gerelateerde inhoud
- Is de sleutel tot het redden van bestuivers ... Honey Bee Sperma?
- Global Seed Vault krijgt zijn miljoenste donatie en een update van $ 13 miljoen
Na meerdere orkanen te hebben meegemaakt, dacht natuurbeschermer Ricardo Goenaga dat hij voorbereid was: “Ik heb Hugo, Georges, Hortense en vervolgens Irma meegemaakt - in een appartement waarvan ik niet zeker wist of ik het de volgende dag zou redden. Een paar weken later, toen Maria binnenkwam, dacht ik: 'Maria kan niet veel erger zijn.' Maar het was een totaal ander verhaal. Toen de wind hard was, was het alsof een trein recht op ons af kwam. Maria was meedogenloos. '
Maanden later worstelt boer José Crespo de León nog steeds met de effecten van orkaan Maria - en dat zal nog lang duren. De meeste schade op zijn cacaoboerderij was te wijten aan aardverschuivingen en winden die 155 mijl per uur bereikten. De windstoten vielen bomen om en droegen de schors van degenen die overleefden, maar hij had geluk; hij verloor slechts de helft van zijn boerderij. Als geheel heeft Maria de agrarische industrie van Puerto Rico ernstig in gevaar gebracht, naar schatting 80 procent van de totale gewaswaarde vernietigd en voor $ 780 miljoen aan landbouwopbrengsten gedecimeerd.
Zoals de meeste boeren in het gebied, is Crespo de León vastbesloten om opnieuw op te bouwen. De vraag is hoe? Dit brengt ons terug naar Goenaga, de plantenfysioloog die toezicht houdt op het Tropical Agriculture Research Station in Mayaguez, een gemeente aan de westkust van Puerto Rico. Net zoals Crespo de León vastbesloten is zijn boerderij te herstellen, is Goenaga vastbesloten om zaden en boomtransplantaties te leveren aan de boeren die ze nodig hebben. Hoewel de faciliteit nog steeds geen elektriciteit heeft en een tractorbesturingssysteem gebruikt om water voor irrigatie te halen, distribueert het personeel van Goenaga plantmateriaal aan boeren om de verloren gewassen aan te vullen.
Het station is onderdeel van de Agricultural Research Service (ARS) van het Amerikaanse ministerie van Landbouw, een bureau dat toezicht houdt op onderzoek en de collecties van genetisch materiaal dat wordt gebruikt om de biodiversiteit in de landbouw te ondersteunen en de voedselveiligheid te versterken. Goenaga en het werk van zijn medewerkers maken deel uit van een grotere inspanning van ARS en conserveringssites over de hele wereld om de biodiversiteit van onze voedselvoorziening te behouden, zodat Crespo de León en talloze anderen de middelen hebben om hun boerderijen te regenereren in het geval van natuurrampen, uitbraken van plagen en ziekten en klimaatverandering.
Agrarische biodiversiteit - ook bekend als agrobiodiversiteit - is de verbinding tussen de microben, planten en dieren die we consumeren, en de bodem en bestuivers die hen ondersteunen. Het wordt gevormd door factoren zoals temperatuur en de grootte en structuur van boerderijen, samen met culturele en sociaal-economische factoren die van invloed zijn op wat en hoe we eten.
"Deze invloeden zijn dynamisch, " schrijf ik in mijn boek over bedreigde voedingsmiddelen. “Ze reageren op elkaar en evolueren voortdurend. Agrobiodiversiteit vormt - en wordt gevormd door - elke maaltijd die we eten. En als ik 'wij' zeg, bedoel ik 'wij' in globale zin ... geen enkel land is zelfvoorzienend als het gaat om de diversiteit die nodig is om verbeterde variëteiten van gewassen te ontwikkelen. We voeden elkaar. ”
Deze biodiversiteit is verweven in elk onderdeel van het complexe web dat voedsel en landbouw mogelijk maakt. Maar het gaat verloren, een gevolg van industrialisatie, klimaatverandering, ontbossing, veranderingen in landgebruik en tal van andere factoren (waaronder onze veranderende voedingsvoorkeuren).
Volgens de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO) is driekwart van het voedsel in de wereld afkomstig van slechts 12 planten- en vijf diersoorten. Diëten over de hele wereld worden steeds homogener en bestaan uit monodiëten van megacrops tarwe, rijst, maïs, soja en palmolie. Het is een trend die knelpunten in de landbouw veroorzaakt, waarbij opwarming of een enkele plaag of ziekte ernstige gevolgen kan hebben voor wat we kweken, kweken en eten.
Vergelijkbare omstandigheden waren gedeeltelijk de oorzaak van de Ierse aardappel hongersnood in de jaren 1840 en de zuidelijke maïsbladeren, een schimmelziekte die veel voorkomt in omgevingen met warme temperaturen die in 1970 een vierde van de Amerikaanse maïs vernietigde. Daarom vechten plantgenetici om Versla Tropical Race 4, een andere schimmel die het favoriete fruit van Amerika, de Cavendish-banaan, dreigt te vernietigen.
In het licht van de overvloed aan supermarkten is het moeilijk te begrijpen hoe kwetsbaarder ons voedselsysteem is. Maar denk aan de Cavendish: er worden meer dan 1.000 verschillende bananen over de hele wereld geteeld, maar we consumeren er slechts één die dreigt te verdwijnen. Of neem melk en ijs: 90 procent van de melkkoeien in de Verenigde Staten is één ras, de Holstein-Friesian. Wat gebeurt er als ze gecompromitteerd zijn?
NLGRP verspreidt elk jaar meer germplasm dan welke andere genenbank ter wereld. Neem een kijkje in de kluis. (Simran Sethi) Agrarische biodiversiteit is een hedge: door diversiteit in onze voedingsmiddelen en dranken te behouden, kunnen we voordelige eigenschappen - zoals tolerantie voor droogte of weerstand tegen een bepaalde plaag - fokken in wat we kweken en naar behoefte verhogen. We weten niet volledig wat we in de toekomst moeten cultiveren, dus het is belangrijk om zoveel mogelijk diversiteit te behouden als we vandaag kunnen. Als deze voedingsmiddelen niet worden gekweekt op boerderijen of in het wild toegankelijk zijn, raken we ze kwijt. Dat wil zeggen, tenzij ze ex situ (Latijn voor 'misplaatst') worden bewaard in opgeslagen collecties.
De meest populaire soorten ex situ collecties zijn zaadbanken, maar we conserveren allerlei genetisch materiaal, variërend van honingbijsperma en geitenbloed tot biergist en erfstukaardappelen. We slaan niet alleen op wat we momenteel gebruiken, maar variëteiten en rassen van tientallen jaren en eeuwen geleden, samen met wilde soorten die genetisch gerelateerd zijn aan gecultiveerde gewassen.
De bekendste ex situ-collectie is de Svalbard Global Seed Vault in Svalbard, Noorwegen, die op 26 februari zijn 10-jarig jubileum heeft gevierd - met meer dan 23 genenbanken die wereldwijd zijn gestort. Opgesloten onder lagen ijs en sneeuw, in een ondergrondse bunker op ongeveer 800 mijl van de Noordpool, is een back-upcollectie van 's werelds zaden. De collectie bevat bijna 890.000 monsters van 600 miljoen zaden, sommige niet groter dan een stip op een pagina. En het totale aantal unieke gewassen van Svalbard bedraagt nu meer dan 1 miljoen. "De media noemen dit een Doomsday Vault", zegt Cary Fowler, voorzitter van de International Advisory Council van Vault, in zijn 2012 Do Lecture. Maar de apocalyps staat al voor ons klaar: “Elke dag is Doomsday voor bepaalde gewassen. Elke dag ervaren we uitsterven. "
Dit gevoel van urgentie is de reden waarom we ook een back-upsysteem hebben in de VS bij het USDA ARS National Laboratory for Genetic Resources Preservation (NLGRP) in Fort Collins, Colorado. De faciliteit is opgericht door de Food, Agriculture, Conservation and Trade Act van 1990 (beter bekend als de Farm Bill) en werd opgericht om onze binnenlandse voedselvoorziening veilig te stellen en in stand te houden. De wet verplichtte dat het kiemplasma gratis zou worden gedistribueerd ("tenzij anders verboden door de wet") naar elk land dat erom vroeg. Het was en is de back-up voor alle ARS-collecties in het land.
De doelen van de NLGRP - en de inspanningen erachter - zijn buitengewoon, maar niet meteen duidelijk door zijn uiterlijk. In tegenstelling tot Svalbard, dat 100 meter diep is in een berg en omgeven is door sneeuw en ijsberen, is NLGRP gehuisvest in een beige gebouw met drie verdiepingen omringd door andere beige gebouwen op de campus van de Colorado State University, ongeveer 60 mijl ten noorden van Denver. (De lage relatieve luchtvochtigheid van de locatie maakt het ideaal voor het bewaren van zaden.) De bescheiden incheckbalie - een klein schuifraam waar ik mijn rijbewijs flitste en een eenvoudig aanmeldingsformulier invulde - is er een die je in de meeste collegiale vindt gebouwen.
Terwijl ik wachtte op Stephanie Greene, NLGRP's toezichthoudende plantenfysioloog en de hoofdwetenschapper van het Seed Preservation Program, keek ik naar de volledige muur van beelden in de lobby van de verschillende materialen die op de site zijn geconserveerd, en drie woorden die de kern raken van de werk van de instelling: verzamelen, beoordelen, bewaren. Het is een kleine hint van de schatten die erin zitten, maar liefst:
- 622.944 totale zaadmonsters en 10.373 klonale monsters - waaronder dingen als scheuten, wortels, stengelfragmenten en slapende toppen - voor appels, bananen, bosbessen, cacao, druiven, aardappelen, walnoten en vele andere voedingsmiddelen;
- 938.673 eenheden kiemplasma - embryo's, bloed, sperma - van dieren zoals melkvee, varkens, vleesvee, schroefwormen, kippen, kalkoenen en geiten, plus waterdieren en insecten zoals honingbijen; en
- 112.000 isolaten van gist, algen, bacteriën, schimmels en virussen.
938.673 eenheden germplasm van dieren zoals melkvee, varkens, vleesvee, schroefwormen, kippen, kalkoenen en geiten, plus waterdieren en insecten zoals honingbijen worden geconserveerd op de NLGRP. (Simran Sethi) Greene begroette me met een warme, brede glimlach. Ze is een van de slechts een half dozijn mensen die toegang hebben tot de kluis waar de collectie is opgeslagen. Hoewel het gebouw niet-beschrijvend is, legde ze uit, is er een extreem hoog niveau van beveiliging op de site - "alarmen, camera's, de hele negen meter." Niemand komt voorbij de lobby tenzij ze een badge hebben of worden vergezeld door iemand wie heeft er een.
Ze leidde me een trap op naar haar kleurrijke, zonovergoten kantoor, versierd met een poster van hommels uit de westelijke Verenigde Staten, graanzakken die ooit verschillende soorten alfalfa bevatten, en ingelijste portretten van botanische en dierlijke collecties. "Aan de plantkant, " vertelde ze me, "zijn we vergelijkbaar met Svalbard, behalve dat we actief de basisverzameling beheren." Wanneer de faciliteit zaadmonsters ontvangt, worden ze getest op hun levensvatbaarheid voordat ze worden opgeslagen . NLGRP blijft de zaden in de loop van de tijd volgen om ervoor te zorgen dat ze niet zijn afgebroken en nog steeds kunnen worden gebruikt, en doet onderzoek naar de langdurige opslag van planten. "Het is meer een actief, resource-intensief systeem dan wat er op Svalbard staat, waar je in principe alleen je dozen verzendt en ze in opslag zetten."
Een ander onderscheidend punt is dat de plantencollectie van Fort Collins niet beperkt is tot zaden; het bevat ook klonale monsters die zijn gecryopreserveerd (opgeslagen bij een zeer lage temperatuur) in vloeibare stikstof. De repository bevat momenteel meer dan 80 procent van de germplasm-winkels van ARS-locaties in het hele land. De collectie bevat ook materiaal uit botanische tuinen (met de nadruk op zeldzame en bedreigde soorten) en non-profit zaadconserveringen, waaronder Seed Savers Exchange in Decorah, Iowa, en Native Seeds / SEARCH in Tucson, Arizona.
NLGRP bewaart dit materiaal totdat het wordt aangevraagd door de oorspronkelijke bewaargever, die het kiemplasma wil hebben als de oorspronkelijke verzameling is aangetast door ecologische rampen of vanwege plagen en ziekten. "In Genève, New York, waar de USDA-appercollectie wordt bewaard, hadden ze een brandziekte-infectie en verloren uiteindelijk veel van de bomen omdat hun collecties als individuele bomen in een boomgaard worden bewaard, " vertelde Greene me. "Maar omdat we de collectie als slapende toppen hadden bewaard, konden we, toen een aanzienlijk aantal van hun bomen stierf, ze de slapende toppen sturen die we hier hadden voor bewaring en konden ze de collectie opnieuw vestigen."
Green schat dat NLGRP 'waarschijnlijk meer kiemplasma verspreidt dan welke andere genenbank in de wereld'. Zoals verplicht, wordt het materiaal gratis verspreid, maar de budgetten zijn sinds 2013 stabiel gebleven - rond de $ 1 miljard - toen ze me naar de kluis leidde, I dacht bij mezelf, zelfs als de budgetten waren verhoogd, welke prijs kunnen we opleggen aan een collectie die ons voedt en ondersteunt? Wat komt in de buurt van hoe waardevol deze bronnen echt zijn?
"Het is gemakkelijker voor mensen om na te denken over [redden] van zeldzame en bedreigde wilde soorten, " zei Greene. “Maar daar denken ze niet aan met voedsel dat we eten. Die diversiteit moet behouden blijven. "
Als deze voedingsmiddelen niet worden gekweekt op boerderijen of in het wild toegankelijk zijn, raken we ze kwijt. Dat wil zeggen, tenzij ze ex situ (Latijn voor 'misplaatst') worden bewaard in opgeslagen collecties. (Simran Sethi) Elk monster dat in Fort Collins aankomt, heeft het potentieel om voedsel en landbouw te regenereren, en het proces om ze te bewaren is nauwgezet: zaden worden langzaam gedroogd, getest, in kleine witte pakjes geplaatst en vervolgens in dozen in beveiligde stapels bewaard die worden bewaard bij -18 graden Celsius. Ze worden onderworpen aan regelmatige kiemproeven en kunnen idealiter duizenden jaren levensvatbaar blijven. Het klonale materiaal - samen met dierenmonsters en ongeveer 10 procent van de zaden - wordt opgeslagen in kleine plastic buisjes, die worden opgeslagen in vloeibare stikstof in metalen vaten met een diameter van 1, 5 meter; 24 van de vaten bevatten zaden, 11 winkel klonaal materiaal en één bewaart microben.
De ervaring om op zo'n plek te zijn voelt zowel gewoon als ontzagwekkend. Op het oppervlak zijn plastic verpakkingen en rietjes natuurlijk niet zo indrukwekkend. Maar het ontzag - het wonder zelfs - komt voort uit het begrijpen van de arbeid die gaat naar behoud en hoe vitaal deze materialen zijn voor ons onderhoud.
Dit is ook zichtbaar in de divisie diergenetica van NLGRP. De gecryopreserveerde verzameling van embryo's, bloed en sperma is geen back-upverzameling. Volgens Harvey Blackburn is het de 64-jarige diergeneticus die heeft bijgedragen aan het opzetten en toezicht houden op het National Animal Germplasm Program, de grootste genenbank in zijn soort ter wereld.
"We werken heel anders, " vertelde hij me, "omdat we niet het soort openbare fokstructuur in dieren en aquacultuur hebben dat we met planten doen." In het geval van dieren gebeurt de meeste fokkerij door de industrie. " omvat grote bedrijven, maar, benadrukte hij, dit betekent niet noodzakelijkerwijs dat er maar een paar mensen zijn die het beheersen. Als we kijken naar het aantal fokkers in de Verenigde Staten, hebben we het over honderdduizenden mensen die bij dit proces betrokken zijn. "
Deze collectie - die ook het leven in het water bevat, zoals meerval, zalm, forel en oesters, plus vissen die worden gebruikt als medische modellen - begon in Fort Collins in 1999, maar dierlijk materiaal (voornamelijk sperma) wordt sinds het einde van de jaren vijftig gecryopreserveerd. "De zuivelmensen behandelen het als honkbalkaarten, " zei Blackburn lachend. “Ik heb zo en zo; Ik ruil je zo en zo. ' ABS Global bijvoorbeeld bewaarde monsters van elke stier [waar ze ooit mee hebben gewerkt]. In 2006 hebben ze ons dat allemaal geschonken, dus dat waren 7.000 stier [exemplaren] die teruggaan in de tijd. "
Dit delen van materiaal roept ook vragen op over het gebruik. "We moeten heel voorzichtig zijn dat we ons niet bemoeien met de markt, " zei Blackburn. “Zodra we een verzoek hebben ontvangen, hebben we commissies voor elke soortengroep en vragen we om aanbevelingen. We vragen hen: 'Is dit iets dat [een aanvrager] eigenlijk naar de fokker zou moeten gaan en kopen?' Soms weten we dit door hoeveel sperma ze vragen. Als ze komen vragen om 30, 50 eenheden op een stier, willen ze dat omdraaien en verkopen. 'Als ze te horen krijgen wat de werkelijke intentie van de collectie is - om de voedselvoorziening in de VS te ondersteunen - trekken ze meestal hun verzoeken in .
Het is belangrijk voor fokkers, onderzoekers en eters om de waarde van deze faciliteiten te begrijpen, zeiden Blackburn en Greene, omdat ze ons in staat stellen ons aan te passen aan een veranderend klimaat en te herstellen van natuurrampen - net als die in Puerto Rico.
"Een meer diverse landbouw, " zegt voormalig minister van Landbouw Javier Rivera Aquino, "kan Puerto Rico terug op de plek van productiviteit plaatsen." Dit wordt weerspiegeld in onderzoek geleid door University of California, Berkeley, agro-ecoloog Miguel Altieri die aangeeft dat kleine, gediversifieerde landbouwsystemen zijn beter bestand tegen extreme weersomstandigheden en kunnen de schokken van klimaatverandering helpen bufferen.
Blackburn voegde eraan toe dat het behoud van diversiteit ook het potentieel heeft om heerlijke smaken te bewaren die we anders zouden verliezen (een kernthema van mijn boek). “We zien deze echt fascinerende verandering van dynamiek in hoe mensen naar voedsel kijken - en diversiteit maakt dat mogelijk. Het geeft je een andere optie om te oefenen in termen van wat je wilt eten. ”En hij herinnerde me eraan dat dit onze belastingdollars op het werk zijn:“ Het belangrijkste waarvan ik wenste dat het publiek op de hoogte was, is dat een dergelijke faciliteit bestaat. Het bestaat voor hen. We hebben de diversiteit. Het is gewoon een kwestie van gebruiken. '
