Збирката од разни видови пченица од пред еден век денес би можело да биде од витално значење за човештвото бидејќи климатските промени се забрзуваат. Пред сто години, ботаничарот Артур Воткинс започна извонреден проект. Тој почна да собира примероци од пченица од целиот свет, убедувајќи ги конзулите и стопанствениците низ Британската империја и пошироко да му донесат жито од локалните пазари.
Неговата упорност била извонредна и еден век подоцна ќе пожнее драматични резултати. Во заеднички проект меѓу британски и кинески научници е сенквенциран ДНК од 827 сорти пченица собрана од Воткинс и складирана во центарот „Џон Инс“ во близина на Норвид, и тоа поголемиот дел во текот на минатиот век.
Со овие анализи, научниците создадоа генетски рудник за злато со лоцирање на претходно непознати гени кои сега се користат за создавање на издржливи сорти со подобрени приноси кои би можеле да помогнат во исхраната на светската популација.
Сега се развиваат видови кои вклучуваат пченица што може да расте на солени почви, додека истражувачите од Земјоделскиот универзитет во Пенџаб работат на подобрување на отпорноста на болести од семињата што ги добиле од центарот „Џон Инс“. Други видови вклучуваат оние кои би ја намалиле потребата за азотни ѓубрива, чие производство е главен извор на емисии на јаглерод.
„Во основа откривме рудник за злато“, вели Сајмон Грифитс, генетичар во Центарот „Џон Инс“ и еден од водачите на проектот.
„Ова ќе направи огромна разлика во нашата способност да го храниме светот додека станува се потопло и земјоделството е под зголемен климатски притисок“.
Денес, една од пет калории што ги трошиме доаѓа од пченицата, а секоја година се повеќе луѓе ја јадат таа култура бидејќи светската популација продолжува да расте.
Пченицата е култивирана од пред 10.000 години
„Пченицата била камен-темелник на човечката цивилизација“, додава Грифитс. „Во региони како Европа, северна Африка, големи делови од Азија, а потоа и Северна Америка, одгледувањето на пченицата ги хранеше големите империи, од древниот Египет до подемот на модерна Британија.
Оваа пченица е изведена од диви сорти кои првично биле припитомени и одгледувани во „Плодната полумесечина“на Блискиот исток, пред 10.000 години. Многу од овие сорти и нивните гени исчезнале во текот на милениумите, процес кој се забрза пред околу еден век, бидејќи науката за облагородување на растенијата стана пософистицирана и сортите со својства кои тогаш се сметале за безвредни, биле отфрлени.
„Затоа колекцијата на Воткинс е толку важна“, истакнува Грифитс. „Содржи сорти што беа изгубени, но ќе бидат од непроценлива вредност во создавањето пченица што може да обезбеди здрави приноси во суровите услови кои сега го загрозуваат земјоделството.
Другиот водач на проектот, професорот Шифенг Ченг од Кинеската академија за земјоделски науки, вели: „Можеме да следиме нова, функционална и корисна разновидност којашто беше изгубена во модерната пченица по „зелената револуција“ во 20 век, и имаме можност да ги вратиме во програмите за одгледување.“
Научниците сакаа точно да ги утврдат и проучат гените од пченицата во колекцијата Воткинс по развојот на секвенцирање на ДНК од големи размери пред повеќе од една деценија, но се соочија со необичен проблем. Геномот на пченицата е огромен: се состои од 17 милијарди единици ДНК, во споредба со трите милијарди базни парови кои го сочинуваат човечкиот геном.
„Геномот на пченицата е полн со мали ретро елементи и тоа го отежнало и, што е најважно, го поскапи секвенционирањето“, вели Грифитс. „Меѓутоа, благодарение на нашите кинески колеги кои направија детална работа на секвенционирање, го надминавме тој проблем.“
Грифитс и неговите колеги испратија примероци од колекцијата Воткинс на професорот Ченг и беа наградени три месеци подоцна со пристигнување на куфер преполн со компактни дискови. Тие содржеле петабајт - милион гигабајти - податоци што кинеската група ги декодирала користејќи ја колекцијата Воткинс.
Зачудувачки, овие податоци открија дека модерните сорти на пченица користат само 40 отсто од генетската разновидност пронајдена во колекцијата.
Современите сорти пченица користат само 40 проценти од генетската разновидност на сортите во колекцијата
„Откривме дека колекцијата на Воткинс е полна со корисни варијации кои едноставно ги нема во модерната пченица“, вели Грифитс.
Овие изгубени својства сега се тестираат од одгледувачите на житните растенија со цел да создадат мноштво нови сорти кои би биле заборавени да не беа напорите на Артур Воткинс.
Срамежлив пионер
Артур Воткинс на 19-годишна возраст бил испратен да се бори во рововите во Првата светска војна. Тој преживеал, а неколку месеци по примирјето му било наредено да остане во Франција за да дејствува како помошник земјоделски офицер, задолжен да им помогне на локалните фармери да ги нахранат војниците кои сè уште чекаат да бидат испратени дома.
Таа работа го поттикнала неговиот интерес за полјоделството и се пријавил да студира на Кембриџ кога се вратил во Британија. По дипломирањето, Воткинс - срамежлив, резервиран академик - се приклучил на одделот за земјоделство на универзитетот, каде што ја започнал својата животна работа: собирање примероци од пченица од целата планета.
„Она што е најважно, е дека Воткинс сфатил дека кога се започнало со одгледување на новите сорти пченица, гените за кои тогаш се сметало дека се од мала корист и се избришани како видови, сепак може да имаат вредност за иднината“, вели проф. Грифитс.
„Неговото размислување беше неверојатно, било пред неговото време. Тој тогаш сфатил дека генетската разновидност - во овој случај на пченицата - еродира и дека е неопходно да се запре“.
„Многу малку научници размислуваа за ова прашање во тие денови. Воткинс јасно размислуваше многу пред своето време, и за тоа мора да му бидеме многу благодарни“.
