Θα μπορούσε το κλειδί για την επισιτιστική επάρκεια σε έναν κόσμο με μεταβαλλόμενο κλίμα να βρίσκεται σε μια συλλογή μουσείου 300 ετών; Αυτή είναι μια από τις ελπίδες των επιστημόνων που περνούν από «κόσκινο» 12.000 δείγματα σιταριού και συγγενικών ειδών που βρίσκονται στα αρχεία του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας.
Στα πολλά υποσχόμενα δείγματα εξετάζεται η αλληλουχία του γονιδιώματός τους σε μια προσπάθεια να εντοπιστούν τα γενετικά μυστικά των πιο ανθεκτικών ποικιλιών σιταριού. Ποικιλίες που θα αντιστέκονται στην κλιματική αλλαγή, τα παράσιτα και τις ασθένειες.
Οι παλιές ποικιλίες σιταριού είναι αποθηκευμένες σε εκατοντάδες χαρτόκουτα, παρατεταγμένες με τάξη στα θησαυροφυλάκια του μουσείου. Κάθε ένα περιέχει αποξηραμένα φύλλα, μίσχους ή στάχυα, και μερικές φορές και τα τρία, από αιώνες πριν.
Είναι επισημασμένα προσεκτικά, πολλά με όμορφο χάλκινο χειρόγραφο, αναφέροντας λεπτομερώς πού και πότε βρέθηκαν. Όλα παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες.
«Η συλλογή φτάνει πίσω στο 1700, συμπεριλαμβανομένου ενός δείγματος που συλλέχτηκε στο πρώτο ταξίδι του Captain Cook στην Αυστραλία», λέει η Larissa Welton στο BBC. Είναι μέλος της ομάδας που ψηφιοποιεί το αρχείο, ώστε να είναι προσβάσιμο στο διαδίκτυο.
Το δείγμα James Cook είναι μία ποικιλία άγριου σιταριού. Μοιάζει με άχνη και σαν χόρτο – αρκετά διαφορετικό από τις ποικιλίες που αναπτύσσονται στα χωράφια σήμερα. Αλλά είναι αυτές οι διαφορές που ενδιαφέρουν την ομάδα. «Έχουμε δείγματα που προέρχονται από την εισαγωγή διαφόρων γεωργικών τεχνικών, ώστε να μπορούν να μας πουν κάτι για το πώς το σιτάρι μεγάλωνε άγρια ή πριν από παρεμβάσεις όπως είναι τα τεχνητά λιπάσματα».
Γιατί είναι σημαντικό το σιτάρι;
Το σιτάρι είναι μια από τις πιο σημαντικές καλλιέργειες στον κόσμο – χρησιμοποιείται για πολλά τρόφιμα, από ψωμί και ζυμαρικά, μέχρι δημητριακά πρωινού και κέικ, και αποτελεί ουσιαστικό μέρος της διατροφής μας. Ο πόλεμος στην Ουκρανία, όπου καλλιεργείται μεγάλη ποσότητα σιτηρών, έχει θέσει υπό απειλή την παγκόσμια προσφορά.
Αλλά δεν είναι το μόνο πρόβλημα: η κλιματική αλλαγή, και οι ακραίες καιρικές συνθήκες που φέρνει, έχουν αντίκτυπο, με τους επιστήμονες να υπολογίζουν ότι μια αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας κατά 1 βαθμό Κελσίου μπορεί να προκαλέσει μείωση έως και 6,4% της ποσότητας που μπορούμε να καλλιεργήσουμε σε όλο τον κόσμο .
Τα παράσιτα και οι ασθένειες συνιστούν επίσης μεγάλες προκλήσεις, μειώνοντας την προβλεπόμενη ετήσια απόδοση κατά περίπου το ένα πέμπτο κάθε χρόνο.
Οι σύγχρονες καλλιέργειες σιταριού βρίσκονται υπό πίεση. Η πράσινη επανάσταση στις δεκαετίες του 1950 και του 1960 οδήγησε τους αγρότες στο να καλλιεργούν τις ποικιλίες που παρήγαγαν τα περισσότερα σιτηρά. Αλλά αυτή η επιδίωξη της παραγωγής των μεγαλύτερων εσοδειών σήμαινε ότι άλλες ποικιλίες παραμερίστηκαν – συμπεριλαμβανομένων των καλλιεργειών που μπορούσαν να αντιμετωπίσουν τις ακραίες καταστάσεις – και η ποικιλομορφία του σιταριού μειώθηκε.
«Θέλουμε να μπορούμε να δούμε αν υπάρχουν μερικά από τα πράγματα που έχουμε χάσει, που θα μπορούσαμε βασικά να συλλάβουμε και να φέρουμε πίσω στις σύγχρονες ποικιλίες», εξηγεί στο BBC ο Dr. Mathew Clark, γενετιστής στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας.
Και αυτό είναι σημαντικό: ο κόσμος θα χρειάζεται περισσότερο σιτάρι καθώς θα αυξάνεται ο πληθυσμός – περίπου 60% περισσότερο έως το 2050. Έτσι οι επιστήμονες πρέπει να βρουν ποικιλίες σιταριού που να μπορούν να αναπτυχθούν σε μέρη όπου επί του παρόντος δεν μπορούν να καλλιεργηθούν, καθώς και καλλιέργειες που μπορούν να αντέξουν σε ένα μεταβαλλόμενο περιβάλλον.
«Για παράδειγμα, εξετάζοντας καλλιέργειες που ήταν σε θέση να επιβιώσουν σε πιο οριακές περιοχές – μέρη με ζεστό και ξηρό κλίμα – θα μπορούσαμε να βοηθήσουμε περισσότερες αναπτυσσόμενες χώρες να αυξήσουν την παραγωγή τροφίμων τους», λέει ο Dr. Clark.
Εξηγεί ότι αυτό θα μπορούσε να γίνει μέσω της παραδοσιακής αναπαραγωγής φυτών, της γενετικής τροποποίησης ή της γονιδιακής επεξεργασίας, μια τεχνική όπου τα γονίδια μπορούν να προστεθούν, να αφαιρεθούν ή να αντικατασταθούν με μεγάλη ακρίβεια.
Οι επιστήμονες στο κέντρο John Innes στο Νόριτς κυνηγούν επίσης παλιά δείγματα σιταριού. Το αρχείο τους, που ονομάζεται συλλογή Watkins landrace, χρονολογείται πριν από 100 χρόνια και περιέχει ποικιλίες από όλο τον κόσμο. Αποθηκεύεται σε ψυχρό κλίμα (4 βαθμοί Κελσίου), επομένως οι σπόροι είναι ακόμα βιώσιμοι, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να φυτευτούν και να αναπτυχθούν.
«Αυτό που θέλουμε να κάνουμε είναι να αναζητήσουμε νέα και χρήσιμη γενετική παραλλαγή», εξηγεί ο Δρ Simon Griffiths καθώς κοιτάζει τη συλλογή. «Έτσι, αντοχή σε ασθένειες, αντοχή στο στρες, αυξημένη απόδοση, αυξημένη αποτελεσματικότητα χρήσης λιπασμάτων».
Το σιτάρι που καλλιεργούμε θα πρέπει να αλλάξει – οι επιστήμονες ελπίζουν ότι η αναδρομή στο παρελθόν μας και η εκ νέου ανακάλυψη των χαμένων ποικιλιών θα μπορούσε να είναι ο καλύτερος τρόπος για να προχωρήσουμε μπροστά.
