Απόσπασμα από το άρθρο:
Εκτός τόπου (ex situ) διατήρηση της φυτικής ποικιλότητας -Σκέψεις και προτάσεις για ένα αποτελεσματικό σύστημα διοικητικής οργάνωσης των ελληνικών Τραπεζών Σπόρων(Seed Banks)
συγγραφείς:
ΕΥΠΡΑΞΙΑ - ΑΙΘΡΑ ΜΑΡΙΑ, Αναπλ. Καθηγήτρια Πολυτεχνείου Κρήτης, Δικηγόρος
ΧΡΙΣΤΙΝΗ ΦΟΥΡΝΑΡΑΚΗ, Δρ. Βιολόγος, Μονάδα Διατήρησης Μεσογειακών Φυτών, Μεσογειακό Αγρονομικό Ινστιτούτο Χανίων
ΚΩΣΤΑΣ ΘΑΝΟΣ, Καθηγητής, Τμήμα Βιολογίας, ΕΚΠΑ, Πρόεδρος Ελληνικής Βοτανικής Εταιρείας
από το περιοδικό «ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ & ΔΙΚΑΙΟ» Τεύχος 4 / Έτος 2012
1. Μέθοδοι διατήρησης της φυτικής ποικιλότητας
Οι δύο βασικές προσεγγίσεις (στρατηγικές) που έχουν διεθνώς υιοθετηθεί για τη διατήρηση της ποικιλότητας των φυτών είναι η «εκτος τόπου» (ex situ) και η «επιτόπου» ή «εντός φυσικών συνθηκών» (in situ) διατήρηση. Στην πρώτη περίπτωση, τα φυτά ή τμήματα αυτών διατηρούνται εκτός του φυσικού τους περιβάλλοντος σε Βοτανικούς Κήπους, Τράπεζες Σπόρων, Τράπεζες Κυτταροκαλλιεργειών, Ιστοκαλλιεργειών, Γύρης, DNA κ.ά. Στη δεύτερη περίπτωση, γίνεται διατήρηση των φυτών στο φυσικό τους περιβάλλον με ταυτόχρονη διατήρηση του ενδιαιτήματος ενώ, αν πρόκειται για καλλιεργούμενα είδη, η διατήρησή τους γίνεται στις περιοχές όπου αυτά ανέπτυξαν τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους (Hawkes et al. 2000).
Οι διάφοροι μέθοδοι ex situ διατήρησης των φυτικών ειδών καθώς και τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματά τους έχουν ήδη αναλυθεί τόσο για την αποτελεσματικό- τητά τους, σε σχέση με τη μακροχρόνια διατήρηση του γενετικού υλικού, όσο και για το κόστος που απαιτούν σε ανθρώπινο δυναμικό και υποδομές για την εφαρμογή και λειτουργία τους (Maxted et al. 1997, Maunder et al. 2004).
Οι Τράπεζες Σπόρων θεωρούνται ως η πλέον οικονομική και αποτελεσματική μέθοδος διατήρησης φυτικών ειδών εκτός τόπου, καθώς εξασφαλίζουν τη διατήρηση ενός μεγάλου εύρους της γενετικής ποικιλότητας σε ελάχιστο χώρο. Το 90% των δειγμάτων φυτικού γενετικού υλικού παγκο- σμίως διατηρείται με αυτή τη μέθοδο (Rao et al. 2006).
Στις Τράπεζες Σπόρων αποθηκεύονται σπέρματα σε ειδικές συνθήκες, που εξασφαλίζουν τη βιωσιμότητά τους για μεγάλο χρονικό διάστημα. Οι συνθήκες αποθήκευσης στις Τράπεζες βασίζονται στη διαπίστωση ότι η διάρκεια ζωής των σπερμάτων αυξάνεται, όσο μειώνεται η υδατοπεριεκτικότητά τους και όσο μειώνεται η θερμοκρασία του χώρου, όπου αυτά αποθηκεύονται. Συνήθως για μακράς διάρκειας αποθήκευση, στις σύγχρονες Τράπεζες, τα σπέρματα πρώτα αφυδατώνονται (2-5% περιεκτικότητα σε υγρασία), στη συνέχεια τοποθετούνται σε αεροστεγείς συσκευασίες και κατόπιν αποθηκεύονται σε ειδικούς αποθηκευτικούς χώρους - καταψύκτες (-20 °C). Η διατήρηση λοιπόν των σπερμάτων για μεγάλα χρονικά διαστήματα οφείλεται στην ικανότητά τους να αφυδατώνονται χωρίς να νεκρώνονται. Η πλειονότητα των φυτικών ειδών παράγει ανθεκτικά στην αφυδάτωση (desiccation tolerant) ή ορθόδοξα (orthodox) σπέρματα, ενώ υπολογίζεται ότι ένα μικρό σχετικά ποσοστό ειδών της παγκόσμιας χλωρίδας (<10%), που προέρχονται κυρίως από τροπικές και υποτροπικές περιοχές, δεν μπορούν να αφυδατωθούν χωρίς να νεκρωθούν. Τα σπέρματα αυτά καλούνται μη ανθεκτικά στην αφυδάτωση (desiccation intolerant) ή ανορθόδοξα ή αιρετικά (recalcitrant) και φυσικά δεν μπορούν να αποθηκευτούν υπό αυτές τις συνθήκες (Tweddle et al. 2003). Το γενετικό υλικό των ειδών αυτών είναι δυνατόν να απο- θηκευθεί με άλλες μορφές και μεθόδους στις Τράπεζες Γενετικού Υλικού.
Τα σπέρματα επιβιώνουν για πολλά έτη στις Τράπεζες Σπόρων, αλλά γενικά η μακροβιότητά τους εξαρτάται και από άλλους παράγοντες, όπως γενετικούς (όλα τα είδη φυτών δεν έχουν εξ ίσου ανθεκτικά σπέρματα), αλλά και από την αρχική ποιότητα (βιωσιμότητα και ρώμη) της σπορομερίδας (συλλογή σπερμάτων, accession). Επειδή οι Τράπεζες Σπόρων είναι μια πρόσφατη σχετικά επινόηση, αφού οι πρώτες ιδρύθηκαν πριν από 60 έτη περίπου, οι κατάλληλες συνθήκες αποθήκευσης καθώς και η πρόβλεψη της μακροβιότητας των σπερμάτων βασίστηκαν κυρίως σε πειράματα τεχνητής γήρανσης και λιγότερο σε πραγματικά δεδομένα αποθήκευσης (Gomez - Campo 2006) . Με τα πειράματα αυτά προβλέπεται ότι τα σπέρματα ορισμένων ειδών μπορούν να επιβιώσουν στις Τράπεζες Σπόρων για εκατοντάδες ή και χιλιάδες έτη (Liu et al. 2008).
Ο χρόνος επιβίωσης των σπερμάτων στις συνθήκες αποθήκευσης προσδιορίζει τον χρόνο, που απαιτείται για τον περιοδικό έλεγχο βιωσιμότητας των σπερμάτων, την ανανέωση των σπορομερίδων ή τον σχεδιασμό νέων συλλογών σπερμάτων. Είναι δε ιδιαίτερα σημαντικό για τις σπορομερίδες ιθαγενών ειδών καθώς, εξαιτίας της μεγάλης γενετικής ποικιλότητας που τα χαρακτηρίζει, οποια- δήποτε μείωση στη βιωσιμότητά τους έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια σημαντικού γενετικού υλικού από τη σπορομερίδα (Walters 2003). Σύμφωνα με τις τελευταίες υποδείξεις (Rao et al. 2006), η βιωσιμότητα των σπορομερίδων, οι οποίες αποθηκεύονται σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα (FAO/IPGRI 1994), θα πρέπει να ελέγχεται κάθε 5-10 έτη.
Το 1974, η Διεθνής Επιτροπή για τους Φυτογενετικούς Πόρους (International Board for Plant Genetic Resources, IBPGR), που αργότερα ονομάστηκε «Διεθνές Ινστιτούτο για τους Φυτογενετικούς Πόρους» (International Plant Genetic Resourses Institute, IPGRI) και σήμερα «Διεθνής Βιοποικιλότητα» (Bioversity International), σε συνεργασία με την Οργάνωση Τροφίμων και Γεωργίας του ΟΗΕ (FAO), δημοσίευσαν ένα πακέτο υποδείξεων, στο οποίο έθεσαν τις βασικές αρχές λειτουργίας των Τραπεζών Γενετικού Υλικού, με σκοπό να ενθαρρύνουν την ίδρυση ενός παγκόσμιου δικτύου Τραπεζών (FAO/IPGRI 1994, Ellis et al. 1985, Hong & Ellis 1996). Το πακέτο των υποδείξεων αναθεωρήθηκε πρόσφατα και βρίσκεται σε τελική διαδικασία διαβούλευσης[1]. Επιπλέον, η Διεθνής Ένωση Ελέγχου Σπερμάτων (International Seed Testing Association) έχει εκπονήσει εγχειρίδια σχετικά με τη διαχείριση των σπερμάτων (ISTA 2007), όπως και άλλοι φορείς και οργανισμοί.
Τα παραπάνω εγχειρίδια και υποδείξεις αφορούν κυρίως την αποθήκευση και διατήρηση σπερμάτων καλλιεργούμενων ειδών και παλαιών ποικιλιών και λιγότερο αυτοφυών (άγριων) ειδών. Στην προσπάθεια να αντιμετωπισθούν τα προβλήματα λειτουργίας μιας Τράπεζας αυτοφυών ειδών, το Ευρωπαϊκό Δίκτυο για τη Διατήρηση Σπερμάτων Αυτοφυών Ειδών ENSCONET προχώρησε στη δημιουργία πρωτόκολλων συλλογής, χειρισμών και φύτρωσης, συγκεντρώνοντας την πρόσφατη εμπειρία των Τραπεζών Σπόρων ιθαγενών ειδών της Ευρώπης (ENSCONET 2009a, ENSCONET 2009b)[2].
2.1 Το ιστορικό πλαίσιο εξέλιξης
Η πρώτη Τράπεζα Γενετικού Υλικού για τη διατήρηση των φυτών ιδρύεται στη δεκαετία του 1920 από τον Vavilov στην Αγία Πετρούπολη της Ρωσίας (Hawkes et al. 2000). Ο Vavilov πραγματοποίησε συνολικά 50.000 συλλογές στην πρώην Σοβιετική Ένωση, αλλά και σε άλλες 50 χώρες στην Ασία, στην Αμερική, στη Νότια Αφρική, στην Ευρώπη και στην περιοχή της Μεσογείου (Scarascia - Mugnozza & Perrino 2002). Ο κύριος σκοπός των συλλογών αυτών ήταν η γενετική βελτίωση των καλλιεργούμενων ειδών και λιγότερο η διατήρησή τους, ήταν δε συλλογές βραχείας διάρκειας και ανανεώνονταν σε ετήσια βάση (Koo et al. 2004).
To 1942, κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, ιδρύεται μία Τράπεζα Γενετικού Υλικού κοντά στη Βιέννη της Αυστρίας. Αργότερα μεταφέρεται στην τότε Ανατολική Γερμανία στο Gatersleben, σήμερα δε ονομάζεται IPK (Institute für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung).
Μία από τις μεγαλύτερες Τράπεζες Σπόρων, όπως τις γνωρίζουμε σήμερα, ιδρύθηκε το 1958, στο Fort Collins του Κολοράντο των Ηνωμένων Πολιτειών και θεωρείται πρόδρομος της σύγχρονης γενιάς των Τραπεζών Σπόρων (Koo et al. 2004) καθώς διαθέτει πάνω από 1 εκατομμύριο δείγματα σπερμάτων, που αντιστοιχούν σε περισσότερα από 8.000 είδη (James 2004, Gomez - Campo 2006).
Το 1960 ιδρύεται το Διεθνές Ερευνητικό Ινστιτούτο Ρυζιού στις Φιλιππίνες (International Rice Research Institute, IRRI). Το 1966 ιδρύεται το Διεθνές Κέντρο Βελτίωσης Αραβόσιτου και Σίτου (International Maize and Wheat Improvement Center, CIMMYT) στο Μεξικό.
Το 1967 πραγματοποιείται στη Ρώμη το «Τεχνικό συμπόσιο των FAO/IBP για τη διερεύνηση, χρήση και διατήρηση των φυτικών γενετικών πόρων», το οποίο διοργανώνεται από το Διεθνές Βιολογικό Πρόγραμμα (International Biological Programme, IBP) και τον FAO. Εδώ, για πρώτη φορά, τίθεται το πρόβλημα της γενετικής διάβρωσης (δηλ. της απώλειας γενετικής ποικιλότητας) εξ αιτίας της εντατικοποίησης (και ομογενοποίησης) της γεωργίας και διατυπώνονται σημαντικές κατευθύνσεις για την ίδρυση ενός παγκόσμιου δικτύου για τη μακροχρόνια, εκτός τόπου διατήρηση του γενετικού υλικού. Τις επόμενες δεκαετίες η εκτός τόπου διατήρηση κυριαρχεί ως στρατηγική διατήρησης για την προστασία των φυτογενετικών πόρων (Scarascia - Mugnozza & Perrino 2002). Σημειώνεται ότι εκείνη την περίοδο οι Τράπεζες Σπόρων αποθήκευαν το γενετικό υλικό των τοπικών ποικιλιών με κεντρικό προσανατολισμό την εύκολη πρόσβαση σε αυτό από τους γενετιστές - βελτιωτές και λιγότερο για τη διατήρησή του για τις επόμενες γενιές.
Αρχές της δεκαετίας του '70, σημαντικές καταστροφές στη γεωργία ανέδειξαν δύο σημαντικά ζητήματα (Linington & Pritchard 2001): α) ότι οι σύγχρονες ποικιλίες (προϊόντα γενετικής βελτίωσης), επειδή χαρακτηρίζονται από ομοιομορφία και κατ' επέκταση από μειωμένη γενετική ποικιλότητα, είναι ευάλωτες σε ασθένειες και άλλες φυσικές καταπονήσεις (για παράδειγμα, τον χειμώνα του 1972, η Σοβιετική Ενωση αντιμετώπισε δριμύτατη έλλειψη στη χειμερινή παραγωγή σιταριού, όταν μία ποικιλία που καλλι- εργήθηκε σε πάνω από 15 εκατ. εκτάρια, δηλ. 150 εκατ. στρ., δεν άντεξε στο κρύο) και β) ότι η αντικατάσταση των τοπικών ποικιλιών από τις νέες βελτιωμένες ομοιογενείς εμπορικές ποικιλίες έχει ως άμεσο κίνδυνο την εξαφάνιση των πρώτων, αναδεικνύοντας το ζήτημα της γενετικής διάβρωσης. Για παράδειγμα, το 1949, στην Κίνα υπήρχαν περίπου 10 χιλιάδες ποικιλίες ρυζιού, ενώ τη δεκαετία του 1970 μειώθηκαν στις χίλιες.
Η Συνδιάσκεψη των Ηνωμένων Εθνών για το Ανθρώπινο Περιβάλλον (United Nations Conference on the Human Environment, UNCHE) που πραγματοποιήθηκε στη Στοκχόλμη το 1972, επηρεασμένη από τις διαπιστώσεις της ομάδας ειδικών του FAO, αναγνωρίζει τη σαφή διάκριση των μεθόδων in situ και ex situ διατήρησης. Ταυτόχρονα αναγνωρίστηκε ότι και οι δύο στρατηγικές είναι απαραίτητες, επιπλέον όμως ότι οι φυτογενετικοί πόροι, που είναι χρήσιμοι για τη γεωργία, πρέπει να διατηρηθούν σε εθνικά ή περιφερειακά Κέντρα Διατήρησης Γενετικού Υλικού (Scarascia - Mugnozza & Perrino 2002). Ακόμη, ότι τα συγγενή είδη των καλλιεργουμένων[3] θα πρέπει να διατηρηθούν στο φυσικό τους περιβάλλον (in situ), για τα οποία μάλιστα η UNESCO στο πλαίσιο του προγράμματος «Άνθρωπος και Βιόσφαιρα» θα πρέπει να αναλάβει δράση.
Την ίδια περίοδο (1971) ιδρύεται η Συμβουλευτική Ομάδα για τη Διεθνή Αγροτική Ερευνα (Consultative Group on International Agriculture Research, CGIAR) και δημιουρ- γείται ένα δίκτυο από διάφορα Διεθνή Γεωργικά Ερευνητικά Κέντρα. Στο πλαίσιο αυτού του δικτύου ιδρύεται στη Ρώμη το 1989-1990 το Διεθνές Ινστιτούτο Γενετικών Πόρων (International Plant Genetic Resources Institute, IPGRI), το οποίο και συντονίζει τις δράσεις τους. Στο δίκτυο σήμερα εντάσσονται 11 μεγάλα ερευνητικά κέντρα και Τράπεζες Γενετικού υλικού σε όλο των κόσμο, οι οποίες αποσκοπούν στη διατήρηση και βελτίωση βασικών ειδών διατροφής (ρύζι, αραβόσιτο, πατάτα, σιτάρι και σόγια). Σήμερα, στις εγκαταστάσεις αυτές διατηρείται το 13% των εκτός τόπου συλλογών σπερμάτων παγκοσμίως, και υπολογίζεται ότι διατηρούν 3.446 διαφορετικά είδη σε 741.319 σπορομερίδες (FAO 2010).
Το 1979, κατά τη διάρκεια της 20ής Συνδιάσκεψης του FAO, ορισμένες αναπτυσσόμενες χώρες εκφράζουν την ανησυχία τους σχετικά με την αποθήκευση του γενετικού υλικού σε διεθνή κέντρα μακριά από τη χώρα προέλευσής του (Scarascia - Mugnozza & Perrino 2002). Εκεί τίθενται βασικά ερωτήματα που σχετίζονται με τα κυριαρχικά δικαιώματα των κρατών επί των φυτογενετικών τους πόρων καθώς και με τους όρους και τις προϋποθέσεις διακίνησης γενετικού υλικού μεταξύ των ex situ συλλογών. Τέλος, διατυπώθηκε η ανησυχία τους για την ανυπαρξία προς τα κράτη προέλευσης ωφελειών, που προκύπτουν από τη χρήση του γενετικού τους υλικού. Τα παραπάνω αποτέλεσαν την αφορμή για την υιοθέτηση από τον FAO, το 1983, μιας διεθνούς συμφωνίας για τους φυτογενετικούς πόρους και την ανάπτυξη ενός Παγκόσμιου Συστήματος Φυτογενετικών Πόρων για τη Διατροφή και τη Γεωργία (Global System on Plant Genetic Resources for Food and Agriculture). Τμήμα αυτής της συμφωνίας ήταν και η πρόβλεψη προώθησης ενός ευέλικτου πλαισίου για την κατανομή των ωφελειών από τη χρήση του φυτογενετικού υλικού. Όλα αυτά αποτέλεσαν το πρώτο υλικό επεξεργασίας για τη ΣΒΠ (1992) και τη μεταγενέστερη αυτής Συνθήκη σχετικά με τους φυτογενετικούς πόρους για τη διατροφή και τη γεωργία (FAO 2001).
To 2006, ιδρύεται μέσω μιας συμφωνίας μεταξύ του FAO και του CGIAR το Global Crop Diversity Trust (GCDT), με σκοπό τη διασφάλιση και διατήρηση της γενετικής ποικιλότητας των καλλιεργούμενων ειδών. Ο Οργανισμός αυτός συνέβαλε στην ίδρυση, το 2008, της Παγκόσμιας Τράπεζας Σπόρων Σβάλμπαρντ (Svalbard Global Seed Vault, SGSV). Η Τράπεζα βρίσκεται στη νήσο Σπιτσμπέργκεν του Νορβηγικού αρχιπελάγους Σβάλμπαρντ. Διοικείται στο πλαίσιο τριμερούς συμφωνίας της Νορβηγικής κυβέρνησης, του Διεθνούς Οργανισμού GCDT και του Κέντρου Γενετικών Πόρων των Σκανδιναβικών χωρών Nordicr Genetic Resource Cente NORGEN). Η Τράπεζα μέσα στον πρώτο χρόνο λειτουργίας της είχε αποθηκεύσει 412.000 συλλογές σπερμάτων (FAO 2010). O σκοπός της ίδρυσης της Τράπεζας είναι κατά κύριο λόγο η μακροχρόνια διατήρηση και φύλαξη «αντιγράφων ασφαλείας»[4] σπερμάτων από άλλες Τράπεζες από όλο τον κόσμο (Kathle 2008). Για τον λόγο αυτό οι Τράπεζες Σπόρων, που αποστέλλουν «αντίγραφα ασφαλείας» των συλλογών σπερμάτων τους, εξακολουθούν να είναι αυτές υπεύθυνες για την ανανέωση και χρήση τους.
Σήμερα, παγκοσμίως, πέραν των μεγάλων Τραπεζών του Δικτύου CGIAR, φυτογενετικό υλικό διατηρείται σε τοπικές ή Εθνικές Τράπεζες Γενετικού Υλικού, σε Πανεπιστήμια, Βοτανικούς Κήπους, από μη κυβερνητικές οργανώσεις, από γεωργούς και άλλους, τόσο στον ιδιωτικό όσο και τον δημόσιο τομέα. Σύμφωνα με την τελευταία καταγραφή του FAO (2010), υπάρχουν περισσότερες από 1.750 Τράπεζες Γενετικού Υλικού παγκοσμίως, οι οποίες διατηρούν 7,4 εκατ. δείγματα, από τις οποίες οι 130 διατηρούν πάνω από 10.000 δείγματα η κάθε μία. Οι τέσσερις μεγαλύτερες Εθνικές Τράπεζες Γενετικού Υλικού παγκοσμίως είναι αυτή της Κινεζικής Ακαδημίας Γεωργικών Επιστημών (Institute of Grop Germplasm Resources, Chinese Academy of Agriculture Sciences, ICGR CAAS), το Εθνικό Κέντρο Διατήρησης Γενετικών Πόρων των Ηνωμένων Πολιτειών (National Center for Genetic Recourses Preservation in the United States of America, NCGRP), to Εθνικό Γραφείο Φυτογενετικών Πόρων (The National Bureau of Plant Genetic Resources, NBPGR) στην Ινδία και το N.I. Vavilov All-Russian Scientific Research Institute of Plant Industry (VIR). Άλλες Εθνικές Τράπεζες που διατηρούν πάνω από 100.000 δείγματα βρίσκονται στη Βραζιλία, Καναδά, Γερμανία, Ιαπωνία και τη Δημοκρατία της Κορέας. Συνολικά, οι Εθνικές Τράπεζες διατηρούν 6,6 εκατ. δείγματα, αλλά το 45% αυτών διατηρείται μόνο σε 7 χώρες, το αντίστοιχο ποσοστό στην προηγούμενη απογραφή του FAO (1996) κατανέμονταν σε 12 χώρες. Παρατηρείται δηλαδή συγκέντρωση γενετικού υλικού σε λίγες χώρες παγκοσμίως και επισημαίνεται η ανάγκη της λειτουργίας ενός μηχανισμού, όπως το πολυμερές σύστημα (multilateral system) πρόσβασης και κατανομής, κατά τρόπο σωστό και δίκαιο, των ωφελειών που απορρέουν από τη χρήση των πόρων αυτών, σε μία προοπτική συμπληρωματικότητας και αμοιβαίας ενίσχυσης (άρθ. 10 κυρωτικού Νόμου 3165/2003 της Διεθνούς Σύμβασης για τους Φυτογενετικούς Πόρους για τη Διατροφή και τη Γεωργία, FAO 2001).
Μετά την υπογραφή της Συνθήκης του FAO (2001), η Ευρωπαϊκή Ενωση χρηματοδότησε τη δημιουργία ενός προγράμματος στο πλαίσιο της διατήρησης των φυτογενετικών πόρων για τη διατροφή και τη γεωργία. Το πρόγραμμα ονομάζεται Ευρωπαϊκό Πρόγραμμα Συνεργασίας για τους Γενετικούς Πόρους (European Cooperative Programme for Genetic Resources, ECPGR) και σε αυτό συμμετέχουν περίπου 40 χώρες. Στο πλαίσιο του προγράμματος δημιουργήθηκε η βάση δεδομένων AEGIS (A European Genebank Integrated System) με σκοπό την ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου συστήματος μιας Ευρωπαϊκής Τράπεζας Γενετικού Υλικού. Χρηματοδοτήθηκε επίσης η βάση δεδομένων EURISCO, όπου καταγράφονται 1,1 εκατ. συλλογές φυτικού γενετικού υλικού από τις ευρωπαϊκές Τράπεζες Γενετικού Υλικού.
Εχει σημασία να αναφερθεί ότι η παραπάνω ιστορική διαδρομή των Τραπεζών Σπόρων επικεντρώνεται στα καλλιεργούμενα είδη και στα συγγενή τους, καθώς η πλειονότητα των εκτός τόπου δράσεων διατήρησης μέχρι και τη δεκαετία του '90 στόχευε κατά κύριο λόγο σε αυτά. Αντίθετα, ελάχιστες ήταν οι προσπάθειες για τη διατήρηση σπερμάτων αυτοφυών ειδών.
Ειδικότερα για την περίπτωση των δασικών γενετικών πόρων το 1994 δημιουργήθηκε το Ευρωπαϊκό Δίκτυο για τους Δασικούς Γενετικούς Πόρους (European Forest Genetic Network, EUFORGEN), στο οποίο συμμετέχουν 26 ευρωπαϊκές χώρες.
Παράλληλα, η αντίστοιχη πορεία της εκτός τόπου διατήρησης των αυτοφυών ειδών ξεκινά με την εμφάνιση των πρώτων Βοτανικών Κήπων, οι οποίοι διατηρούν σε βραχυπρόθεσμη βάση σπορομερίδες για την ανανέωση των καλλιεργούμενων ειδών τους, προέβαιναν δε και σε ανταλλαγές με άλλους βοτανικούς κήπους. Γενικά όμως μέχρι και σήμερα, επειδή οι περισσότερες Τράπεζες διατηρούν και αυτοφυή και καλλιεργούμενα φυτά ο διαχωρισμός μεταξύ των δύο δεν είναι ξεκάθαρος.
Το 1966 ιδρύεται στη Μαδρίτη της Ισπανίας μία μικρή Τράπεζα για τη διατήρηση αυτοφυών ειδών (Universidad Politecnica de Madrid, UPM), στην οποία αρχικά συλλέγονταν μόνον είδη της οικογένειας Brassicaceae (οικογένειας του λάχανου) και από το 1973 και μετά γενικά όλα τα απειλούμενα είδη της δυτικής Μεσογείου (Gomez - Campo 2006).
Σταθμός στην ιστορία της εκτός τόπου διατήρησης της ποικιλότητας των αυτοφυών φυτών αποτελεί η ίδρυση, το 1973, της Τράπεζας Σπόρων των Βασιλικών Βοτανικών Κήπων Kew, στη Μεγάλη Βρετανία (Thompson & Brown 1972), αρχικά με κύριο σκοπό να υποστηριχθούν με πολλαπλασιαστικό υλικό οι αναγκαίες φυτεύσεις του Βοτανικού Κήπου, ο οποίος διαθέτει πολλές χιλιάδες φυτικά είδη από όλο τον κόσμο. Αργότερα, το 2000 μεταφέρεται σε νέες σύγχρονες εγκαταστάσεις (στο Wakehurst Place) και ονομάζεται «Τράπεζα Σπόρων της Χιλιετίας» (Millenium Seed Bank, Royal Botanic Gardens, Kew), με σκοπό τη διατήρηση του μέγιστου δυνατού αριθμού αυτοφυών ειδών από όλο τον κόσμο. Η Τράπεζα αυτή αναπτύσσει έντονη δραστηριότητα και πρωτοστατεί στην οργάνωση παγκόσμιων δικτύων για τη διατήρηση των ιθαγενών ειδών, όπως το δίκτυο ENSCONET στην Ευρώπη, το Seed of Success (SOS) στις ΗΠΑ, το Australian Seed Conservation and Research (AuSCaR) στην Αυστραλία κ.λπ. Επίσης η Τράπεζα Σπόρων των Βασιλικών Βοτανικών Κήπων Kew συμβάλλει και στην ίδρυση νέων Τραπεζών ιθαγενών ειδών, όπως για παράδειγμα της Τράπεζας ιθαγενών ειδών στο Kunming της κινεζικής επαρχίας Yunnan (2007), μιας από τις μεγαλύτερες Τράπεζες παγκοσμίως, που σκοπεύει να συλλέξει και να αποθηκεύσει σπέρματα 4.000 ιθαγενών ειδών κατά τα επόμενα 5 έτη και 19.000 ειδών σε διάστημα 15 ετών.
Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται ένα αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη διατήρηση των σπερμάτων ιθαγενών ειδών, καθώς η εκτός τόπου διατήρηση συμπεριλαμβάνεται στους στόχους της ΣΒΠ (1992) και στην Παγκόσμια Στρατηγική για τη Διατήρηση των Φυτικών Ειδών (Global Strategy for Plant Conservation, GSPC 2002).
Αποτέλεσμα του αυξανόμενου ενδιαφέροντος για την εκτός τόπου διατήρηση ήταν η δημιουργία, τα τελευταία χρόνια, πολλών Τραπεζών Γενετικού Υλικού ιθαγενών ειδών σε όλο τον κόσμο. Για παράδειγμα, μόνο στην Ισπανία ιδρύθηκαν για την προστασία των ιθαγενών ειδών 10 Τράπεζες Σπερμάτων (και Βοτανικοί Κήποι), που συνεργάζονται μέσω του δικτύου REDBAG (Red Espanola de Bancos de Germoplasma de Plantas Silvestres), που ιδρύθηκε το 2002 (Gomez - Campo 2006).
Στην Ιταλία το 2004 ιδρύεται το δίκτυο RIBES (Rete Italiana Banche del germoplasma per la conservazione Ex-Situ della flora spontanea italiana) με σκοπό τον καλύτερο συντονισμό των Τραπεζών Γενετικού Υλικού για τη διατήρηση των αυτοφυών φυτών. Συμμετέχουν 18 Τράπεζες Σπόρων και Βοτανικοί Κήποι από όλες τις περιφέρειες της Ιταλίας (Bonomi et al. 2007).
Σε επίπεδο Ευρωπαϊκής Ενωσης (ΕΕ), το 2004, μέσω του 7ου Πλαισίου Στήριξης χρηματοδοτήθηκε το ερευνητικό πρόγραμμα ENSCONET, με σκοπό να συντονιστούν πανευρωπαϊκά οι δραστηριότητες στις διάφορες Τράπεζες Σπόρων, στους Βοτανικούς Κήπους και λοιπά Ινστιτούτα, που αποσκοπούν στη διατήρηση του γενετικού υλικού των φυτών. Μετά το πέρας του προγράμματος ιδρύθηκε και λειτουργεί το δίκτυο των Ευρωπαϊκών Τραπεζών Γενετικού Υλικού Ιθαγενών Ειδών (ENSCONET). Στο δίκτυο συμμετέχουν αρχικά, ως μέλη, 24 οργανισμοί από 19 χώρες της Ευρώπης, ενώ επιπλέον 6 οργανισμοί συνεργάζονται με το πρόγραμμα. Από ελληνικής πλευράς συμμετέχουν το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών και το Μεσογειακό Αγρονομικό Ινστιτούτο Χανίων. Στο πλαίσιο της λειτουργίας του ENSCONET δημιουργήθηκε η «Ευρωπαϊκή Ψηφιακή Τράπεζα Σπερμάτων για τα ιθαγενή είδη» (http://enscobase.maich.gr). Στη βάση δεδομένων καταγράφηκαν, μέχρι το 2009, 42.517 δείγματα σπερμάτων ευρωπαϊκών αυτοφυών φυτών, που βρίσκονται αποθηκευμένα σε διάφορες Τράπεζες Σπόρων της Ευρώπης. Τα δείγματα αυτά αντιστοιχούν σε 9.474 διαφορετικά είδη και υποείδη.
Το δίκτυο GENMEDA (Δίκτυο Κέντρων Διατήρησης Μεσογειακών Φυτών, Network of Mediterranean Plant Conservation Centers) συγκροτήθηκε πρόσφατα (2010) με σκοπό τη διατήρηση των αυτοφυών ειδών της Μεσογείου. Στο δίκτυο συμμετέχουν 13 Τράπεζες Γενετικού Υλικού από 7 διαφορετικές χώρες της Μεσογείου, μεταξύ των οποίων και η Ελλάδα (Ε.Κ. Πανεπιστήμιο Αθηνών και ΜΑΙΧ).
[1] Οι υποδείξει αυτέ5 περιλαμβάνουν οδηγίε5 και κατευθύνσει5 για όλε5 τις διαδικασίε5 που πρέπει να ακολουθούνται στο πλαίσιο τη5 λειτουργία5 των Τραπεζών Φυτικού Γενετικού Υλικού, όπως πρωτόκολλα συλλογών, αποθήκευσης, ελέγχου βιωσιμότητας, χαρακτηρισμός κ.λπ.
[2] Ας σημειωθεί ότι στη συγγραφή των παραπάνω εγχειρίδιων έχουν συνεισφέρει το Τμήμα Βιολογίας του Εθνικού και Καποδισφιακού Πανεπιστημίου Αθηνών καθώς και η Τράπεζα Σπόρων του Μεσογειακού Αγρονομικού Ινστιτούτου Χανίων (ΜΑΙΧ). Επίσης, τα εγχειρίδια έχουν μεταφραστεί σοιν ελληνική γλώσσα.
[3] Ως συγγενή είδη των καλλιεργουμένων ορίζονται τα ιθαγενή είδη, που είναι στενά συνδεδεμένα με αυτά και προσδιορίζονται από τη δυνητική ικανότητα να συνεισφέρουν ωφέλιμα χαρακτηριστικά για τη βελτίωση των καλλιεργούμενων ειδών (Maxted et αΙ. 2006).
[4] «Αντίγραφα ασφαλείας» σπερμάτων ονομάζονται αντίγραφα (duplicates, ίσως καλύτερη απόδοση αποτελεί το διπλά δείγματα ή διπλοδείγματα) μιας συλλογής σπερμάτων (δηλ. διπλοσυλλογής), που διατηρούνται ως εφεδρικά δείγματα ή εφεδρικές συλλογές σε μία άλλη Τράπεζα Σπερμάτων, σε ικανή γεωγραφική απόσταση. Αυτό εξασφαλίζει τη διατήρηση του γενετικού υλικού σε περίπτωση ατυχήματος ή φυσικής καταστροφής στη μία από τις δύο Τράπεζες.
Εκτός τόπου (ex situ) διατήρηση της φυτικής ποικιλότητας -Σκέψεις και προτάσεις για ένα αποτελεσματικό σύστημα διοικητικής οργάνωσης των ελληνικών Τραπεζών Σπόρων(Seed Banks)
συγγραφείς:
ΕΥΠΡΑΞΙΑ - ΑΙΘΡΑ ΜΑΡΙΑ, Αναπλ. Καθηγήτρια Πολυτεχνείου Κρήτης, Δικηγόρος
ΧΡΙΣΤΙΝΗ ΦΟΥΡΝΑΡΑΚΗ, Δρ. Βιολόγος, Μονάδα Διατήρησης Μεσογειακών Φυτών, Μεσογειακό Αγρονομικό Ινστιτούτο Χανίων
ΚΩΣΤΑΣ ΘΑΝΟΣ, Καθηγητής, Τμήμα Βιολογίας, ΕΚΠΑ, Πρόεδρος Ελληνικής Βοτανικής Εταιρείας
από το περιοδικό «ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ & ΔΙΚΑΙΟ» Τεύχος 4 / Έτος 2012
1. Μέθοδοι διατήρησης της φυτικής ποικιλότητας
Οι δύο βασικές προσεγγίσεις (στρατηγικές) που έχουν διεθνώς υιοθετηθεί για τη διατήρηση της ποικιλότητας των φυτών είναι η «εκτος τόπου» (ex situ) και η «επιτόπου» ή «εντός φυσικών συνθηκών» (in situ) διατήρηση. Στην πρώτη περίπτωση, τα φυτά ή τμήματα αυτών διατηρούνται εκτός του φυσικού τους περιβάλλοντος σε Βοτανικούς Κήπους, Τράπεζες Σπόρων, Τράπεζες Κυτταροκαλλιεργειών, Ιστοκαλλιεργειών, Γύρης, DNA κ.ά. Στη δεύτερη περίπτωση, γίνεται διατήρηση των φυτών στο φυσικό τους περιβάλλον με ταυτόχρονη διατήρηση του ενδιαιτήματος ενώ, αν πρόκειται για καλλιεργούμενα είδη, η διατήρησή τους γίνεται στις περιοχές όπου αυτά ανέπτυξαν τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους (Hawkes et al. 2000).
Οι διάφοροι μέθοδοι ex situ διατήρησης των φυτικών ειδών καθώς και τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματά τους έχουν ήδη αναλυθεί τόσο για την αποτελεσματικό- τητά τους, σε σχέση με τη μακροχρόνια διατήρηση του γενετικού υλικού, όσο και για το κόστος που απαιτούν σε ανθρώπινο δυναμικό και υποδομές για την εφαρμογή και λειτουργία τους (Maxted et al. 1997, Maunder et al. 2004).
Οι Τράπεζες Σπόρων θεωρούνται ως η πλέον οικονομική και αποτελεσματική μέθοδος διατήρησης φυτικών ειδών εκτός τόπου, καθώς εξασφαλίζουν τη διατήρηση ενός μεγάλου εύρους της γενετικής ποικιλότητας σε ελάχιστο χώρο. Το 90% των δειγμάτων φυτικού γενετικού υλικού παγκο- σμίως διατηρείται με αυτή τη μέθοδο (Rao et al. 2006).
Στις Τράπεζες Σπόρων αποθηκεύονται σπέρματα σε ειδικές συνθήκες, που εξασφαλίζουν τη βιωσιμότητά τους για μεγάλο χρονικό διάστημα. Οι συνθήκες αποθήκευσης στις Τράπεζες βασίζονται στη διαπίστωση ότι η διάρκεια ζωής των σπερμάτων αυξάνεται, όσο μειώνεται η υδατοπεριεκτικότητά τους και όσο μειώνεται η θερμοκρασία του χώρου, όπου αυτά αποθηκεύονται. Συνήθως για μακράς διάρκειας αποθήκευση, στις σύγχρονες Τράπεζες, τα σπέρματα πρώτα αφυδατώνονται (2-5% περιεκτικότητα σε υγρασία), στη συνέχεια τοποθετούνται σε αεροστεγείς συσκευασίες και κατόπιν αποθηκεύονται σε ειδικούς αποθηκευτικούς χώρους - καταψύκτες (-20 °C). Η διατήρηση λοιπόν των σπερμάτων για μεγάλα χρονικά διαστήματα οφείλεται στην ικανότητά τους να αφυδατώνονται χωρίς να νεκρώνονται. Η πλειονότητα των φυτικών ειδών παράγει ανθεκτικά στην αφυδάτωση (desiccation tolerant) ή ορθόδοξα (orthodox) σπέρματα, ενώ υπολογίζεται ότι ένα μικρό σχετικά ποσοστό ειδών της παγκόσμιας χλωρίδας (<10%), που προέρχονται κυρίως από τροπικές και υποτροπικές περιοχές, δεν μπορούν να αφυδατωθούν χωρίς να νεκρωθούν. Τα σπέρματα αυτά καλούνται μη ανθεκτικά στην αφυδάτωση (desiccation intolerant) ή ανορθόδοξα ή αιρετικά (recalcitrant) και φυσικά δεν μπορούν να αποθηκευτούν υπό αυτές τις συνθήκες (Tweddle et al. 2003). Το γενετικό υλικό των ειδών αυτών είναι δυνατόν να απο- θηκευθεί με άλλες μορφές και μεθόδους στις Τράπεζες Γενετικού Υλικού.
Τα σπέρματα επιβιώνουν για πολλά έτη στις Τράπεζες Σπόρων, αλλά γενικά η μακροβιότητά τους εξαρτάται και από άλλους παράγοντες, όπως γενετικούς (όλα τα είδη φυτών δεν έχουν εξ ίσου ανθεκτικά σπέρματα), αλλά και από την αρχική ποιότητα (βιωσιμότητα και ρώμη) της σπορομερίδας (συλλογή σπερμάτων, accession). Επειδή οι Τράπεζες Σπόρων είναι μια πρόσφατη σχετικά επινόηση, αφού οι πρώτες ιδρύθηκαν πριν από 60 έτη περίπου, οι κατάλληλες συνθήκες αποθήκευσης καθώς και η πρόβλεψη της μακροβιότητας των σπερμάτων βασίστηκαν κυρίως σε πειράματα τεχνητής γήρανσης και λιγότερο σε πραγματικά δεδομένα αποθήκευσης (Gomez - Campo 2006) . Με τα πειράματα αυτά προβλέπεται ότι τα σπέρματα ορισμένων ειδών μπορούν να επιβιώσουν στις Τράπεζες Σπόρων για εκατοντάδες ή και χιλιάδες έτη (Liu et al. 2008).
Ο χρόνος επιβίωσης των σπερμάτων στις συνθήκες αποθήκευσης προσδιορίζει τον χρόνο, που απαιτείται για τον περιοδικό έλεγχο βιωσιμότητας των σπερμάτων, την ανανέωση των σπορομερίδων ή τον σχεδιασμό νέων συλλογών σπερμάτων. Είναι δε ιδιαίτερα σημαντικό για τις σπορομερίδες ιθαγενών ειδών καθώς, εξαιτίας της μεγάλης γενετικής ποικιλότητας που τα χαρακτηρίζει, οποια- δήποτε μείωση στη βιωσιμότητά τους έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια σημαντικού γενετικού υλικού από τη σπορομερίδα (Walters 2003). Σύμφωνα με τις τελευταίες υποδείξεις (Rao et al. 2006), η βιωσιμότητα των σπορομερίδων, οι οποίες αποθηκεύονται σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα (FAO/IPGRI 1994), θα πρέπει να ελέγχεται κάθε 5-10 έτη.
Το 1974, η Διεθνής Επιτροπή για τους Φυτογενετικούς Πόρους (International Board for Plant Genetic Resources, IBPGR), που αργότερα ονομάστηκε «Διεθνές Ινστιτούτο για τους Φυτογενετικούς Πόρους» (International Plant Genetic Resourses Institute, IPGRI) και σήμερα «Διεθνής Βιοποικιλότητα» (Bioversity International), σε συνεργασία με την Οργάνωση Τροφίμων και Γεωργίας του ΟΗΕ (FAO), δημοσίευσαν ένα πακέτο υποδείξεων, στο οποίο έθεσαν τις βασικές αρχές λειτουργίας των Τραπεζών Γενετικού Υλικού, με σκοπό να ενθαρρύνουν την ίδρυση ενός παγκόσμιου δικτύου Τραπεζών (FAO/IPGRI 1994, Ellis et al. 1985, Hong & Ellis 1996). Το πακέτο των υποδείξεων αναθεωρήθηκε πρόσφατα και βρίσκεται σε τελική διαδικασία διαβούλευσης[1]. Επιπλέον, η Διεθνής Ένωση Ελέγχου Σπερμάτων (International Seed Testing Association) έχει εκπονήσει εγχειρίδια σχετικά με τη διαχείριση των σπερμάτων (ISTA 2007), όπως και άλλοι φορείς και οργανισμοί.
Τα παραπάνω εγχειρίδια και υποδείξεις αφορούν κυρίως την αποθήκευση και διατήρηση σπερμάτων καλλιεργούμενων ειδών και παλαιών ποικιλιών και λιγότερο αυτοφυών (άγριων) ειδών. Στην προσπάθεια να αντιμετωπισθούν τα προβλήματα λειτουργίας μιας Τράπεζας αυτοφυών ειδών, το Ευρωπαϊκό Δίκτυο για τη Διατήρηση Σπερμάτων Αυτοφυών Ειδών ENSCONET προχώρησε στη δημιουργία πρωτόκολλων συλλογής, χειρισμών και φύτρωσης, συγκεντρώνοντας την πρόσφατη εμπειρία των Τραπεζών Σπόρων ιθαγενών ειδών της Ευρώπης (ENSCONET 2009a, ENSCONET 2009b)[2].
2.1 Το ιστορικό πλαίσιο εξέλιξης
Η πρώτη Τράπεζα Γενετικού Υλικού για τη διατήρηση των φυτών ιδρύεται στη δεκαετία του 1920 από τον Vavilov στην Αγία Πετρούπολη της Ρωσίας (Hawkes et al. 2000). Ο Vavilov πραγματοποίησε συνολικά 50.000 συλλογές στην πρώην Σοβιετική Ένωση, αλλά και σε άλλες 50 χώρες στην Ασία, στην Αμερική, στη Νότια Αφρική, στην Ευρώπη και στην περιοχή της Μεσογείου (Scarascia - Mugnozza & Perrino 2002). Ο κύριος σκοπός των συλλογών αυτών ήταν η γενετική βελτίωση των καλλιεργούμενων ειδών και λιγότερο η διατήρησή τους, ήταν δε συλλογές βραχείας διάρκειας και ανανεώνονταν σε ετήσια βάση (Koo et al. 2004).
To 1942, κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, ιδρύεται μία Τράπεζα Γενετικού Υλικού κοντά στη Βιέννη της Αυστρίας. Αργότερα μεταφέρεται στην τότε Ανατολική Γερμανία στο Gatersleben, σήμερα δε ονομάζεται IPK (Institute für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung).
Μία από τις μεγαλύτερες Τράπεζες Σπόρων, όπως τις γνωρίζουμε σήμερα, ιδρύθηκε το 1958, στο Fort Collins του Κολοράντο των Ηνωμένων Πολιτειών και θεωρείται πρόδρομος της σύγχρονης γενιάς των Τραπεζών Σπόρων (Koo et al. 2004) καθώς διαθέτει πάνω από 1 εκατομμύριο δείγματα σπερμάτων, που αντιστοιχούν σε περισσότερα από 8.000 είδη (James 2004, Gomez - Campo 2006).
Το 1960 ιδρύεται το Διεθνές Ερευνητικό Ινστιτούτο Ρυζιού στις Φιλιππίνες (International Rice Research Institute, IRRI). Το 1966 ιδρύεται το Διεθνές Κέντρο Βελτίωσης Αραβόσιτου και Σίτου (International Maize and Wheat Improvement Center, CIMMYT) στο Μεξικό.
Το 1967 πραγματοποιείται στη Ρώμη το «Τεχνικό συμπόσιο των FAO/IBP για τη διερεύνηση, χρήση και διατήρηση των φυτικών γενετικών πόρων», το οποίο διοργανώνεται από το Διεθνές Βιολογικό Πρόγραμμα (International Biological Programme, IBP) και τον FAO. Εδώ, για πρώτη φορά, τίθεται το πρόβλημα της γενετικής διάβρωσης (δηλ. της απώλειας γενετικής ποικιλότητας) εξ αιτίας της εντατικοποίησης (και ομογενοποίησης) της γεωργίας και διατυπώνονται σημαντικές κατευθύνσεις για την ίδρυση ενός παγκόσμιου δικτύου για τη μακροχρόνια, εκτός τόπου διατήρηση του γενετικού υλικού. Τις επόμενες δεκαετίες η εκτός τόπου διατήρηση κυριαρχεί ως στρατηγική διατήρησης για την προστασία των φυτογενετικών πόρων (Scarascia - Mugnozza & Perrino 2002). Σημειώνεται ότι εκείνη την περίοδο οι Τράπεζες Σπόρων αποθήκευαν το γενετικό υλικό των τοπικών ποικιλιών με κεντρικό προσανατολισμό την εύκολη πρόσβαση σε αυτό από τους γενετιστές - βελτιωτές και λιγότερο για τη διατήρησή του για τις επόμενες γενιές.
Αρχές της δεκαετίας του '70, σημαντικές καταστροφές στη γεωργία ανέδειξαν δύο σημαντικά ζητήματα (Linington & Pritchard 2001): α) ότι οι σύγχρονες ποικιλίες (προϊόντα γενετικής βελτίωσης), επειδή χαρακτηρίζονται από ομοιομορφία και κατ' επέκταση από μειωμένη γενετική ποικιλότητα, είναι ευάλωτες σε ασθένειες και άλλες φυσικές καταπονήσεις (για παράδειγμα, τον χειμώνα του 1972, η Σοβιετική Ενωση αντιμετώπισε δριμύτατη έλλειψη στη χειμερινή παραγωγή σιταριού, όταν μία ποικιλία που καλλι- εργήθηκε σε πάνω από 15 εκατ. εκτάρια, δηλ. 150 εκατ. στρ., δεν άντεξε στο κρύο) και β) ότι η αντικατάσταση των τοπικών ποικιλιών από τις νέες βελτιωμένες ομοιογενείς εμπορικές ποικιλίες έχει ως άμεσο κίνδυνο την εξαφάνιση των πρώτων, αναδεικνύοντας το ζήτημα της γενετικής διάβρωσης. Για παράδειγμα, το 1949, στην Κίνα υπήρχαν περίπου 10 χιλιάδες ποικιλίες ρυζιού, ενώ τη δεκαετία του 1970 μειώθηκαν στις χίλιες.
Η Συνδιάσκεψη των Ηνωμένων Εθνών για το Ανθρώπινο Περιβάλλον (United Nations Conference on the Human Environment, UNCHE) που πραγματοποιήθηκε στη Στοκχόλμη το 1972, επηρεασμένη από τις διαπιστώσεις της ομάδας ειδικών του FAO, αναγνωρίζει τη σαφή διάκριση των μεθόδων in situ και ex situ διατήρησης. Ταυτόχρονα αναγνωρίστηκε ότι και οι δύο στρατηγικές είναι απαραίτητες, επιπλέον όμως ότι οι φυτογενετικοί πόροι, που είναι χρήσιμοι για τη γεωργία, πρέπει να διατηρηθούν σε εθνικά ή περιφερειακά Κέντρα Διατήρησης Γενετικού Υλικού (Scarascia - Mugnozza & Perrino 2002). Ακόμη, ότι τα συγγενή είδη των καλλιεργουμένων[3] θα πρέπει να διατηρηθούν στο φυσικό τους περιβάλλον (in situ), για τα οποία μάλιστα η UNESCO στο πλαίσιο του προγράμματος «Άνθρωπος και Βιόσφαιρα» θα πρέπει να αναλάβει δράση.
Την ίδια περίοδο (1971) ιδρύεται η Συμβουλευτική Ομάδα για τη Διεθνή Αγροτική Ερευνα (Consultative Group on International Agriculture Research, CGIAR) και δημιουρ- γείται ένα δίκτυο από διάφορα Διεθνή Γεωργικά Ερευνητικά Κέντρα. Στο πλαίσιο αυτού του δικτύου ιδρύεται στη Ρώμη το 1989-1990 το Διεθνές Ινστιτούτο Γενετικών Πόρων (International Plant Genetic Resources Institute, IPGRI), το οποίο και συντονίζει τις δράσεις τους. Στο δίκτυο σήμερα εντάσσονται 11 μεγάλα ερευνητικά κέντρα και Τράπεζες Γενετικού υλικού σε όλο των κόσμο, οι οποίες αποσκοπούν στη διατήρηση και βελτίωση βασικών ειδών διατροφής (ρύζι, αραβόσιτο, πατάτα, σιτάρι και σόγια). Σήμερα, στις εγκαταστάσεις αυτές διατηρείται το 13% των εκτός τόπου συλλογών σπερμάτων παγκοσμίως, και υπολογίζεται ότι διατηρούν 3.446 διαφορετικά είδη σε 741.319 σπορομερίδες (FAO 2010).
Το 1979, κατά τη διάρκεια της 20ής Συνδιάσκεψης του FAO, ορισμένες αναπτυσσόμενες χώρες εκφράζουν την ανησυχία τους σχετικά με την αποθήκευση του γενετικού υλικού σε διεθνή κέντρα μακριά από τη χώρα προέλευσής του (Scarascia - Mugnozza & Perrino 2002). Εκεί τίθενται βασικά ερωτήματα που σχετίζονται με τα κυριαρχικά δικαιώματα των κρατών επί των φυτογενετικών τους πόρων καθώς και με τους όρους και τις προϋποθέσεις διακίνησης γενετικού υλικού μεταξύ των ex situ συλλογών. Τέλος, διατυπώθηκε η ανησυχία τους για την ανυπαρξία προς τα κράτη προέλευσης ωφελειών, που προκύπτουν από τη χρήση του γενετικού τους υλικού. Τα παραπάνω αποτέλεσαν την αφορμή για την υιοθέτηση από τον FAO, το 1983, μιας διεθνούς συμφωνίας για τους φυτογενετικούς πόρους και την ανάπτυξη ενός Παγκόσμιου Συστήματος Φυτογενετικών Πόρων για τη Διατροφή και τη Γεωργία (Global System on Plant Genetic Resources for Food and Agriculture). Τμήμα αυτής της συμφωνίας ήταν και η πρόβλεψη προώθησης ενός ευέλικτου πλαισίου για την κατανομή των ωφελειών από τη χρήση του φυτογενετικού υλικού. Όλα αυτά αποτέλεσαν το πρώτο υλικό επεξεργασίας για τη ΣΒΠ (1992) και τη μεταγενέστερη αυτής Συνθήκη σχετικά με τους φυτογενετικούς πόρους για τη διατροφή και τη γεωργία (FAO 2001).
To 2006, ιδρύεται μέσω μιας συμφωνίας μεταξύ του FAO και του CGIAR το Global Crop Diversity Trust (GCDT), με σκοπό τη διασφάλιση και διατήρηση της γενετικής ποικιλότητας των καλλιεργούμενων ειδών. Ο Οργανισμός αυτός συνέβαλε στην ίδρυση, το 2008, της Παγκόσμιας Τράπεζας Σπόρων Σβάλμπαρντ (Svalbard Global Seed Vault, SGSV). Η Τράπεζα βρίσκεται στη νήσο Σπιτσμπέργκεν του Νορβηγικού αρχιπελάγους Σβάλμπαρντ. Διοικείται στο πλαίσιο τριμερούς συμφωνίας της Νορβηγικής κυβέρνησης, του Διεθνούς Οργανισμού GCDT και του Κέντρου Γενετικών Πόρων των Σκανδιναβικών χωρών Nordicr Genetic Resource Cente NORGEN). Η Τράπεζα μέσα στον πρώτο χρόνο λειτουργίας της είχε αποθηκεύσει 412.000 συλλογές σπερμάτων (FAO 2010). O σκοπός της ίδρυσης της Τράπεζας είναι κατά κύριο λόγο η μακροχρόνια διατήρηση και φύλαξη «αντιγράφων ασφαλείας»[4] σπερμάτων από άλλες Τράπεζες από όλο τον κόσμο (Kathle 2008). Για τον λόγο αυτό οι Τράπεζες Σπόρων, που αποστέλλουν «αντίγραφα ασφαλείας» των συλλογών σπερμάτων τους, εξακολουθούν να είναι αυτές υπεύθυνες για την ανανέωση και χρήση τους.
Σήμερα, παγκοσμίως, πέραν των μεγάλων Τραπεζών του Δικτύου CGIAR, φυτογενετικό υλικό διατηρείται σε τοπικές ή Εθνικές Τράπεζες Γενετικού Υλικού, σε Πανεπιστήμια, Βοτανικούς Κήπους, από μη κυβερνητικές οργανώσεις, από γεωργούς και άλλους, τόσο στον ιδιωτικό όσο και τον δημόσιο τομέα. Σύμφωνα με την τελευταία καταγραφή του FAO (2010), υπάρχουν περισσότερες από 1.750 Τράπεζες Γενετικού Υλικού παγκοσμίως, οι οποίες διατηρούν 7,4 εκατ. δείγματα, από τις οποίες οι 130 διατηρούν πάνω από 10.000 δείγματα η κάθε μία. Οι τέσσερις μεγαλύτερες Εθνικές Τράπεζες Γενετικού Υλικού παγκοσμίως είναι αυτή της Κινεζικής Ακαδημίας Γεωργικών Επιστημών (Institute of Grop Germplasm Resources, Chinese Academy of Agriculture Sciences, ICGR CAAS), το Εθνικό Κέντρο Διατήρησης Γενετικών Πόρων των Ηνωμένων Πολιτειών (National Center for Genetic Recourses Preservation in the United States of America, NCGRP), to Εθνικό Γραφείο Φυτογενετικών Πόρων (The National Bureau of Plant Genetic Resources, NBPGR) στην Ινδία και το N.I. Vavilov All-Russian Scientific Research Institute of Plant Industry (VIR). Άλλες Εθνικές Τράπεζες που διατηρούν πάνω από 100.000 δείγματα βρίσκονται στη Βραζιλία, Καναδά, Γερμανία, Ιαπωνία και τη Δημοκρατία της Κορέας. Συνολικά, οι Εθνικές Τράπεζες διατηρούν 6,6 εκατ. δείγματα, αλλά το 45% αυτών διατηρείται μόνο σε 7 χώρες, το αντίστοιχο ποσοστό στην προηγούμενη απογραφή του FAO (1996) κατανέμονταν σε 12 χώρες. Παρατηρείται δηλαδή συγκέντρωση γενετικού υλικού σε λίγες χώρες παγκοσμίως και επισημαίνεται η ανάγκη της λειτουργίας ενός μηχανισμού, όπως το πολυμερές σύστημα (multilateral system) πρόσβασης και κατανομής, κατά τρόπο σωστό και δίκαιο, των ωφελειών που απορρέουν από τη χρήση των πόρων αυτών, σε μία προοπτική συμπληρωματικότητας και αμοιβαίας ενίσχυσης (άρθ. 10 κυρωτικού Νόμου 3165/2003 της Διεθνούς Σύμβασης για τους Φυτογενετικούς Πόρους για τη Διατροφή και τη Γεωργία, FAO 2001).
Μετά την υπογραφή της Συνθήκης του FAO (2001), η Ευρωπαϊκή Ενωση χρηματοδότησε τη δημιουργία ενός προγράμματος στο πλαίσιο της διατήρησης των φυτογενετικών πόρων για τη διατροφή και τη γεωργία. Το πρόγραμμα ονομάζεται Ευρωπαϊκό Πρόγραμμα Συνεργασίας για τους Γενετικούς Πόρους (European Cooperative Programme for Genetic Resources, ECPGR) και σε αυτό συμμετέχουν περίπου 40 χώρες. Στο πλαίσιο του προγράμματος δημιουργήθηκε η βάση δεδομένων AEGIS (A European Genebank Integrated System) με σκοπό την ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου συστήματος μιας Ευρωπαϊκής Τράπεζας Γενετικού Υλικού. Χρηματοδοτήθηκε επίσης η βάση δεδομένων EURISCO, όπου καταγράφονται 1,1 εκατ. συλλογές φυτικού γενετικού υλικού από τις ευρωπαϊκές Τράπεζες Γενετικού Υλικού.
Εχει σημασία να αναφερθεί ότι η παραπάνω ιστορική διαδρομή των Τραπεζών Σπόρων επικεντρώνεται στα καλλιεργούμενα είδη και στα συγγενή τους, καθώς η πλειονότητα των εκτός τόπου δράσεων διατήρησης μέχρι και τη δεκαετία του '90 στόχευε κατά κύριο λόγο σε αυτά. Αντίθετα, ελάχιστες ήταν οι προσπάθειες για τη διατήρηση σπερμάτων αυτοφυών ειδών.
Ειδικότερα για την περίπτωση των δασικών γενετικών πόρων το 1994 δημιουργήθηκε το Ευρωπαϊκό Δίκτυο για τους Δασικούς Γενετικούς Πόρους (European Forest Genetic Network, EUFORGEN), στο οποίο συμμετέχουν 26 ευρωπαϊκές χώρες.
Παράλληλα, η αντίστοιχη πορεία της εκτός τόπου διατήρησης των αυτοφυών ειδών ξεκινά με την εμφάνιση των πρώτων Βοτανικών Κήπων, οι οποίοι διατηρούν σε βραχυπρόθεσμη βάση σπορομερίδες για την ανανέωση των καλλιεργούμενων ειδών τους, προέβαιναν δε και σε ανταλλαγές με άλλους βοτανικούς κήπους. Γενικά όμως μέχρι και σήμερα, επειδή οι περισσότερες Τράπεζες διατηρούν και αυτοφυή και καλλιεργούμενα φυτά ο διαχωρισμός μεταξύ των δύο δεν είναι ξεκάθαρος.
Το 1966 ιδρύεται στη Μαδρίτη της Ισπανίας μία μικρή Τράπεζα για τη διατήρηση αυτοφυών ειδών (Universidad Politecnica de Madrid, UPM), στην οποία αρχικά συλλέγονταν μόνον είδη της οικογένειας Brassicaceae (οικογένειας του λάχανου) και από το 1973 και μετά γενικά όλα τα απειλούμενα είδη της δυτικής Μεσογείου (Gomez - Campo 2006).
Σταθμός στην ιστορία της εκτός τόπου διατήρησης της ποικιλότητας των αυτοφυών φυτών αποτελεί η ίδρυση, το 1973, της Τράπεζας Σπόρων των Βασιλικών Βοτανικών Κήπων Kew, στη Μεγάλη Βρετανία (Thompson & Brown 1972), αρχικά με κύριο σκοπό να υποστηριχθούν με πολλαπλασιαστικό υλικό οι αναγκαίες φυτεύσεις του Βοτανικού Κήπου, ο οποίος διαθέτει πολλές χιλιάδες φυτικά είδη από όλο τον κόσμο. Αργότερα, το 2000 μεταφέρεται σε νέες σύγχρονες εγκαταστάσεις (στο Wakehurst Place) και ονομάζεται «Τράπεζα Σπόρων της Χιλιετίας» (Millenium Seed Bank, Royal Botanic Gardens, Kew), με σκοπό τη διατήρηση του μέγιστου δυνατού αριθμού αυτοφυών ειδών από όλο τον κόσμο. Η Τράπεζα αυτή αναπτύσσει έντονη δραστηριότητα και πρωτοστατεί στην οργάνωση παγκόσμιων δικτύων για τη διατήρηση των ιθαγενών ειδών, όπως το δίκτυο ENSCONET στην Ευρώπη, το Seed of Success (SOS) στις ΗΠΑ, το Australian Seed Conservation and Research (AuSCaR) στην Αυστραλία κ.λπ. Επίσης η Τράπεζα Σπόρων των Βασιλικών Βοτανικών Κήπων Kew συμβάλλει και στην ίδρυση νέων Τραπεζών ιθαγενών ειδών, όπως για παράδειγμα της Τράπεζας ιθαγενών ειδών στο Kunming της κινεζικής επαρχίας Yunnan (2007), μιας από τις μεγαλύτερες Τράπεζες παγκοσμίως, που σκοπεύει να συλλέξει και να αποθηκεύσει σπέρματα 4.000 ιθαγενών ειδών κατά τα επόμενα 5 έτη και 19.000 ειδών σε διάστημα 15 ετών.
Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται ένα αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη διατήρηση των σπερμάτων ιθαγενών ειδών, καθώς η εκτός τόπου διατήρηση συμπεριλαμβάνεται στους στόχους της ΣΒΠ (1992) και στην Παγκόσμια Στρατηγική για τη Διατήρηση των Φυτικών Ειδών (Global Strategy for Plant Conservation, GSPC 2002).
Αποτέλεσμα του αυξανόμενου ενδιαφέροντος για την εκτός τόπου διατήρηση ήταν η δημιουργία, τα τελευταία χρόνια, πολλών Τραπεζών Γενετικού Υλικού ιθαγενών ειδών σε όλο τον κόσμο. Για παράδειγμα, μόνο στην Ισπανία ιδρύθηκαν για την προστασία των ιθαγενών ειδών 10 Τράπεζες Σπερμάτων (και Βοτανικοί Κήποι), που συνεργάζονται μέσω του δικτύου REDBAG (Red Espanola de Bancos de Germoplasma de Plantas Silvestres), που ιδρύθηκε το 2002 (Gomez - Campo 2006).
Στην Ιταλία το 2004 ιδρύεται το δίκτυο RIBES (Rete Italiana Banche del germoplasma per la conservazione Ex-Situ della flora spontanea italiana) με σκοπό τον καλύτερο συντονισμό των Τραπεζών Γενετικού Υλικού για τη διατήρηση των αυτοφυών φυτών. Συμμετέχουν 18 Τράπεζες Σπόρων και Βοτανικοί Κήποι από όλες τις περιφέρειες της Ιταλίας (Bonomi et al. 2007).
Σε επίπεδο Ευρωπαϊκής Ενωσης (ΕΕ), το 2004, μέσω του 7ου Πλαισίου Στήριξης χρηματοδοτήθηκε το ερευνητικό πρόγραμμα ENSCONET, με σκοπό να συντονιστούν πανευρωπαϊκά οι δραστηριότητες στις διάφορες Τράπεζες Σπόρων, στους Βοτανικούς Κήπους και λοιπά Ινστιτούτα, που αποσκοπούν στη διατήρηση του γενετικού υλικού των φυτών. Μετά το πέρας του προγράμματος ιδρύθηκε και λειτουργεί το δίκτυο των Ευρωπαϊκών Τραπεζών Γενετικού Υλικού Ιθαγενών Ειδών (ENSCONET). Στο δίκτυο συμμετέχουν αρχικά, ως μέλη, 24 οργανισμοί από 19 χώρες της Ευρώπης, ενώ επιπλέον 6 οργανισμοί συνεργάζονται με το πρόγραμμα. Από ελληνικής πλευράς συμμετέχουν το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών και το Μεσογειακό Αγρονομικό Ινστιτούτο Χανίων. Στο πλαίσιο της λειτουργίας του ENSCONET δημιουργήθηκε η «Ευρωπαϊκή Ψηφιακή Τράπεζα Σπερμάτων για τα ιθαγενή είδη» (http://enscobase.maich.gr). Στη βάση δεδομένων καταγράφηκαν, μέχρι το 2009, 42.517 δείγματα σπερμάτων ευρωπαϊκών αυτοφυών φυτών, που βρίσκονται αποθηκευμένα σε διάφορες Τράπεζες Σπόρων της Ευρώπης. Τα δείγματα αυτά αντιστοιχούν σε 9.474 διαφορετικά είδη και υποείδη.
Το δίκτυο GENMEDA (Δίκτυο Κέντρων Διατήρησης Μεσογειακών Φυτών, Network of Mediterranean Plant Conservation Centers) συγκροτήθηκε πρόσφατα (2010) με σκοπό τη διατήρηση των αυτοφυών ειδών της Μεσογείου. Στο δίκτυο συμμετέχουν 13 Τράπεζες Γενετικού Υλικού από 7 διαφορετικές χώρες της Μεσογείου, μεταξύ των οποίων και η Ελλάδα (Ε.Κ. Πανεπιστήμιο Αθηνών και ΜΑΙΧ).
[1] Οι υποδείξει αυτέ5 περιλαμβάνουν οδηγίε5 και κατευθύνσει5 για όλε5 τις διαδικασίε5 που πρέπει να ακολουθούνται στο πλαίσιο τη5 λειτουργία5 των Τραπεζών Φυτικού Γενετικού Υλικού, όπως πρωτόκολλα συλλογών, αποθήκευσης, ελέγχου βιωσιμότητας, χαρακτηρισμός κ.λπ.
[2] Ας σημειωθεί ότι στη συγγραφή των παραπάνω εγχειρίδιων έχουν συνεισφέρει το Τμήμα Βιολογίας του Εθνικού και Καποδισφιακού Πανεπιστημίου Αθηνών καθώς και η Τράπεζα Σπόρων του Μεσογειακού Αγρονομικού Ινστιτούτου Χανίων (ΜΑΙΧ). Επίσης, τα εγχειρίδια έχουν μεταφραστεί σοιν ελληνική γλώσσα.
[3] Ως συγγενή είδη των καλλιεργουμένων ορίζονται τα ιθαγενή είδη, που είναι στενά συνδεδεμένα με αυτά και προσδιορίζονται από τη δυνητική ικανότητα να συνεισφέρουν ωφέλιμα χαρακτηριστικά για τη βελτίωση των καλλιεργούμενων ειδών (Maxted et αΙ. 2006).
[4] «Αντίγραφα ασφαλείας» σπερμάτων ονομάζονται αντίγραφα (duplicates, ίσως καλύτερη απόδοση αποτελεί το διπλά δείγματα ή διπλοδείγματα) μιας συλλογής σπερμάτων (δηλ. διπλοσυλλογής), που διατηρούνται ως εφεδρικά δείγματα ή εφεδρικές συλλογές σε μία άλλη Τράπεζα Σπερμάτων, σε ικανή γεωγραφική απόσταση. Αυτό εξασφαλίζει τη διατήρηση του γενετικού υλικού σε περίπτωση ατυχήματος ή φυσικής καταστροφής στη μία από τις δύο Τράπεζες.
RSS Feed
