Konten terkait
- Apakah Kunci Menabung Penyerbuk ... Honey Bee Semen?
- Global Seed Vault Mendapat Donasi ke-1 Juta dan Pembaruan $ 13 Juta
Setelah mengalami beberapa badai, ahli konservasi Ricardo Goenaga mengira ia sudah siap: “Saya telah melewati Hugo, Georges, Hortense dan kemudian Irma — di sebuah apartemen di mana saya tidak yakin apakah saya akan berhasil sampai hari berikutnya. Beberapa minggu kemudian ketika Maria datang, saya berpikir, 'Maria tidak bisa jauh lebih buruk.' Tapi itu cerita yang sama sekali berbeda. Ketika angin bertiup kencang, itu seperti kereta yang datang tepat ke arah kami. Maria tanpa henti. "
Beberapa bulan kemudian, petani José Crespo de León masih bergulat dengan efek Badai Maria - dan akan berlangsung lama. Sebagian besar kerusakan di kebun kakaonya berasal dari tanah longsor dan angin yang mencapai 155 mil per jam. Embusan angin menumbangkan pohon-pohon dan membuat kulit pohon-pohon itu selamat, tetapi dia beruntung; dia hanya kehilangan setengah dari tanah pertaniannya. Secara keseluruhan, Maria sangat mengkompromikan industri pertanian Puerto Rico, menghancurkan sekitar 80 persen nilai tanaman secara keseluruhan dan menghancurkan hasil pertanian senilai $ 780 juta.
Seperti kebanyakan petani di daerah itu, Crespo de León bertekad untuk membangun kembali. Pertanyaannya adalah, bagaimana caranya? Ini membawa kita kembali ke Goenaga, ahli fisiologi tanaman yang mengawasi Stasiun Penelitian Pertanian Tropis di Mayaguez, sebuah kotamadya di pantai barat Puerto Rico. Seperti halnya Crespo de León bertekad untuk memulihkan pertaniannya, Goenaga bertekad untuk menyediakan benih dan cangkokan pohon kepada para petani yang membutuhkannya. Meskipun fasilitas tersebut masih belum memiliki listrik dan menggunakan sistem operasi traktor untuk mengambil air untuk irigasi, staf Goenaga mendistribusikan bahan tanaman kepada petani untuk mengisi kembali tanaman yang telah hilang.
Stasiun ini adalah bagian dari Departemen Penelitian Pertanian (ARS) Departemen Pertanian Amerika Serikat, sebuah badan yang mengawasi penelitian dan pengumpulan bahan genetik yang digunakan untuk membantu mempertahankan keanekaragaman hayati pertanian dan meningkatkan ketahanan pangan. Pekerjaan Goenaga dan stafnya adalah bagian dari upaya yang lebih besar oleh ARS dan situs konservasi di seluruh dunia untuk melestarikan keanekaragaman hayati pasokan makanan kita sehingga Crespo de León dan yang lainnya yang tak terhitung jumlahnya akan memiliki sarana untuk meregenerasi pertanian mereka dalam menghadapi bencana alam, wabah hama dan penyakit, dan perubahan iklim.
Keanekaragaman hayati pertanian — juga dikenal sebagai keanekaragaman hayati — adalah hubungan antara mikroba, tanaman, dan hewan yang kita konsumsi, dan tanah dan penyerbuk yang mendukungnya. Itu dibentuk oleh faktor-faktor seperti suhu dan ukuran dan struktur pertanian, bersama dengan faktor budaya dan sosial ekonomi yang mempengaruhi apa dan bagaimana kita makan.
"Pengaruh ini dinamis, " saya menulis dalam buku saya tentang makanan yang terancam punah. “Mereka beroperasi sebagai respons satu sama lain dan terus berkembang. Bentuk agrobiodiversitas — dan dibentuk oleh — setiap hidangan yang kita makan. Dan ketika saya mengatakan 'kita, ' maksud saya 'kita' dalam pengertian global ... tidak ada negara yang mandiri dalam hal keanekaragaman yang dibutuhkan untuk mengembangkan varietas tanaman yang lebih baik. Kami saling memberi makan. "
Keanekaragaman hayati ini dijalin ke dalam setiap untaian jaring kompleks yang memungkinkan pangan dan pertanian. Tapi itu hilang, akibat industrialisasi, perubahan iklim, penggundulan hutan, perubahan penggunaan lahan, dan sejumlah faktor lainnya (termasuk preferensi makanan kita yang berubah-ubah).
Menurut Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa (FAO), tiga perempat makanan dunia berasal dari hanya 12 tanaman dan lima spesies hewan. Diet di seluruh dunia semakin homogen dan terdiri dari monodiet megakrop gandum, beras, jagung, kedelai dan minyak kelapa sawit. Ini adalah tren yang menciptakan kemacetan pertanian di mana suhu yang memanas atau hama atau penyakit tunggal dapat sangat membahayakan apa yang kita tanam, tanam, dan makan.
Kondisi serupa adalah, sebagian, apa yang menyebabkan kelaparan kentang Irlandia pada tahun 1840-an dan hawar daun jagung Selatan, penyakit jamur yang umum di lingkungan suhu hangat yang memusnahkan seperempat jagung Amerika pada tahun 1970. Itu sebabnya ahli genetika tanaman berjuang untuk mengalahkan Tropical Race 4, jamur lain yang mengancam untuk menghancurkan buah favorit Amerika, pisang Cavendish.
Dalam menghadapi kelimpahan toko kelontong, sulit untuk memahami seberapa rentan sistem pangan kita. Tetapi pertimbangkan Cavendish: Ada lebih dari 1.000 pisang berbeda yang ditanam di seluruh dunia, tetapi kami hanya mengonsumsi satu yang berada di bawah ancaman menghilang. Atau ambil susu dan es krim: 90 persen sapi perah di Amerika Serikat adalah satu jenis, Holstein-Friesian. Apa yang terjadi jika mereka dikompromikan?
NLGRP mendistribusikan lebih banyak plasma nutfah setiap tahun daripada bank gen mana pun di dunia. Lihatlah ke dalam lemari besi. (Simran Sethi) Keanekaragaman hayati pertanian adalah lindung nilai: Dengan mempertahankan keanekaragaman dalam makanan dan minuman kita, kita dapat membiakkan sifat-sifat yang menguntungkan — seperti toleransi terhadap kekeringan atau ketahanan terhadap hama tertentu — kembali ke apa yang kita tanam dan bangkitkan, sesuai kebutuhan. Kami tidak sepenuhnya tahu apa yang perlu kami kembangkan di masa depan, jadi penting untuk mempertahankan keragaman sebanyak yang kami bisa hari ini. Jika makanan ini tidak dibesarkan di pertanian atau dapat diakses di alam liar, maka kita kehilangan mereka. Yaitu, kecuali mereka dilestarikan ex situ (bahasa Latin untuk "out of place") dalam koleksi yang disimpan.
Jenis koleksi ex situ yang paling populer adalah bank benih, tetapi kami melestarikan semua jenis materi genetik, mulai dari sperma lebah madu dan darah kambing hingga ragi dan kentang pusaka. Kami tidak hanya menyimpan apa yang saat ini kami gunakan, tetapi varietas dan berkembang biak dari dekade dan abad yang lalu, bersama dengan spesies liar yang secara genetik terkait dengan tanaman budidaya.
Koleksi ex situ yang paling terkenal adalah Svalbard Global Seed Vault di Svalbard, Norwegia, yang pada 26 Februari merayakan deposit ulang tahunnya yang ke 10 — dengan lebih dari 23 bank gen yang mendepositkan dari seluruh dunia. Terkunci di bawah lapisan es dan salju, di dalam bunker bawah tanah sekitar 800 mil dari Kutub Utara, adalah koleksi cadangan benih dunia. Koleksi ini menampung hampir 890.000 sampel dari 600 juta biji, beberapa tidak lebih besar dari satu titik pada satu halaman. Dan jumlah total varietas tanaman unik Svalbard kini mencapai lebih dari 1 juta. "Media menyebut ini sebagai Kiamat Hari Kiamat, " kata Cary Fowler, ketua Dewan Penasihat Internasional Vault, dalam Do Lecture 2012-nya. Tetapi kiamat sudah menimpa kita: “Setiap hari adalah hari kiamat untuk varietas tanaman tertentu. Setiap hari, kami mengalami kepunahan. ”
Rasa urgensi inilah sebabnya kami juga memiliki sistem cadangan di AS di Laboratorium Nasional USDA ARS untuk Pelestarian Sumber Daya Genetik (NLGRP) di Fort Collins, Colorado. Didirikan melalui Undang-Undang Pangan, Pertanian, Konservasi, dan Perdagangan 1990 (lebih dikenal sebagai RUU pertanian), fasilitas ini diciptakan untuk mengamankan dan mempertahankan pasokan pangan domestik kita. Undang-undang tersebut mengamanatkan bahwa plasma nutfah akan didistribusikan secara gratis ("kecuali jika tidak dilarang oleh hukum") ke negara mana pun yang memintanya. Itu adalah — dan merupakan — cadangan untuk semua koleksi ARS di negara ini.
Tujuan NLGRP — dan upaya di belakangnya — adalah luar biasa, tetapi tidak segera terlihat dari penampilan luarnya. Tidak seperti Svalbard, yang dalamnya 328 kaki di dalam gunung dan dikelilingi oleh salju dan beruang kutub, NLGRP bertempat di sebuah gedung beige tiga lantai yang dikelilingi oleh gedung-gedung beige lainnya di kampus Universitas Negeri Colorado sekitar 60 mil di utara Denver. (Kelembaban relatif yang rendah di lokasi membuatnya ideal untuk menyimpan benih.) Meja check-in yang sederhana — jendela geser kecil tempat saya menunjukkan SIM dan mengisi lembar masuk sederhana — adalah yang paling banyak Anda temukan di perguruan tinggi. bangunan.
Ketika saya menunggu Stephanie Greene, ahli fisiologi tanaman pengawasan NLGRP dan ilmuwan utama Program Pelestarian Benih, saya melihat dinding penuh gambar di lobi berbagai bahan yang disimpan di situs, dan tiga kata yang sampai ke jantung kota pekerjaan lembaga: mengumpulkan, menilai, melestarikan. Ini sedikit isyarat dari harta yang tersimpan di dalam, mengejutkan:
- 622.944 total sampel benih dan 10.373 sampel klon — yang mencakup hal-hal seperti pucuk, akar, fragmen batang, dan tunas dorman — untuk apel, pisang, blueberry, kakao, anggur, kentang, kenari, dan banyak makanan lainnya;
- 938.673 unit plasma nutfah — embrio, darah, semen — dari hewan seperti sapi perah, babi, sapi potong, ulat sekrup, ayam, kalkun, dan kambing, ditambah hewan air dan serangga seperti lebah madu; dan
- 112.000 isolat ragi, ganggang, bakteri, jamur, dan virus.
938.673 unit plasma nutfah dari hewan seperti sapi perah, babi, sapi potong, ulat sekrup, ayam, kalkun, dan kambing, ditambah hewan air dan serangga seperti lebah madu dilestarikan di NLGRP. (Simran Sethi) Greene menyambut saya dengan senyum lebar dan hangat. Dia adalah satu dari hanya setengah lusin orang yang memiliki akses ke lemari besi tempat koleksi disimpan. Meskipun bangunan itu non-deskriptif, jelasnya, ada tingkat keamanan yang sangat tinggi di lokasi itu— “alarm, kamera, sembilan meter keseluruhan.” Tidak ada yang melewati lobi kecuali mereka memiliki lencana atau ditemani oleh seseorang siapa yang punya.
Dia menuntun saya menaiki tangga ke kantornya yang berwarna-warni yang dihiasi dengan poster Bumblebees di Amerika Serikat Barat, tas biji-bijian yang pernah berisi varietas alfalfa, dan potret berbingkai koleksi botani dan hewan. "Di sisi tanaman, " katanya kepada saya, "kami mirip dengan Svalbard, kecuali apa yang kami lakukan adalah mengelola pengumpulan pangkalan secara aktif." Ketika fasilitas menerima sampel benih, ia menguji mereka untuk memastikan kelayakan mereka sebelum menempatkannya di penyimpanan . NLGRP terus memantau benih dari waktu ke waktu untuk memastikan bahwa mereka tidak mengalami degradasi dan masih dapat digunakan, dan melakukan penelitian tentang penyimpanan jangka panjang tanaman. "Ini lebih dari sistem aktif, sumber daya intensif daripada apa yang ada di Svalbard, di mana Anda pada dasarnya hanya mengirim kotak Anda dan mereka disimpan."
Poin diferensiasi lain adalah bahwa koleksi tanaman Fort Collins tidak terbatas pada biji; itu juga mengandung sampel klon yang cryopreserved (disimpan pada suhu yang sangat rendah) dalam nitrogen cair. Repositori saat ini menampung lebih dari 80 persen toko plasma nutfah dari situs ARS di seluruh negeri. Koleksinya juga berisi bahan-bahan dari kebun botani (dengan penekanan pada spesies langka dan hampir punah) dan konservasi benih nirlaba, termasuk Seed Savers Exchange di Decorah, Iowa, dan Native Seeds / SEARCH di Tucson, Arizona.
NLGRP memegang bahan ini sampai diminta oleh deposan asli, yang mungkin menginginkan plasma nutfah jika koleksi asli dikompromikan oleh bencana ekologis atau karena hama dan penyakit. "Di Jenewa, New York, di mana koleksi apel USDA disimpan, mereka menderita infeksi hawar api dan akhirnya kehilangan banyak pohon karena koleksi mereka disimpan sebagai pohon individu di sebuah kebun, " kata Greene kepada saya. “Tetapi karena koleksi kami disimpan sebagai tunas yang tidak aktif, ketika sejumlah besar pohon mereka mati, kami dapat mengirimi mereka tunas yang tidak aktif yang kami miliki di sini untuk diamankan dan mereka dapat membangun kembali koleksi tersebut.”
Green memperkirakan NLGRP mendistribusikan “kemungkinan lebih banyak plasma nutfah daripada bank gen lainnya di dunia.” Seperti yang diamanatkan, materi tersebut didistribusikan secara gratis, tetapi anggarannya tetap datar — sekitar $ 1 miliar — sejak 2013. Ketika dia membawa saya ke lemari besi, saya berpikir dalam hati, bahkan jika anggaran telah dinaikkan, berapa harga yang dapat kita berikan pada koleksi yang memberi makan dan menopang kita? Apa yang nyaris menyentuh betapa berharganya sumber daya ini?
“Lebih mudah bagi orang untuk berpikir tentang [menyelamatkan] spesies liar yang langka dan terancam punah, ” kata Greene. “Tapi mereka cenderung tidak memikirkan hal itu dengan makanan yang kita makan. Keragaman itu perlu dilestarikan. ”
Jika makanan ini tidak dibesarkan di pertanian atau dapat diakses di alam liar, maka kita kehilangan mereka. Yaitu, kecuali mereka dilestarikan ex situ (bahasa Latin untuk "out of place") dalam koleksi yang disimpan. (Simran Sethi) Setiap sampel yang tiba di Fort Collins memiliki potensi untuk meregenerasi makanan dan pertanian, dan proses untuk melestarikannya sangat teliti: Biji dikeringkan perlahan-lahan, diuji, ditempatkan dalam paket putih kecil, dan kemudian dimasukkan ke dalam kotak di tumpukan aman yang disimpan di -18 derajat Celcius. Mereka mengalami uji perkecambahan reguler dan dapat, idealnya, tetap bertahan selama ribuan tahun. Bahan klon — bersama dengan spesimen hewan dan sekitar 10 persen benih — disimpan dalam tabung plastik kecil, yang disimpan dalam nitrogen cair di dalam tong logam berdiameter 1, 5 meter; 24 dari tong memegang benih, 11 menyimpan bahan klonal dan satu menyimpan mikroba.
Pengalaman berada di tempat seperti itu terasa biasa dan menakjubkan. Di permukaan, tentu saja, paket plastik dan sedotan tidak begitu mengesankan. Tetapi kekaguman — keajaiban, bahkan — datang dari memahami kerja yang dilakukan untuk melestarikan dan betapa pentingnya bahan-bahan ini untuk kelangsungan hidup kita.
Ini juga terbukti dalam divisi genetika hewan NLGRP. Koleksi embrio, darah, dan air mani yang diawetkan cryopreserved bukan koleksi cadangan. Menurut Harvey Blackburn, ahli genetika hewan berusia 64 tahun yang membantu mengatur dan mengawasi Program Plasma Nutfah Hewan Nasional, bank gen terbesar dari jenisnya di dunia.
“Kami beroperasi dengan sangat berbeda, ” katanya kepada saya, “karena kami tidak memiliki jenis struktur pemuliaan publik pada hewan dan akuakultur yang kami lakukan dengan tanaman.” Dalam kasus hewan, kebanyakan pengembangbiakan dilakukan oleh industri. ”Ini termasuk perusahaan besar, tetapi, ia menekankan, ini “tidak berarti hanya ada beberapa orang yang mengendalikannya. Jika kita melihat jumlah peternak yang terlibat di Amerika Serikat, kita berbicara tentang ratusan ribu orang yang terlibat dalam proses ini. ”
Koleksi ini — yang juga berisi kehidupan akuatik, seperti ikan lele, salmon, trout, dan tiram, plus ikan yang digunakan sebagai model medis — dimulai di Fort Collins pada tahun 1999, tetapi bahan hewani (terutama air mani) telah dilindungi cryo sejak akhir 1950-an. "Orang-orang susu memperlakukannya seperti kartu bisbol, " kata Blackburn sambil tertawa. “Aku punya ini dan itu; Saya akan menukar Anda untuk ini dan itu. ' ABS Global, misalnya, menyimpan sampel dari setiap sapi jantan [mereka pernah bekerja dengan]. Pada tahun 2006, mereka menyumbangkan semua itu kepada kami, jadi ada 7.000 [spesimen] banteng yang terbentang mundur dalam waktu. ”
Berbagi materi ini juga menimbulkan pertanyaan tentang penggunaan. "Kami harus sangat berhati-hati agar tidak mengganggu pasar, " kata Blackburn. “Setelah kami menerima permintaan, kami memiliki komite untuk setiap kelompok spesies dan kami meminta rekomendasi. Kami bertanya kepada mereka, 'Apakah ini sesuatu yang [peminta] harus benar-benar pergi ke peternak dan membeli?' Terkadang kita mengetahui ini dengan berapa banyak semen yang mereka minta. Jika mereka datang meminta 30, 50 unit dengan seekor lembu jantan, mereka mencari untuk membalikkan itu dan menjualnya. ”Ketika mereka diberitahu maksud sebenarnya dari pengumpulan itu — untuk mempertahankan persediaan makanan AS — mereka biasanya menarik permintaan mereka .
Penting bagi peternak, peneliti, dan pemakan makanan untuk memahami nilai dari fasilitas ini, kata Blackburn dan Greene, karena mereka memungkinkan kita untuk beradaptasi dengan perubahan iklim dan pulih dari bencana alam — seperti yang terjadi di Puerto Rico.
"Pertanian yang lebih beragam, " kata mantan Sekretaris Pertanian Javier Rivera Aquino, "dapat menempatkan Puerto Rico kembali pada posisi produktivitas." Ini digaungkan dalam penelitian yang dipimpin oleh University of California, Berkeley, ahli agroekologi Miguel Altieri yang mengindikasikan kecil, beragamnya keanekaragaman sistem pertanian lebih tangguh dalam menghadapi peristiwa cuaca ekstrem dan dapat membantu menahan guncangan perubahan iklim.
Blackburn menambahkan bahwa pelestarian keanekaragaman juga memiliki potensi untuk menyimpan rasa lezat yang mungkin akan hilang (tema inti dari buku saya). “Kami melihat perubahan dinamika yang sangat menarik ini dalam cara orang melihat makanan — dan keragamanlah yang memungkinkan hal itu terjadi. Ini memberi Anda pilihan lain untuk berolahraga dalam hal apa yang ingin Anda makan. "Dan, dia mengingatkan saya, ini adalah uang pajak kami di tempat kerja:" Yang penting saya berharap masyarakat sadar adalah bahwa fasilitas seperti ini ada. Itu ada untuk mereka. Kami memiliki keanekaragaman. Itu hanya masalah menggunakannya. "
