Şeiful de seminţe şi arhiva ADN a vieţuitoarelor de pe pământ

Svalbard Global Seed Vault, la 10 ani

Situată mult spre nord, în permafrost, la 1300 de kilometri dincolo de Cercul Arctic, se găseşte cea mai mare facilitate pentru depozitarea sigură a seminţelor din lume, deschisă de guvernul norvegian în februarie 2008. Din toate colţurile lumii, lăzile de seminţe sunt trimise aici pentru depozitare pe termen lung, în seifuri de piatră rece şi uscată.

Dacă ar urma să aibă loc un dezastru global natural sau provocat de om, gen război nuclear, guvernul norvegian ar putea să folosească şi să distribuie seminţe protejate în interiorul depozitului pentru a readuce pe suprafaţă culturi şi plante. Deşi instalaţia este deţinută şi administrată de Ministerul Agriculturii şi Alimentaţiei din Norvegia, comunitatea mondială este liberă să o folosească, iar deponenţii îşi păstrează drepturile de proprietate asupra seminţelor stocate. Seiful poate păstra până la 4.5 milioane de soiuri de culturi. În 2018, facilitatea a ajuns să găzduiască mai mult de un milion de duplicate de seminţe stocate în bănci de gene naţionale, regionale şi internaţionale din întreaga lume.

În prezent, depozitul utilizează instalaţii speciale pentru a menţine o temperatură de -18 grade Celsius necesară păstrării seminţelor acolo cât mai mult timp posibil.

Ambalajele sunt sigilate în cutii şi depozitate pe rafturile din interiorul seifului. Temperaturile scăzute şi umiditatea din interiorul seifului asigură o activitate metabolică scăzută, menţinând viabilitatea seminţelor pentru perioade lungi de timp.

După zece ani de funcţionare, este timpul pentru îmbunătăţiri tehnice la Svalbard Global Seed Vault. Măsurile fac parte dintr-un plan pe termen lung pentru sporirea performanţei şi pentru extinderea viabilităţii depozitului de seminţe. Guvernul norvegian propune acum o subvenţie de pornire de 10 milioane euro pentru efectuarea lucrărilor.

„Actualizările, pe care sperăm să le începem cât mai repede, ne vor asigura că Svalbard Global Seed Vault poate continua să ofere băncilor de gene ale lumii un spaţiu de depozitare securizat în viitor. Este o sarcină importantă pentru a proteja toate materialele genetice esenţiale securităţii alimentare la nivel mondial”, a declarat ministrul agriculturii şi alimentaţiei al Norvegiei, Jon Georg Dale.

Statsbygg a pregătit un studiu de fezabilitate, comandat de Ministerul Agriculturii şi Alimentaţiei. Proiectul include construirea unui tunel de acces nou construit din beton, precum şi o clădire de servicii care să găzduiască unităţi de urgenţă şi unităţi frigorifice şi alte echipamente electrice care controlează şi reglează căldura din tunel.

Facilitatea

Svalbard Global Seed Vault se găseşte adânc într-un deal, la 130 de metri deasupra nivelului mării. Portalul de intrare este o construcţie simplă din beton, care a câştigat statutul de pictogramă globală, în parte datorită „Perpetual Repercussion”, o instalaţie iluminată cu fibră optică creată de artistul norvegian Dyveke Sanne, care decorează intrarea.

Seiful de seminţe, tăiat în roci solide virgine, a fost deschis la 26 februarie 2008. Zona de depozitare a seminţelor este situată la mai mult de 100 de metri în interiorul muntelui şi sub straturi de rocă care au o grosime cuprinsă între 40 şi 60 de metri.

Masa muntoasă este acoperită cu permafrost, la o temperatură stabilă între minus 3 şi 4 grade Celsius. Zona de depozitare a seminţelor are un sistem suplimentar de răcire, pentru a aduce temperatura de depozitare a seminţelor la minus 18 grade şi pentru a se asigura că aceasta rămâne constantă. Electricitatea pentru seiful de seminţe este asigurată de o centrală electrică din apropiere. În plus, depozitul este echipat cu generatoare care furnizează energie electrică în caz de întrerupere a alimentării.

Staţia de depozitare a seminţelor este formată din trei săli, fiecare având o bază de aproximativ 9.5 x 27 metri. Fiecare sală poate găzdui aproximativ 1.5 milioane probe de seminţe, oferind astfel o capacitate totală de stocare a 4.5 milioane de seminţe. Până în prezent, depozitele din seif au 1.000.000 de probe de seminţe. Numai una din cele trei săli este utilizată, răcită până la minus 18 grade Celsius şi dotată cu rafturi pentru cutii de seminţe. Când această sală ajunge la capacitate, a doua hală de depozitare va fi pregătită şi răcită până la nivelul necesar pentru conservare.

Părţile care finanţează şi operează Svalbard Global Seed Vault sunt Ministerul Agriculturii şi Alimentaţiei din Norvegia, Trustul pentru Diversitatea Culturilor Globale şi Centrul Nordic de Resurse Genetice (NordGen).

Arca modernă a lui Noe, care va salva ADN-ul întregii vieţi complexe de pe Pământ

Un consorţiu global de oameni de ştiinţă propune un proiect extrem de ambiţios, pentru a secvenţa genomul tuturor vieţii complexe cunoscute pe Pământ.

Iniţiativa propune analizarea şi catalogarea ADN-ului fiecărei specii eucariote documentate – un grup vast care include toate plantele, animalele, ciupercile şi alte organisme ale căror celule au un nucleu clar definit, înconjurat de o membrană (domeniile bacteriilor şi arhaice – organisme celulare care nu au nuclee celulare – nu sunt incluse).

Un grup de lucru format din 24 de oameni de ştiinţă interdisciplinari a subliniat motivele pentru care iniţiativa cunoscută sub numele de Proiectul BioGenomul Pământului (Earth BioGenome Project -EBP) ar trebui să meargă înainte şi cum va fi realizat, într-o lucrare de perspectivă publicată în 23 aprilie de revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Până în prezent, oamenii de ştiinţă au secvenţat doar ADN-ul a 2% din toate speciile eucariote cunoscute. Acest lucru a ajutat oamenii de ştiinţă să descopere şi să înţeleagă o serie de medicamente care există în natură, de la morfină la aspirină.

Ce tipuri de compuşi potenţiali care salvează viaţa rămân ascunşi în celelalte 99.8% din speciile care nu sunt secvenţializate (estimativ 10 milioane până la 15 milioane de specii necunoscute)?

Echipa consideră că proiectul lor ar putea conduce la descoperirea unor noi medicamente. În plus, aceasta ar putea ajuta cercetătorii să se adapteze la noi surse de hrană pentru a hrăni populaţia în creştere a planetei şi noi resurse pentru a ne ajuta să ne ocupăm de sol, aer şi apă.

Rata de dispariţie a speciilor este în prezent de o mie de ori mai mare decât dacă nu ar exista oameni, ceea ce face necesitatea de a realiza proiectul chiar mai presantă.

O parte a scopului proiectului este de a salva o parte din cunoştinţele despre aceste specii care sunt pe punctul de a dispărea.

„Secrete biologice inimaginabile se păstrează în genomul a milioane de organisme cunoscute şi necunoscute de pe planeta noastră”, au scris cercetătorii.

Această „materie întunecată” a biologiei ar putea să deţină cheia pentru a debloca potenţialul de susţinere a ecosistemelor planetare de care depindem şi de a oferi sisteme de susţinere a vieţii pentru o populaţie în plină dezvoltare”.

„Cea mai mare moştenire a EBP va fi darul cunoaşterii – o Bibliotecă digitală a vieţii care conţine inteligenţa colectivă biologică a 3.5 miliarde de ani de istorie evolutivă”, scriu cercetătorii. „Aceste cunoştinţe vor ghida descoperirile pentru generaţiile viitoare şi pot determina în cele din urmă supravieţuirea vieţii pe planeta noastră”.