Viens no būtiskākajiem instrumentiem šajā jomā ir gēnu bankas, kas uzkrāj un saglabā augu ģenētiskos resursus nākotnes vajadzībām. Latvijā šādu darbu koordinē Latvijas Valsts mežzinātnes institūts «Silava», kur Ģenētisko resursu centrā tiek veikta sistemātiska sēklu kolekciju uzturēšana un papildināšana. Gēnu bankas kalpo kā drošības mehānisms, kas ļauj saglabāt vietējās šķirnes un to īpašības, nodrošinot pamatu ilgtspējīgai lauksaimniecībai arī nākotnē.

Primārais – ģenētisko resursu saglabāšana

Kā stāsta Latvijas Valsts mežzinātnes institūta «Silava» vadošais pētnieks Dainis Ruņģis, gēnu bankas nozīmi un darbību nevar pārvērtēt, it sevišķi mūsdienās, kad daudzviet vidē notiek dažādu mērogu, vietām pat neatgriezeniskas pārmaiņas. Zinātnieks arī uzsver, ka dzīvās dabas genofonda saglabāšanai nepieciešams rūpīgi pārdomāts un ilgtermiņā plānots process: «Ģenētisko resursu centrs, kas darbojas institūtā, koordinē šīs jomas aktivitātes visā Latvijā – gan attiecībā uz laukaugu, gan meža veģetācijas, tāpat arī lauksaimniecības dzīvnieku, zivju un pat dažādos procesos izmantojamo mikroorganismu ģenētiskajiem resursiem. Mūsu institūta uzdevums ir rūpēties par laukaugu ģenētisko materiālu – veidot sēklu banku un saglabāt Latvijas izcelsmes materiālus, cenšoties uzturēt pēc iespējas lielāku ģenētisko daudzveidību un bagātināt genofondu.»

Šis uzdevums nav pašmērķis, bet gan būtisks priekšnoteikums lauksaimniecības attīstībai. «Ģenētiskā daudzveidība ir pamats visai selekcijai,» skaidro vadošais pētnieks. «Runājot par klimata pārmaiņām, viens no galvenajiem veidiem, kā nodrošināt augu pielāgošanos jaunajiem apstākļiem un sekojošu pārtikas drošību, ir jaunu šķirņu atlasīšana un radīšana. Galvenie priekšnosacījumi – lai tās būtu gan ražīgas, gan mainīgiem apstākļiem piemērotas. Bez daudzveidīga ģenētiskā materiāla šādu uzdevumu paveikt nav iespējams.»

Darbs sākās deviņdesmitajos

Lai gan ģenētisko resursu saglabāšana Latvijā notikusi jau agrāk, mūsdienīga gēnu bankas sistēma izveidota salīdzinoši nesen. «Padomju laikos bija dažādas kolekcijas, galvenokārt lauksaimniecības un selekcijas institūtos, bet nebija vienotas gēnu bankas,» akcentē Dainis Ruņģis. «Daļa iegūto selekcijas rezultātu tika sūtīti uz Vavilova institūtu Krievijā, taču tas noteikti neaptvēra visu Latvijas izcelsmes materiālu.

Situācija mainījās 20. gadsimta 90. gadu vidū, kad drīz pēc neatkarības atgūšanas Latvijā sākās aktivitātes ģenētisko resursu saglabāšanas jomā. Tolaik, sadarbojoties ar Ziemeļvalstu gēnu banku, tika izveidota strukturēta ģenētisko resursu saglabāšanas sistēma. Tieši tad arī tika dibināta Latvijas laukaugu gēnu banka, un pirmie paraugi tās saldētavā tika ievietoti 90. gadu beigās. Tas bija sākums tam, ko šodien redzam kā sistemātisku un koordinētu darbu visā valstī.»

Kas glabājas gēnu bankā

Mūsdienās Latvijas laukaugu gēnu bankā uzkrāts ievērojams materiāla apjoms, kas atspoguļo vietējās lauksaimniecības daudzveidību. «Mums ir apmēram 2000 dažādu sēklu paraugu no aptuveni 70 sugām,» stāsta Dainis Ruņģis. «Tas būtībā ir viss, kas aug Latvijas laukos un ko var saglabāt sēklu formā – graudaugi, piemēram, kvieši, mieži un auzas, zālaugi, pākšaugi, lini, pelēkie zirņi, dārzeņi, tomāti, kaņepes. Turklāt šī kolekcija nav tikai mūsdienu šķirņu krājums. Mums ir gan Latvijā izveidotās šķirnes – gan vecākās, gan jaunās, kā arī selekcijas materiāls, kas vēl nav ieguvis oficiālu šķirnes statusu, bet jau satur vērtīgas īpašības. Tāpat mūsu rīcībā ir arī savvaļā ievākts materiāls no sugām, kas aug Latvijā un kuras varētu izmantot selekcijā nākotnē.»

Gēnu bankā galvenais uzsvars tiek likts uz praktiski izmantojamiem augiem. «Pamatā tās ir sugas, kas tiek audzētas lauksaimniecībā un patērētas mūsu pārtikā. Tāpēc, piemēram, Sarkanajā grāmatā iekļautās aizsargājamās sugas mūsu kolekcijā šobrīd praktiski nav atrodamas, lai gan teorētiski nākotnē atsevišķos gadījumos tas varētu mainīties,» piebilst zinātnieks.

Drošību vairo sadarbība

Ģenētisko resursu saglabāšana nozīmē arī augstas uzturēšanas prasības. Pamata kolekcija, kas satur apmēram divus tūkstošus sēklu paraugu no aptuveni 70 dažādām sugām, tiek glabāta Salaspilī, mežzinātnes institūtā «Silava». «Sēklas tiek uzglabātas kontrolētos apstākļos zemā temperatūrā, apmēram mīnus 18 grādos, un mums ir nodrošinājums arī ārkārtas situācijām – piemēram, augstas kvalitātes ugunsdrošības sistēma, automātiskie rezerves ģeneratori elektroapgādes traucējumu gadījumā,» saka Dainis Ruņģis. «Tomēr ar to vien nepietiek. Tāpēc tiek veidotas arī drošības kolekcijas ārvalstīs. Daļa mūsu materiāla atrodas Dānijā, Ziemeļvalstu gēnu bankā, ar kuru mums ir ilgstoša sadarbība. Tāpat daļa paraugu kopš 2021. gada tiek uzglabāti arī Svalbāras globālajā sēklu glabātavā. Tas nozīmē, ka pat ārkārtēju notikumu gadījumā mēs savu materiālu nezaudējam.»

Kolekcija laika gaitā paplašinās

Gēnu banka nav statiska – tā nepārtraukti tiek papildināta un attīstīta. «Katru gadu mūsu rīcībā esošā kolekcija pieaug – tiek pievienotas jaunizveidotas šķirnes, selekcijas materiāls, kas iegūts sadarbībā ar selekcionāriem un lauksaimniecības pētniekiem visā Latvijā, kā arī savvaļā ievākti paraugi, par kuriem parūpējušies vietējie sugu eksperti,» stāsta Dainis Ruņģis. «Noteikti jāatzīmē, ka tiek veikta arī iegūto materiālu izpēte. Mēs ne tikai uzglabājam, bet arī izvērtējam, kādas īpašības konkrētajiem paraugiem piemīt. Sadarbībā ar Latvijas Biozinātņu un tehnoloģiju universitātes Zemkopības institūta, kā arī AREI (Agroresursu un ekonomikas institūta) un DI (Dārzkopības institūta) speciālistiem mēs veicam gan sēklu pavairošanu, gan iegūtā materiāla īpašību analīzi, tostarp ar domu, kā šos paraugus varētu izmantot selekcijā nākotnē.»

Klimata pārmaiņas – galvenais izaicinājums

Runājot par gēnu bankas nozīmi mūsdienās, Dainis Ruņģis īpaši uzsver klimata pārmaiņu ietekmi: «Mēs redzam, ka viss ļoti strauji mainās – ne tikai pēdējās desmitgadēs, bet pat atsevišķos gados. Svārstās temperatūra, nokrišņu daudzums, pieaug gan sausuma, gan pārmērīga mitruma periodi, turklāt viens gads var būt diametrāli pretējs iepriekšējam. Turklāt ar to pārmaiņas nebeidzas. Parādās jaunas slimības, kuras agrāk šeit nav bijušas, kā arī sveši kukaiņi un citi kaitēkļi. Tas viss rada papildu riskus lauksaimniecībai. Šādos apstākļos kļūst skaidrs, ka paļauties uz nelielu šķirņu skaitu vairs nav iespējams. Ja mēs audzējam tikai vienu vai dažas šķirnes, pastāv risks, ka nelabvēlīgos apstākļos viss var aiziet bojā. Savukārt lielāka daudzveidība paaugstina iespēju, ka vismaz daļa kultūraugu izdzīvos un nodrošinās ražu.»

Gēnu bankas nākotnes drošībai

Ģenētiskā materiāla uzglabāšanas nozīme vispilnīgāk atklājas ilgtermiņā. Gēnu banka nav paredzēta tūlītējai krīzes risināšanai, bet gan kā resurss nākotnei. «Mēs nevaram nodrošināt lauksaimniekus ar sēklām tādā apjomā, lai vienā gadā apsētu visu Latviju,» norāda Dainis Ruņģis. «Taču mūsu spēkos ir saglabāt šo daudzveidību, ko pēc tam var izmantot selekcijā, lai pavairotu un atjaunotu dažādas augu šķirnes. Īpaša nozīme ir arī tā dēvētajām saglabājamām jeb vecākām šķirnēm, kuras vairs neatbilst mūsdienu ražības standartiem, bet kurām piemīt citas vērtīgas īpašības. Tās nereti ir izturīgākas pret noteiktiem apstākļiem vai slimībām, tādēļ var izmantot gan selekcijā, gan arī atsevišķos gadījumos atkal ieviest audzēšanā.»

Noslēgumā Dainis Ruņģis uzsver, ka gēnu bankas nozīme klimata pārmaiņu kontekstā tikai pieaugs. Viņš uzskata – jo lielāku ģenētisko daudzveidību mēs saglabāsim, jo vairāk iespēju mums nākotnē būs selekcijas jomā. Mēs pagaidām nevaram precīzi prognozēt, kā izpaudīsies klimata pārmaiņas vienā vai otrā planētas vietā un kādi būs laikapstākļi pēc 20 vai 50 gadiem. Turklāt jārēķinās, ka mēs visdrīzāk nevarēsim audzēt tās pašas šķirnes, kas izveidotas, piemēram, Centrālās Eiropas apstākļiem. Tādēļ mums vajag savas, kas pielāgotas tieši mūsu klimata joslas īpatnībām. Mēs varam sagatavoties briestošajām pārmaiņām – un gēnu banka ir viens no galvenajiem instrumentiem, kas to ļauj izdarīt.

Projektu «Zaļā nākotne. No izpratnes uz rīcību» finansiāli atbalsta emisijas kvotu izsolīšanas instruments