Konzervace naší budoucnosti

Potřeba zachovat bohatství genetických zdrojů rostlin nezbytných pro zajištění potravinové bezpečnosti se s nastupujícími klimatickými změnami a rostoucí lidskou populací stává čím dál naléhavější. Rozmanitost těchto zdrojů je klíčová pro naši schopnost šlechtit odolné odrůdy plodin, které nám umožní udržet zemědělskou produktivitu. Významnou roli v tomto úsilí hrají genové banky.

Uchovávání kulturních rostlin a jejich planě rostoucích příbuzných druhů je základní součástí potravinové a environmentální bezpečnosti každé suverénní země. Jejich význam a strategickou důležitost si plně uvědomujeme až v posledních desetiletích v důsledku obrovské genetické eroze a celosvětového mizení odrůd, druhů a dokonce i rodů plodin. Podle Organizace pro výživu a zemědělství Spojených národů (FAO, 1998) bylo ve 20. století ztraceno 75 % světové genetické rozmanitosti plodin. Výrazně se snížil počet a sortiment kulturních rostlin a jejich planě rostoucích druhů. Ačkoliv je na světě více než 200 tisíc jedlých rostlin, ze kterých se přes 7 tisíc využívá pro výrobu potravin, pouhých 30 zemědělských plodin zajišťuje 95 % potřeb lidstva v oblasti výroby potravin rostlinného původu. Čtyři z nich, rýže, pšenice, kukuřice a brambory, pokrývají více než 60 % kalorického příjmu lidstva.

Genové banky mají za úkol toto genetické bohatství uchovat. Na světě jich je více než 1750 – od národních přes regionální až po mezinárodní. Společně uchovávají přibližně 7,4 milionu vzorků.

Vizionář N. I. Vavilov

Za otce uchovávání genetických zdrojů rostlin je považován ruský a později sovětský vědec Nikolaj Ivanovič Vavilov (1887–1943), který se zabýval botanikou, genetikou a agronomií. V mnoha svých knihách popsal význam genetických zdrojů pro šlechtění rostlin. Zjistil, že plodiny se nevyvinuly na světě náhodně, ale vznikaly v místech, kde vedle sebe rostly plané druhy potenciálně využitelné pro výživu a další jim příbuzné druhy. Náhodně vzniklé hybridy, lepší než rodiče, pak člověk domestikoval.

Vavilov na základě svých sběrových expedic, které podnikl ve dvacátých a třicátých letech 20. století na všech kontinentech, definoval centra původu hlavních kulturních rostlin a vytvořil jejich mapu. Ta pak ovlivnila práci dalších vědců po celém světě. Byl také první, kdo v sovětském Leningradu (dnešním Petrohradu) založil genovou banku semen.

Vavilovovu práci kritizoval Stalinův oblíbenec, lamarckistický agronom Trofim Lysenko (Vesmír 77, 686, 1998/12), který popíral koncept genetiky definované J. G. Mendelem. To vedlo nakonec v roce 1940 k Vavilovovu uvěznění. Původně vynesený rozsudek smrti byl sice později změněn na dvacet let v žaláři, ale vlivem špatných podmínek Vavilov v lednu 1943 ve vězení zemřel. V průběhu druhé světové války se Leningrad dostal do obležení nacistickými vojsky. Blokáda trvala 900 dní, během nichž velká část obyvatel města zemřela hlady. Ale semena i další vzorky rostlin sesbírané Vavilovem válku přežily. Pracovníci genové banky všechny vzorky zabalili a chránili je po celou dobu války.

Nikolaj Ivanovič Vavilov (1887–1943) položil základy uchovávání genetických zdrojů rostlin, ale stál v cestě Trofimu Děnisoviči Lysenkovi a zemřel ve stalinském vězení.

Snímek volné dílo, CC0

Vavilovova práce inspirovala amerického botanika Jacka Harlana (1917–1998; Vesmír 100, 622, 2021/10), který v jeho úsilí pokračoval a byl jedním ze zakladatelů americké genové banky. V poválečném období mnoha zemím došlo, jak jsou genetické zdroje rostlin významné pro šlechtění a potravinovou bezpečnost. Pokračující výzkum a technologický rozvoj podpořil vznik genových bank zejména v Evropě a v dalších rozvinutých zemích. Následně začala z iniciativy FAO vznikat plodinová centra zaměřená na hlavní plodiny, např. IRRI na Filipínách (rýže), CYMMIT v Mexiku (kukuřice a pšenice), CIP v Peru (brambory) nebo ICARDA v Sýrii (zemědělství v suchých oblastech).

Směs druhů pšenice (Triticum L.) .

Snímek Stanislav Vaněk

Historie v českých zemích