Close
Co to są banki genów i co się w nich dzieje?

Co to są banki genów i co się w nich dzieje?


Obecne na całym świecie działa ponad 1 750 banków genów, w których zdeponowanych jest ok. 7,5 mln obiektów. W naszym banku genów w Radzikowie zebraliśmy 70 tys. obiektów zaliczanych do ponad 500 rodzajów taksonomicznych. Pod nazwą „obiekt” rozumiemy odmianę, linię, ekotyp czy populację, którym nadano unikalny numer w systemie dokumentacji banku.

Banki genów to miejsca, w których długoterminowo przechowywane są nasiona roślin ważnych dla celów rolniczych i wyżywienia (co rozumiemy pod pojęciem długoterminowe przechowywanie spróbuję przedstawić na przykładzie pod koniec artykułu).Celem działalności banków genów jest ochrona przed erozją genetyczną tj. przed nieodwracalną utartą zasobów genowych roślin użytkowych. Dlatego szczególnym zainteresowaniem objęte są nie nowoczesne, intensywne odmiany, ale dzikie ekotypy, odmiany tradycyjne czy miejscowe, które może nie są tak plenne jak odmiany nowoczesne, ale mogą w swym materiale genetycznym zawierać cenne cechy, jak np. odporność na patogeny. Stąd nazwa „bank genów”, bowiem interesują nas nie tyle same nasiona, tylko zawarta w nich informacja genetyczna, geny. Głównym źródłem obiektów w bankach genów są ekspedycje terenowe, szczególnie w miejsca gdzie rolnictwo nie jest zbyt intensywne i gdzie np. można w przydomowym ogródku znaleźć miejscową odmianę uprawianą od niepamiętnych czasów, przekazywaną z pokolenie na pokolenie. Każda próbka nasion, która trafia do banku genów, jest dzielona na dwie części. Pierwsza z nich trafia do kolekcji aktywnej, tj. takiej kolekcji, z której nasiona są udostępniane zainteresowanym osobom. Jako opakowania wykorzystuje się najczęściej zwykłe, szklane słoiki z wieczkiem typu twist-off, z racji tego, że można je wielokrotnie otwierać i zamykać. W tej kolekcji powinna panować temperatura 5 – 10 °C. Druga kolekcja to żelazna rezerwa banku genów – nasiona z niej nie są nikomu udostępniane i są przechowywane w niższej temperaturze, bo w -18 °C. Tutaj, jako opakowanie używamy szczelnie zamkniętych, trójwarstwowych, aluminiowych torebek. Jednak zanim nasiona trafią na półki banku genów muszą zostać poddane kontroli jakości. Dyskwalifikujące są niska żywotność i zanieczyszczenia, takie jak uszkodzone nasiona, owady czy kamienie. Po przejściu kontroli próby trafiają do suszarni gdzie powinny schnąć w temperaturze 5 – 20 °C i przy wilgotności względnej powietrza wynoszącej między 10 a 25%.

Nasiona przechowywane długoterminowo wymagają okresowego monitoringu żywotności. Co kilka lat, zależnie od gatunku co 5, a nawet 40 lat, pobierana jest próbka z każdego obiektu i wysiewana. Wynik testu kiełkowania pozwala określić czy dany obiekt wymaga regeneracji. Regeneracja to proces mający na celu zwiększenie liczby przechowywanych nasion (często zwana także „namnożeniem” czy „multiplikacją”) a także zwiększenie żywotności przechowywanych nasion powyżej przyjęty poziom minimalny. Zatem obiekt regeneruje się, gdy nie ma wystarczającej liczby nasion (tj. co najmniej 1 500 szt. dla roślin samopylnych i 3 000 szt. dla roślin obcopylnych) lub gdy jego żywotność spadła poniżej pewnego progu (zwykle jest to 85% początkowej żywotności).

Dobre warunki przechowywania nasion (tj. w szczelnych opakowaniach i w chłodzie) pozwalają na zachowanie ich żywotności. Jednak pomimo tego z czasem żywotność spada, choć znacznie wolniej niż gdyby były przechowywane w temperaturze pokojowej, w zwykłej, papierowej torebce. Istnieją algorytmy wykorzystujące wiedzę z zakresu fizjologii nasion, które pozwalają oszacować tempo, w jakim w danych warunkach nasiona będą tracić żywotność. Na przykład gdybyśmy dobrej jakości nasiona fasoli, z wysoką żywotnością sięgającą 100 %, po zbiorze trzymali w warunkach pokojowych to już po niespełna 3 latach ich żywotność spadłaby do poziomu wymagającego przeprowadzenia regeneracji (tj. wspomnianych wcześniej 85% początkowej żywotności). Natomiast gdybyśmy z tymi nasionami fasoli postąpili zgodnie ze standardami banków genów, tak jak to się praktykuje np. w banku genów IHAR – PIB w Radzikowie, i dobrze je wysuszyli, szczelnie zamknęli oraz umieścili w -18 °C to będą musiały być poddane regeneracji po około… 2 500 lat. Taki okres mamy na myśli mówiąc „długoterminowo” w kontekście przechowywania nasion roślin użytkowych. Jest to szczególnie ważne, jeśli chcemy zachować rolniczą różnorodność roślin dla przyszłych pokoleń.

__
Autor:
dr Grzegorz Gryziak
Kierownik Przechowalni Długoterminowej
Krajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych

Skip to content