του Εθνικού Κέντρου Γενετικών Πόρων Άγριων Φυτών του Βοτανικού Κήπου Τσενσάν τοποθετεί σπόρους σε ψυχρή αποθήκευση. (Φωτογραφίες: Βοτανικός Κήπος Τσενσάν της Σαγκάης)

Καθώς ο χειμώνας καλύπτει τον Βοτανικό Κήπο Τσενσάν της Σανγκάης, το ζωντανό τοπίο κρύβει ένα επιστημονικό επίτευγμα: μια "αποθήκη της ζωής" έκτασης 30 τετραγωνικών μέτρων - την τράπεζα σπόρων του Εθνικού Κέντρου Γενετικών Πόρων Άγριων Φυτών του Βοτανικού Κήπου Τσενσάν (εφεξής αναφερόμενο ως το Κέντρο Τσενσάν).

Το Κέντρο ανακοίνωσε πρόσφατα ένα σημαντικό επίτευγμα: κατέχει πλέον πάνω από 100 εκατομμύρια βιώσιμους σπόρους, οι οποίοι αντιπροσωπεύουν 1.950 είδη άγριων φυτών από 159 οικογένειες και 785 γένη, συμπεριλαμβανομένων 323 ειδών ενδημικών στην Κίνα και 68 σπάνιων και απειλούμενων ειδών.

Διατήρηση του γενετικού πλούτου

"Αυτό το ορόσημο αντικατοπτρίζει την ίδρυση ενός ολοκληρωμένου δικτύου συλλογής και συστήματος συνεργασίας, που μας επιτρέπει να διατηρούμε εκτεταμένους γενετικούς πόρους, οι οποίοι είναι απαραίτητοι για την αποκατάσταση ειδών στο μέλλον, την αναζωογόνηση και την επιστημονική έρευνα", δήλωσε ο Γκέ Μπίντζιε, επιμελητής του Βοτανικού Κήπου Τσενσάν της Σαγκάης. "Αυτοί οι σπόροι είναι η 'ασφάλιση ζωής' μας για το μέλλον."

Η δημιουργία μιας τέτοιας αποθήκης σπόρων είναι κρίσιμη, καθώς η παγκόσμια βιοποικιλότητα αντιμετωπίζει αυξανόμενους κινδύνους. "Η εξαφάνιση οδηγεί στην ανεπανόρθωτη απώλεια μοναδικών γενετικών πόρων, οι οποίοι ενδέχεται να είναι καθοριστικοί για μελλοντικές ιατρικές ή περιβαλλοντικές λύσεις", εξήγησε ο Γκέ.

Μέλη του προσωπικού του Εθνικού Κέντρου Γενετικών Πόρων Άγριων Φυτών του Βοτανικού Κήπου Τσενσάν συλλέγουν σπόρους σε διάφορες περιοχές της Κίνας. (Φωτογραφίες: Βοτανικός Κήπος Τσενσάν της Σαγκάης)

Οι περισσότεροι σπόροι υποβάλλονται σε αποξήρανση και αποθήκευση σε ψυχρές συνθήκες για μακροχρόνια διατήρηση. Οι εξω-γενετικοί τραπεζικοί αποθέτες, όπως το Κέντρο Τσενσάν, συμπληρώνουν τις στρατηγικές in-situ διατήρησης (ήτοι στη διατήρηση ειδών και οικοσυστημάτων στον φυσικό τους χώρο), προσφέροντας καλύτερη προστασία για τη βιοποικιλότητα.

«Όταν οι άγριοι πληθυσμοί μειώνονται ή εξαφανίζονται, αυτοί οι σχολαστικά καταγεγραμμένοι “αδρανείς” σπόροι μπορούν να επανενεργοποιηθούν», δήλωσε ο Tζόνγκ Σιν (Zhong Xin), επικεφαλής του Κέντρου Τσενσάν. Το άγριο γενετικό υλικό (germplasm) είναι επίσης καθοριστικής σημασίας για την επιστημονική έρευνα, από την ανακάλυψη αντικαρκινικών φαρμάκων έως την ανάπτυξη γονιδίων ανθεκτικών στο στρες και ποικιλιών ανθεκτικών στην αλατότητα.

«Αυτοί οι σπόροι είναι το αποτέλεσμα οκτώ ετών επιτόπιας έρευνας από τις ομάδες μας, οι οποίες διέσχισαν 17 επαρχίες, 45 νομαρχίες και 100 κομητείες», σημείωσε ο Γκέ. Η δημιουργία μιας τράπεζας σπόρων ξεκινά με αυστηρή επιτόπια εργασία για τη συλλογή φυτικών δειγμάτων από απομακρυσμένα και συχνά δύσβατα εδάφη.

Το καλοκαίρι του 2023, βαθιά στα παρθένα δάση της κωμόπολης Γιγκόνγκ (Yigong) στην κομητεία Μπομί (Bomi), της πόλης Νινγκτσί (Nyingchi) στην νοτιοδυτική Κίνα, στην Αυτόνομη Περιοχή Xizang (Θιβέτ), ο Τζόνγκ και οι συνεργάτες του σκαρφάλωσαν σε ένα θιβετιανό κυπαρίσσι ύψους 101,2 μέτρων για να συλλέξουν σπόρους και να καταγράψουν τα επίφυτα που ευδοκιμούν στην κόμη του.

Κρεμασμένος ψηλά πάνω από το έδαφος του δάσους, ο Τζόνγκ περιέγραψε το δέος του: «Ο φόβος έδωσε τη θέση του στη γοητεία καθώς παρατηρούσαμε τα μικρο-οικοσυστήματα που σχηματίζονται από ορχιδέες, βρύα και λειχήνες — κάθε στρώμα φλοιού αποκάλυπτε έναν μοναδικό κόσμο». Η αποστολή απέφερε σχεδόν 5.000 σπόρους από το θιβετιανό κυπαρίσσι.

Από τη συλλογή στη διατήρηση

Με την άφιξή τους στο Κέντρο Τσενσάν, οι σπόροι υποβάλλονται σε μια σχολαστική διαδικασία. Οι τεχνικοί τους καθαρίζουν, τους αποξηραίνουν, τους καταμετρούν και ελέγχουν τη βιωσιμότητά τους. Παράλληλα, συνοδεύονται από πλήρη τεκμηρίωση — αποξηραμένα δείγματα αναφοράς (pressed vouchers), δεδομένα πεδίου, δείγματα DNA και φωτογραφικό υλικό — ώστε να διασφαλίζεται η ακριβής ταυτοποίηση και η ιχνηλασιμότητά τους.

Οι σπόροι που πληρούν τα απαιτούμενα πρότυπα σφραγίζονται στη συνέχεια σε γυάλινα δοχεία ή σε ειδικά φακελάκια από αλουμινόχαρτο. Σε κάθε δείγμα αποδίδεται ένα μοναδικό «διαβατήριο» ταυτοποίησης με κωδικό QR, πριν τοποθετηθεί σε ασφαλείς ψυχόμενους θαλάμους αποθήκευσης που διατηρούνται στους μείον 20 βαθμούς Κελσίου. Υπό αυτές τις αυστηρά ελεγχόμενες συνθήκες — ξηρό περιβάλλον και χαμηλή θερμοκρασία — οι σπόροι εισέρχονται σε μια κατάσταση «αναστολής ζωής», διατηρώντας τη βιωσιμότητά τους για δεκαετίες, ενδεχομένως ακόμη και για αιώνες.

Η φωτογραφία απεικονίζει ντουλάπια σε ψυχόμενο χώρο αποθήκευσης σπόρων στο Εθνικό Κέντρο Γενετικών Πόρων Άγριων Φυτών του Βοτανικού Κήπου Τσενσάν. (Φωτογραφίες: Βοτανικός Κήπος Τσενσάν της Σαγκάης)

Ωστόσο, η μακροχρόνια αποθήκευση δεν αποτελεί τον τελικό στόχο. Το Κέντρο Τσενσάν επιδιώκει την επανενεργοποίηση αυτών των «αδρανών» δειγμάτων, προκειμένου να υποστηρίξει την έρευνα στην οικολογία των σπόρων, τη γενετική των πληθυσμών και τη βιολογία της διατήρησης, συμβάλλοντας ουσιαστικά στη μακροπρόθεσμη προστασία της βιοποικιλότητας.

Σε ένα ειδικά διαμορφωμένο φυτώριο εντός του Βοτανικού Κήπου Τσενσάν της Σαγκάης, όπου η θερμοκρασία διατηρείται περίπου στους 20 βαθμούς Κελσίου, οι ερευνητές καλλιεργούν μια ιδιαίτερα ξεχωριστή παρτίδα σπόρων που επέστρεψαν από το διάστημα με τον πύραυλο Long March-2D.

Η διαστημική βελτίωση φυτών (space breeding) αξιοποιεί το μοναδικό περιβάλλον του εξωδιαστήματος για την πρόκληση γενετικών μεταβολών, με στόχο την ανάπτυξη νέων ποικιλιών με βελτιωμένα χαρακτηριστικά. Οι σπόροι που απέστειλε το Κέντρο Τσενσάν αφορούν κυρίως καλλωπιστικά και φαρμακευτικά είδη, όπως η ορτανσία, η σάλβια και η Salvia miltiorrhiza.

«Εάν η διαστημική βελτίωση μπορέσει να παρατείνει την περίοδο ανθοφορίας και να ενισχύσει την ανθεκτικότητα των ορτανσιών σε περιβαλλοντικές πιέσεις, θα ανοίξει νέες προοπτικές για τον αστικό εξωραϊσμό. Για τα φαρμακευτικά φυτά, όπως η κόκκινη σάλβια / ντανσέν (Salvia miltiorrhiza) και το μητρικόχορτο (motherwort), νέες ποικιλίες με υψηλότερη συγκέντρωση δραστικών ουσιών θα μπορούσαν να υποστηρίξουν την ανάπτυξη θεραπειών για καρδιαγγειακές και αγγειοεγκεφαλικές παθήσεις», δήλωσε ο Τζόνγκ.

Σήμερα, οι γενετικοί πόροι (germplasm) του Κέντρου Τσενσάν είναι διαθέσιμοι σε ιδρύματα σε ολόκληρη τη χώρα. Κάθε χρόνο, πολυάριθμα ερευνητικά ιδρύματα αιτούνται σπόρους και δείγματα DNA για τη στήριξη μελετών στη συστηματική της φυτολογίας, τη βιογεωγραφία και τη διατήρηση της βιοποικιλότητας εκτός φυσικού περιβάλλοντος (ex situ).

Πέρα από την επιστημονική έρευνα, αυτοί οι γενετικοί πόροι διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην οικολογική αποκατάσταση, την αποκατάσταση υγροτόπων και την ενίσχυση της αστικής βιοποικιλότητας. Για παράδειγμα, το Salvia zhangjiajieensis, ένα είδος που ταυτοποιήθηκε για πρώτη φορά από ερευνητές του Τσενσάν το 2019, έχει πολλαπλασιαστεί επιτυχώς από αποθηκευμένους σπόρους, τόσο για την αποκατάσταση των άγριων πληθυσμών του όσο και για κηποτεχνικές εφαρμογές.