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Nachdem der Naturschützer Ricardo Goenaga mehrere Hurrikane erlebt hatte, glaubte er darauf vorbereitet zu sein: „Ich habe Hugo, Georges, Hortense und dann Irma durchlaufen - in einer Wohnung, in der ich nicht sicher war, ob ich es bis zum nächsten Tag schaffen werde. Einige Wochen später, als Maria hereinkam, dachte ich: 'Maria kann nicht viel schlimmer sein.' Aber es war eine ganz andere Geschichte. Wenn der Wind hart war, war es wie ein Zug, der direkt auf uns zukam. Maria war unerbittlich. "
Monate später setzt sich der Bauer José Crespo de León immer noch mit den Auswirkungen des Hurrikans Maria auseinander - und das wird noch lange dauern. Die meisten Schäden auf seiner Kakaofarm waren auf Erdrutsche und Winde zurückzuführen, die 155 Meilen pro Stunde erreichten. Die Böen schlugen Bäume nieder und schlechten die Rinde der Überlebenden, aber er hatte Glück; Er verlor nur die Hälfte seiner Farm. Insgesamt hat Maria die Landwirtschaft in Puerto Rico schwer beeinträchtigt, schätzungsweise 80 Prozent des gesamten Erntewerts zerstört und landwirtschaftliche Erträge im Wert von 780 Millionen US-Dollar dezimiert.
Wie die meisten Bauern in der Region ist Crespo de León entschlossen, wieder aufzubauen. Die Frage ist, wie? Dies bringt uns zurück zu Goenaga, dem Pflanzenphysiologen, der die Forschungsstation für tropische Landwirtschaft in Mayaguez, einer Gemeinde an der Westküste von Puerto Rico, beaufsichtigt. So wie Crespo de León entschlossen ist, seine Farm wiederherzustellen, ist Goenaga entschlossen, den Bauern, die sie brauchen, Samen und Baumpfropfen zur Verfügung zu stellen. Obwohl die Anlage noch keinen Strom hat und ein Traktor-Betriebssystem verwendet, um Wasser für die Bewässerung zu gewinnen, verteilen die Mitarbeiter von Goenaga Pflanzenmaterial an die Landwirte, um die verlorenen Ernten wieder aufzufüllen.
Die Station ist Teil des Agricultural Research Service (ARS) des US-Landwirtschaftsministeriums, einer Behörde, die die Forschung und die Sammlung von genetischem Material überwacht, das zur Erhaltung der biologischen Vielfalt in der Landwirtschaft und zur Stärkung der Ernährungssicherheit verwendet wird. Die Arbeit von Goenaga und seinen Mitarbeitern ist Teil größerer Anstrengungen von ARS und Naturschutzgebieten auf der ganzen Welt, die biologische Vielfalt unserer Lebensmittelversorgung zu erhalten, damit Crespo de León und unzählige andere die Möglichkeit haben, ihre Farmen angesichts von Naturkatastrophen zu regenerieren, Schädlings- und Krankheitsausbrüche und Klimawandel.
Agrarbiodiversität - auch als Agrobiodiversität bezeichnet - ist die Verbindung zwischen den von uns konsumierten Mikroben, Pflanzen und Tieren und dem Boden und den Bestäubern, die sie unterstützen. Es wird von Faktoren wie der Temperatur, der Größe und Struktur der landwirtschaftlichen Betriebe sowie von kulturellen und sozioökonomischen Faktoren beeinflusst, die Einfluss darauf haben, was und wie wir essen.
„Diese Einflüsse sind dynamisch“, schreibe ich in mein Buch über gefährdete Lebensmittel. „Sie reagieren aufeinander und entwickeln sich ständig weiter. Agrobiodiversität prägt - und prägt - jede Mahlzeit, die wir essen. Und wenn ich "wir" sage, dann meine ich "wir" im globalen Sinne ... kein Land ist in Bezug auf die Vielfalt, die für die Entwicklung verbesserter Pflanzensorten erforderlich ist, selbsttragend. Wir füttern uns gegenseitig. “
Diese Artenvielfalt ist in jeden Strang des komplexen Netzes eingewebt, das Nahrung und Landwirtschaft ermöglicht. Aber es geht verloren, ein Ergebnis von Industrialisierung, Klimawandel, Entwaldung, Landnutzungsänderungen und einer Vielzahl anderer Faktoren (einschließlich unserer sich ändernden Ernährungspräferenzen).
Nach Angaben der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) stammen drei Viertel der Welternährung aus nur 12 Pflanzen- und fünf Tierarten. Diäten auf der ganzen Welt werden immer homogener und bestehen aus Monodiets von Megakropfen aus Weizen, Reis, Mais, Soja und Palmöl. Es ist ein Trend, der landwirtschaftliche Engpässe schafft, bei denen die Erwärmungstemperaturen oder ein einzelner Schädling oder eine einzelne Krankheit das, was wir anbauen, aufziehen und essen, ernsthaft beeinträchtigen können.
Ähnliche Umstände waren zum Teil die Ursache für die irische Hungersnot in den 1840er Jahren und die Maisblattfäule, eine Pilzkrankheit, die 1970 in Umgebungen mit warmen Temperaturen ein Viertel des amerikanischen Mais auslöschte. Deshalb kämpfen Pflanzengenetiker mit dieser Krankheit Schlagen Sie Tropical Race 4 zurück, einen weiteren Pilz, der Amerikas Lieblingsfrucht, die Cavendish-Banane, zu zerstören droht.
Angesichts des Überflusses an Lebensmittelgeschäften ist es schwer zu verstehen, wie anfällig unser Nahrungsmittelsystem immer mehr wird. Aber denken Sie an den Cavendish: Es werden weltweit über 1.000 verschiedene Bananen angebaut, aber wir konsumieren nur eine, die vom Verschwinden bedroht ist. Oder nehmen Sie Milch und Eis: 90 Prozent der Milchkühe in den USA sind eine Rasse, die Holstein-Friesen. Was passiert, wenn sie kompromittiert werden?
NLGRP verteilt jedes Jahr mehr Keimplasma als jede andere Genbank auf der Welt. Werfen Sie einen Blick in das Gewölbe. (Simran Sethi) Die biologische Vielfalt in der Landwirtschaft ist eine Absicherung: Indem wir die Vielfalt unserer Lebensmittel und Getränke erhalten, können wir bei Bedarf vorteilhafte Merkmale wie etwa die Toleranz gegenüber Dürre oder die Resistenz gegen einen bestimmten Schädling wieder in das, was wir anbauen und anbauen, züchten. Wir wissen nicht genau, was wir für die Zukunft brauchen, deshalb ist es wichtig, so viel Vielfalt wie möglich zu erhalten. Wenn diese Lebensmittel nicht auf Farmen gezüchtet werden oder in freier Wildbahn erhältlich sind, verlieren wir sie. Das heißt, es sei denn, sie werden ex situ (lateinisch für „fehl am Platz“) in gespeicherten Sammlungen aufbewahrt.
Die beliebtesten Arten von Ex-situ-Sammlungen sind Samenbanken, aber wir konservieren alle Arten von genetischem Material, angefangen von Honigbienensperma und Ziegenblut bis hin zu Bierhefe und Erbstückkartoffeln. Wir lagern nicht nur das, was wir derzeit verwenden, sondern auch Sorten und Rassen aus Jahrzehnten und Jahrhunderten sowie wild lebende Arten, die genetisch mit Kulturpflanzen verwandt sind.
Die bekannteste Ex-situ-Sammlung ist das Svalbard Global Seed Vault in Svalbard, Norwegen, das am 26. Februar sein 10-jähriges Bestehen feierte - mit über 23 Genbanken, die aus der ganzen Welt Einzahlungen tätigten. Unter Eis- und Schneeschichten in einem unterirdischen Bunker, ungefähr 800 Meilen vom Nordpol entfernt, versteckt sich eine Sammlung der Samen der Welt. Die Sammlung enthält fast 890.000 Proben von 600 Millionen Samen, von denen einige nicht größer als ein Punkt auf einer Seite sind. Die Gesamtzahl der einzigartigen Erntesorten in Svalbard liegt jetzt bei über 1 Million. "Die Medien nennen dies ein Weltuntergangsgewölbe", sagt Cary Fowler, Vorsitzender des Internationalen Beirats des Gewölbes, in seinem Do Lecture 2012. Aber die Apokalypse steht schon bevor: „Jeder Tag ist Weltuntergang für bestimmte Erntesorten. Wir sind jeden Tag vom Aussterben bedroht. “
Aus diesem Dringlichkeitsgefühl heraus verfügen wir auch in den USA über ein Backup-System beim USDA ARS National Laboratory für die Erhaltung genetischer Ressourcen (NLGRP) in Fort Collins, Colorado. Die Einrichtung wurde durch das Food, Agriculture, Conservation and Trade Act von 1990 (besser bekannt als Farm Bill) geschaffen, um unsere heimische Lebensmittelversorgung zu sichern und aufrechtzuerhalten. Das Gesetz sah vor, dass das Keimplasma kostenlos ("sofern gesetzlich nicht anders verboten") an jedes Land verteilt wird, das es beantragt. Es war und ist das Backup für alle ARS-Sammlungen im Land.
Die Ziele des NLGRP - und die dahinter stehenden Anstrengungen - sind außergewöhnlich, aber von außen nicht unmittelbar ersichtlich. Im Gegensatz zu Svalbard, das 100 Meter tief in einem Berg liegt und von Schnee und Eisbären umgeben ist, befindet sich NLGRP in einem dreistöckigen beigen Gebäude, das von anderen beigen Gebäuden auf dem Campus der Colorado State University umgeben ist, etwa 100 Kilometer nördlich von Denver. (Aufgrund der geringen relativen Luftfeuchtigkeit eignet sich der Standort ideal für die Aufbewahrung von Saatgut.) Der unauffällige Check-in-Schalter - ein kleines Schiebefenster, an dem ich meinen Führerschein ausgefüllt und ein einfaches Anmeldeformular ausgefüllt habe - ist eines, das in den meisten Colleges zu finden ist Gebäude.
Während ich auf Stephanie Greene wartete, NLGRPs leitende Pflanzenphysiologin und leitende Wissenschaftlerin des Seed Preservation Program, schaute ich auf die gesamte Bilderwand in der Lobby der verschiedenen vor Ort konservierten Materialien und auf drei Worte, die das Herzstück des Projekts ausmachen Arbeit der Institution: sammeln, bewerten, bewahren. Es ist eine kleine Andeutung der darin enthaltenen Schätze, eine erstaunliche:
- Insgesamt 622.944 Samenproben und 10.373 klonale Proben - darunter Sprosse, Wurzeln, Stängelfragmente und ruhende Knospen - für Äpfel, Bananen, Blaubeeren, Kakao, Trauben, Kartoffeln, Walnüsse und viele andere Lebensmittel;
- 938.673 Einheiten Keimplasma - Embryonen, Blut, Sperma - von Tieren wie Milchvieh, Schweinen, Rindern, Schraubenwürmern, Hühnern, Truthähnen und Ziegen sowie Wassertieren und Insekten wie Honigbienen; und
- 112.000 Isolate von Hefen, Algen, Bakterien, Pilzen und Viren.
938.673 Einheiten Keimplasma von Tieren wie Milchvieh, Schweinen, Rindern, Schneckenwürmern, Hühnern, Truthähnen und Ziegen sowie Wassertieren und Insekten wie Honigbienen werden im NLGRP konserviert. (Simran Sethi) Greene begrüßte mich mit einem warmen, breiten Lächeln. Sie ist eine von nur einem halben Dutzend Personen, die Zugang zu dem Tresorraum haben, in dem die Sammlung aufbewahrt wird. Obwohl das Gebäude unbeschreiblich ist, gibt es am Standort ein extrem hohes Sicherheitsniveau - „Alarme, Kameras, die ganzen neun Meter“. Niemand kommt aus der Lobby heraus, es sei denn, er hat einen Ausweis oder wird von jemandem begleitet Wer hat einen.
Sie führte mich eine Treppe hinauf zu ihrem farbenfrohen, sonnenbeschienenen Büro, das mit einem Poster mit Hummeln aus dem Westen der Vereinigten Staaten, Getreidesäcken, in denen früher verschiedene Alfalfa-Sorten vorkamen, und gerahmten Porträts botanischer und tierischer Sammlungen geschmückt war. "Auf der Anlagenseite", sagte sie zu mir, "sind wir Svalbard ähnlich, mit der Ausnahme, dass wir die Basissammlung aktiv verwalten." Wenn die Anlage Samenproben erhält, werden diese getestet, um ihre Lebensfähigkeit sicherzustellen, bevor sie eingelagert werden . NLGRP überwacht das Saatgut im Laufe der Zeit weiter, um sicherzustellen, dass es nicht abgebaut wurde und noch verwendet werden kann, und führt Forschungen zur Langzeitlagerung von Pflanzen durch. "Es ist mehr ein aktives, ressourcenintensives System als das, was man in Svalbard vorfindet. Man schickt einfach seine Kisten und sie werden eingelagert."
Ein weiterer Unterscheidungspunkt ist, dass die Fort Collins-Pflanzensammlung nicht auf Samen beschränkt ist. es enthält auch klonale Proben, die in flüssigem Stickstoff kryokonserviert (bei sehr niedriger Temperatur gelagert) sind. Das Repository hält derzeit über 80 Prozent der Keimplasmaspeicher von ARS-Standorten im ganzen Land. Die Sammlung enthält auch Material aus botanischen Gärten (mit Schwerpunkt auf seltenen und gefährdeten Arten) und gemeinnützigen Saatgutkonserven, darunter Seed Savers Exchange in Decorah, Iowa, und Native Seeds / SEARCH in Tucson, Arizona.
NLGRP behält dieses Material, bis es vom ursprünglichen Einleger angefordert wird, der möglicherweise das Keimplasma erhalten möchte, wenn die ursprüngliche Sammlung durch eine ökologische Katastrophe oder aufgrund von Schädlingen und Krankheiten beeinträchtigt wurde. "In Genf, New York, wo die USDA-Apfelsammlung aufbewahrt wird, hatten sie eine Feuerbrandinfektion und verloren viele Bäume, weil ihre Sammlungen als einzelne Bäume in einem Obstgarten aufbewahrt werden", sagte mir Greene. "Aber weil wir die Sammlung als ruhende Knospen erhalten hatten, konnten wir ihnen die ruhenden Knospen, die wir hier hatten, zur Aufbewahrung schicken, als eine beträchtliche Anzahl ihrer Bäume starben, und sie konnten die Sammlung wieder aufbauen."
Nach Schätzungen von Green verteilt NLGRP „wahrscheinlich mehr Keimplasma als jede andere Genbank auf der Welt“. Das Material wird, wie vorgeschrieben, kostenlos verteilt, aber die Budgets sind seit 2013 unverändert geblieben - bei rund 1 Milliarde US-Dollar. Als sie mich zum Tresor führte, führte ich dachte mir, selbst wenn das Budget erhöht worden wäre, welchen Preis können wir für eine Sammlung aufbringen, die uns nährt und erhält? Was kommt dem nahe, wie wertvoll diese Ressourcen wirklich sind?
"Es fällt den Menschen leichter, über die Rettung seltener und gefährdeter wildlebender Arten nachzudenken", sagte Greene. „Aber sie neigen nicht dazu, bei Lebensmitteln, die wir essen, darüber nachzudenken. Diese Vielfalt muss erhalten bleiben. “
Wenn diese Lebensmittel nicht auf Farmen gezüchtet werden oder in freier Wildbahn erhältlich sind, verlieren wir sie. Das heißt, es sei denn, sie werden ex situ (lateinisch für „fehl am Platz“) in gespeicherten Sammlungen aufbewahrt. (Simran Sethi) Jede Probe, die in Fort Collins ankommt, hat das Potenzial, Nahrung und Landwirtschaft zu regenerieren, und der Prozess, um sie zu konservieren, ist skrupellos: Samen werden langsam getrocknet, getestet, in kleine weiße Päckchen gelegt und dann in Kartons in gesicherten Stapeln abgelegt, die bei aufbewahrt werden -18 Grad Celsius. Sie werden regelmäßigen Keimtests unterzogen und können im Idealfall Tausende von Jahren überleben. Das klonale Material wird zusammen mit Tierproben und etwa 10 Prozent der Samen in kleinen Kunststoffröhrchen aufbewahrt, die in Metallbehältern mit einem Durchmesser von 1, 5 Metern in flüssigem Stickstoff aufbewahrt werden. 24 der Bottiche enthalten Samen, 11 klonales Material und einer Mikroben.
Die Erfahrung, an einem solchen Ort zu sein, fühlt sich sowohl gewöhnlich als auch beeindruckend an. An der Oberfläche sind Plastikverpackungen und Strohhalme natürlich nicht so beeindruckend. Aber die Ehrfurcht - das Wunder selbst - entsteht durch das Verstehen der Arbeit, die für die Erhaltung erforderlich ist, und wie wichtig diese Materialien für unseren Lebensunterhalt sind.
Dies zeigt sich auch in der Abteilung Tiergenetik des NLGRP. Die kryokonservierte Sammlung von Embryonen, Blut und Sperma ist keine Ersatzsammlung. Laut Harvey Blackburn hat der 64-jährige Tiergenetiker das National Animal Germplasm Program, die größte Genbank dieser Art weltweit, mit aufgebaut und überwacht.
„Wir verhalten uns sehr unterschiedlich“, sagte er, „weil wir nicht die öffentliche Zuchtstruktur für Tiere und Aquakultur haben, die wir mit Pflanzen betreiben.“ Bei Tieren erfolgt die meiste Zucht in der Industrie. “ Umfasst große Unternehmen, betonte er jedoch, dass dies nicht unbedingt bedeutet, dass es nur wenige Leute gibt, die dies kontrollieren. Wenn wir uns die Anzahl der Züchter in den USA ansehen, sprechen wir von Hunderttausenden von Menschen, die an diesem Prozess beteiligt sind. “
Diese Sammlung, die auch Wasserlebewesen wie Wels, Lachs, Forelle und Austern sowie Fisch enthält, der als medizinisches Modell dient, wurde 1999 in Fort Collins begonnen. Tiermaterial (hauptsächlich Sperma) wurde jedoch seit den späten 1950er Jahren kryokonserviert. "Die Leute aus der Molkerei behandeln es wie Baseballkarten", sagte Blackburn mit einem Lachen. ‚Ich habe so und so; Ich tausche dich gegen so und so. ' ABS Global hat zum Beispiel Proben von jedem Bullen aufbewahrt [mit dem sie je gearbeitet haben]. Im Jahr 2006 haben sie uns all das gespendet, das waren also 7.000 Bullen [Exemplare], die in der Zeit zurückreichen. “
Diese Weitergabe von Material wirft auch Fragen zur Verwendung auf. "Wir müssen sehr vorsichtig sein, dass wir den Markt nicht stören", sagte Blackburn. „Sobald wir eine Anfrage erhalten haben, haben wir Ausschüsse für jede Artengruppe und bitten um Empfehlungen. Wir fragen sie: "Ist das etwas, was [ein Anforderer] eigentlich zum Züchter und zum Einkauf gehen sollte?" Manchmal wissen wir das daran, wie viel Sperma sie verlangen. Wenn sie nach 30, 50 Einheiten für einen Bullen fragen, wollen sie das ändern und verkaufen. “Wenn ihnen die tatsächliche Absicht der Sammlung mitgeteilt wird - die Versorgung mit Lebensmitteln in den USA zu sichern -, ziehen sie in der Regel ihre Anfragen zurück .
Für Züchter, Forscher und Esser ist es wichtig, den Wert dieser Einrichtungen zu verstehen, sagten Blackburn und Greene, weil sie es uns ermöglichen, uns an ein sich änderndes Klima anzupassen und uns von Naturkatastrophen zu erholen - genau wie in Puerto Rico.
"Eine vielfältigere Landwirtschaft", so der frühere Landwirtschaftsminister Javier Rivera Aquino, "könnte Puerto Rico wieder auf den Punkt der Produktivität bringen." Dies spiegelt sich in einer Studie wider, die von dem Agrarökologen Miguel Altieri von der University of California in Berkeley angeführt wurde und auf kleine, abwechslungsreiche Gebiete hinweist Agrarsysteme sind widerstandsfähiger gegenüber extremen Wetterereignissen und können dazu beitragen, die Schocks des Klimawandels abzufedern.
Blackburn fügte hinzu, dass der Erhalt der Vielfalt auch das Potenzial birgt, köstliche Aromen zu bewahren, die wir sonst verlieren könnten (ein Kernthema meines Buches). „Wir sehen diese faszinierende Veränderung der Dynamik in der Art und Weise, wie Menschen Lebensmittel betrachten - und Vielfalt ist das, was dies ermöglicht. Es gibt Ihnen eine weitere Möglichkeit, Sport zu treiben, was Sie essen möchten. “Und er erinnerte mich daran, dass dies unsere Steuergelder bei der Arbeit sind:„ Ich wünschte, die Öffentlichkeit wüsste, dass es eine solche Einrichtung gibt. Es existiert für sie. Wir haben die Vielfalt. Es geht nur darum, es zu benutzen. “
