Zaadbanken — Een race tegen de klok

DOOR EEN ONTWAAKT!-MEDEWERKER IN GROOT-BRITTANNIË

ONS leven is afhankelijk van planten. Ze zijn de grondstoffen van voedsel en kleding. Ze leveren brandstof, bouwmateriaal en levensreddende geneesmiddelen. Ook vogels, insecten en andere dieren zijn van planten afhankelijk. Toch wordt volgens sommige onderzoekers een kwart van de planten op aarde in de komende vijftig jaar met uitsterven bedreigd. Een koploper in de race tegen de klok is het Millennium Seed Bank Project.

In het in Zuid-Engeland gesitueerde gebouw van ruim € 130 miljoen dat bejubeld is als een „ark van Noach voor planten” en een „verzekeringspolis voor de planeet”, zullen honderden miljoenen zaden die van enkele van de meest bedreigde soorten zijn verzameld, veilig worden bewaard.

Wat is een zaadbank?

Hebt u weleens uw kostbaarheden bij een bank in veilige bewaring gegeven totdat u ze weer nodig had? Een zaadbank vervult een soortgelijke functie. Het is een makkelijke, economische manier om zaaddragende planten te behouden, van het kleinste kruid tot de grootste boom. Wanneer de zaden eenmaal zijn opgeslagen, hebben ze weinig zorg nodig. De meeste nemen niet veel ruimte in. Een kleine glazen fles kan een miljoen orchideeënzaden bevatten! Voor talloze andere soorten geldt dat daarvan zoveel zaden in een gewone augurkenpot passen als er mensen in een stad wonen. Na een speciale behandeling kunnen deze potentiële nieuwe planten tientallen jaren of zelfs eeuwen veilig worden bewaard, veel langer dan ze in de natuur zouden overleven.

Zaadbanken zijn geen nieuw verschijnsel, hoewel ze in het verleden voornamelijk voor commerciële gewassen werden gebruikt. In 1974 begonnen botanici van de Royal Botanic Gardens in Kew (Londen) in hun vestiging in Wakehurst Place op het platteland van Sussex te onderzoeken hoe zaden van wilde planten geconserveerd konden worden. Toen ze 4000 plantensoorten van over de hele wereld hadden opgeslagen, beseften ze dat er een veel grotere onderneming nodig was om het wereldwijde verlies van planten en hun habitats tegen te gaan. Daarom werd er in 1998 op het terrein van Wakehurst Place een begin gemaakt met de bouw van een grotere zaadbank.

De doelstellingen bereiken

Zelfs vóór de voltooiing van de bouw was de eerste doelstelling om tegen het jaar 2000 zaden van al de bomen, struiken, grassen, heesters en wilde bloemen van Groot-Brittannië op te slaan. Van de 1440 inheemse soorten worden er 317 met uitsterven bedreigd. In Kew lagen al 579 soorten opgeslagen en een team van meer dan 250 deskundigen en amateurbotanici schuimden het land af om de rest te vinden. Enthousiastelingen beklommen bergen, lieten zich langs steile rotsen zakken en waadden door ijskoude wateren op zoek naar moeilijk te vinden planten. De deadline werd gehaald, op een handjevol zeldzame exemplaren na.

Sinds 2000 is het hoofddoel geweest tegen  het jaar 2010 één op de tien soorten, oftewel ruim 24.000 soorten, van de zaaddragende flora op aarde te verzamelen en op te slaan, vooral die uit de droge landen. Een vijfde van de wereldbevolking leeft in deze hete, droge streken en is voor overleving van planten afhankelijk en toch gaan er jaarlijks uitgestrekte gebieden door woestijnvorming verloren. In een aantal landen werd begin 1997 een aanvang gemaakt met zaadverzamelingsexpedities en tegen februari 2001 hadden de zaadjagers van Kew 300 miljoen zaden uit 122 landen verzameld, zodat er nog bijna 19.000 soorten moeten worden opgeslagen.

De opslag van de zaden

Tuiniers en boeren hebben al sinds jaar en dag zaden verzameld en bewaard. De zaden die in de Millennium Seed Bank zijn behandeld, zullen echter veel langer leven dan ze gewoonlijk in de natuur zouden doen. Het geheim ligt in de manier waarop ze worden gedroogd en ingevroren.

Nadat er voldoende zaden van een bepaalde soort zijn verzameld en de omhullende deeltjes zijn verwijderd, worden ze in papieren of stoffen zakken gedaan, of zelfs in frisdrankflessen, om goed te drogen voordat ze naar Groot-Brittannië worden gestuurd. Tegelijkertijd drogen de verzamelaars exemplaren van de feitelijke planten zodat ze in Kew officieel kunnen worden gedetermineerd, en met behulp van navigatiesatellieten wordt vastgelegd waar ze precies werden gevonden.

Bij aankomst in Wakehurst Place doorlopen de zaden twee essentiële droogstadia, onderbroken door een reinigingsbehandeling. Doordat de zaden een tijdje in twee ruimten liggen waarvan de tweede een lagere luchtvochtigheid heeft dan de eerste, maar die beide droger zijn dan de meeste woestijnen, wordt hun vochtgehalte teruggebracht van ten minste vijftig procent tot ongeveer vijf procent. Dit zorgt ervoor dat ze geen schade zullen ondervinden van het invriezen, en het vertraagt hun biologische processen tot een soort schijndood waarin ze een heel lange tijd kunnen blijven. Voordat de zaden worden opgeslagen, worden er een paar met röntgenstralen doorgelicht om te zien of ze gezond zijn of beschadigd zijn door insecten. Dan wordt er nog een steekproef genomen om te zien of ze ontkiemen. In feite worden elke tien jaar steekproefsgewijs enkele zaden weer tot leven gewekt om te zien of ze nog steeds levensvatbaar zijn. Als  minder dan driekwart van die zaden ontkiemt, zullen er nieuwe zaden moeten worden verzameld.

Kennis over de reactie van zaden op langdurige opslag en begrip over de manier waarop ze later tot ontkieming kunnen worden gebracht, zijn belangrijke terreinen van onderzoek. Ten slotte worden de zaden in luchtdichte glazen potten verpakt en naar beneden gebracht naar een van de twee kamergrote vriezers die zich in een grote betonnen kelder bevinden. Op die plek, keurig opgestapeld op planken, beginnen ze aan hun lange slaap bij een temperatuur van twintig graden onder nul.

Werkt deze methode? Inderdaad. Toen een paar jaar geleden 3000 zaden van verschillende planten die tien jaar lagen opgeslagen, werden getest, ontkiemde 94 procent.

Sommige soorten leveren een probleem op. Hun zaden sterven af wanneer hun vochtgehalte te veel afneemt. De zaden van de eik (Quercus), de cacaoboom (Theobroma cacao) en de rubberboom (Hevea brasiliensis) zijn hiervan een voorbeeld. Maar als ze worden ingevroren wanneer ze nog vochtig zijn, sterven ze ook af omdat water uitzet en de celwanden doet scheuren op het moment dat het in ijs verandert. Wetenschappers doen onderzoek naar technieken om dit obstakel te overwinnen. Eén mogelijke oplossing is om het embryo van het zaad te verwijderen, dit snel te drogen en bij een extreem lage temperatuur in vloeibare stikstof te bewaren.

Wie heeft er baat bij?

Net als een financiële bank doet de Millennium Seed Bank ’betalingen’. Monsters van zaden worden voor wetenschappelijk onderzoek gebruikt. Een kwart van de medicijnen wordt van planten gemaakt, maar vier vijfde van de plantenwereld op aarde is nog niet bestudeerd. Welke nieuwe geneesmiddelen liggen te wachten om ontdekt te worden? Een wikkesoort uit het Middellandse-Zeegebied (Vicia) heeft een bloedstollend eiwit geleverd dat een hulp is om zeldzame menselijke bloedstoornissen op te sporen. Misschien zullen er ook nieuwe soorten voedsel, brandstof of vezels worden ontdekt.

Wetenschappers uit het buitenland brengen bij deze zaadbank tijd door om kennis op te doen over de opslag van zaad en over ontkiemingstechnieken zodat ze in hun eigen land zaadbanken kunnen opzetten. Elk land dat zaden levert, houdt een aanzienlijk deel daarvan in eigendom en zal in gelijke mate delen in elk eventueel nut en voordeel van het wetenschappelijk onderzoek.

Nu er zaadmonsters worden gebruikt om aangetast land te herstellen en de voorraden van ernstig bedreigde soorten te vermeerderen, hoopt men dat die conserveringsmethoden ertoe zullen bijdragen het tij van de snel verdwijnende plantenwereld op  aarde en de vele levensvormen die ervan afhankelijk zijn, te keren.

Hoe zal de race worden gewonnen?

Niemand zal twijfelen aan de ernst van de situatie waarin de mensheid verkeert. Roger Smith, hoofd van de afdeling zaadconservering in Kew, noemt drie redenen voor het project: „De eerste reden is onmiddellijk gebruik. Weten we zoveel van elke plant dat we, als er één verloren is gegaan, weten wat voor verlies dat betekent qua potentieel voor voedsel en medicijnen? De tweede is het web des levens. Stel dat alle soorten van de aarde een net vormen en elke soort als een knoop in het net is. Hoeveel knopen kunt u dan uit het net knippen voordat het uiteenvalt? Het sterkste argument is beheer. Welk recht heeft de huidige generatie om de keuzemogelijkheden van toekomstige generaties te beperken door de soorten die men heeft geërfd niet over te dragen?”

De uitdagingen voor de toekomst zijn gigantisch. Steve Alton, projectcoördinator, zegt: „Je kunt alle zaden van de wereld hebben, maar als je geen leefomgeving hebt waar je die planten weer kunt uitzetten, heeft het geen zin om ze te bewaren.” Zal het mogelijk zijn die verdwijnende soorten te bewaren en ook te zorgen voor een verantwoorde zorg voor onze planeet?

Het geruststellende antwoord is ja. De Schepper belooft: „Want het zaad van vrede zal er zijn; de wijnstok zelf zal zijn vrucht geven, en de aarde zelf zal haar opbrengst geven, en de hemel zelf zal zijn dauw geven; en ik zal stellig de overgeblevenen van dit volk al deze dingen doen beërven.” — Zacharia 8:12.

[Kader/Illustraties op blz. 25]

EEN VAN DE VELE

Kew Gardens is slechts een van de 1300 zaadbanken over de hele wereld die druk bezig zijn met het opslaan van zaden in diepvriezers. De vergelijking trekkend met de ondergrondse opslagplaats van de Amerikaanse goudreserves, beschrijft Steve A. Eberhart, hoofd van het National Seed Storage Laboratory in Colorado, die faciliteiten als een soort „Fort Knox voor planten”.

[Illustraties]

Millennium Seed Bank Project

[Kader op blz. 26]

HET GENENRESERVOIR AANSPREKEN

Een belangrijke functie van zaadbanken is om verscheidene verschijningsvormen van een gewas en eraan verwante gewassen te verzamelen. Deze verzameling levert vervolgens een genenreservoir dat kan worden aangesproken wanneer uitbarstingen van nieuwe ziekten of plagen van dat gewas worden bestreden. Door selectief planten te kweken, kunnen wetenschappers de opbrengst van gewassen, hun voedingswaarde en hun resistentie tegen ziekte en insecten verbeteren. Dit genenreservoir wordt steeds belangrijker.

Wereldwijd wordt nu meer dan negentig procent van de caloriebehoeften van de mens geleverd door slechts 103 plantensoorten en meer dan de helft van de wereldwijd opgenomen energie is van slechts drie belangrijke gewassen afkomstig — rijst, tarwe en maïs. Waarom is dat een probleem?

Wanneer een algemeen voorkomend gewas in genetisch opzicht gelijk is, wordt het steevast gevoelig voor een enkelvoudige ziekte of plaag. Het beroemdste voorbeeld van het gevaar van genetische uniformiteit deed zich in de jaren veertig van de negentiende eeuw voor in Ierland. Toen ging de aardappeloogst verloren door de aardappelziekte (Phytophthora infestans). Deze schimmelziekte veroorzaakte wat soms de Grote Hongersnood wordt genoemd en leidde tot de dood van 750.000 mensen.

[Kader op blz. 27]

DE DIVERSITEIT BEDREIGD

Dr. Peter H. Raven waarschuwde de deelnemers aan het Zestiende Internationale Botanische Congres dat in de Verenigde Staten werd gehouden: „Misschien zijn er tegen het midden van de [21ste] eeuw wel 100.000 soorten van het geschatte totaal van 300.000 verloren gegaan of op weg uit te sterven.” Een onderzoeksrapport van de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO) zegt dat het verlies van diversiteit in onze voedingsgewassen al „aanzienlijk is”. De voornaamste bedreiging van plantendiversiteit komt uit een onverwachte hoek.

Het FAO-rapport bericht: „De belangrijkste hedendaagse oorzaak van de achteruitgang van genetische diversiteit is de verbreiding van moderne, commerciële landbouw geweest. De allerminst bedoelde consequentie van de introductie van nieuwe variëteiten van gewassen was dat traditionele, zeer uiteenlopende boerenvariëteiten vervangen werden — en verloren gingen.”

In 1949 werden er in China bijna 10.000 tarwerassen verbouwd. Tegenwoordig zijn dat er nog geen 1000. In de Verenigde Staten zijn de afgelopen 100 jaar bijna 6000 appelrassen verdwenen en is ogenschijnlijk 95 procent van de koolrassen en ook 81 procent van de tomatenrassen uitgestorven.

Ook oorlogvoering is er de oorzaak van dat gewassoorten uitsterven wanneer boeren gedwongen worden hun land jarenlang te verlaten en plaatselijke gewasvariëteiten verdwijnen. De UNESCO Courier merkte op: „Oorlogen . . . hebben elk land in de West-Afrikaanse kuststreek waar volgens oude methoden rijstbouw werd beoefend getroffen. Deze regio is een belangrijk centrum voor genetische diversiteit van Afrikaanse rijst (Oryza glaberrima), die . . . nu met Aziatische rijst, een van de belangrijkste voedingsgewassen ter wereld, kan worden gekruist. Het zal van invloed zijn op de hele wereld als dit . . . amper bestudeerde Afrikaanse gewas te gronde gaat als gevolg van de plaatselijke oorlogen.”

Veiliger dan zaadbanken

John Tuxill, een onderzoeker van het Worldwatch Institute, gaf de waarschuwing: „Het lukt ons steeds beter genen te manipuleren, maar alleen de natuur kan ze maken. Als een plant die unieke genetische kenmerken draagt, verdwijnt, kun je hem op geen enkele manier terughalen.” Dus worden er miljoenen geïnvesteerd om zaden veilig te bewaren in zaadbanken.

Nog veiliger is de belofte die werd gedaan door de Schepper van deze verpakte wonderen, die lang geleden de volgende verzekering gaf: „Al de dagen dat de aarde blijft, zullen zaaiing en oogst . . . nimmer ophouden.” — Genesis 8:22.

[Illustratie op blz. 24]

Het verzamelen van zaden in Boerkina Faso

[Illustratie op blz. 25]

Opslag bij temperaturen onder het vriespunt

[Illustratie op blz. 26]

Een botanicus uit Kenia leert hoe hij het vochtgehalte van zaden kan controleren

[Illustratieverantwoording op blz. 24]

All pictures on pages 24-7: The Royal Botanic Gardens, Kew