Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Genbanker sikrer høj levedygtighed i frø trods mangelfuld forvaltning

En gennemgang af historisk data fra syv CGIAR-genbanker bekræfter, at det er lykkedes at opretholde en høj levedygtighed i de opbevarede frø. Gennemgangen vist dog også, at der har været mangelfuld forvaltning i flere genbanker, ligesom det ikke var muligt at indsamle så meget data som forventet.

En gennemgang af historisk data fra syv CGIAR-genbanker bekræfter, at det er lykkedes at opretholde en frøenes levedygtighed trods mangelfuld forvaltning Foto: Colourbox

Hvad er en frø-genbank? Kort fortalt, gemmer denne type genbanker frø- og genmateriale for at sikre diversitet i plantearter verden over. Frøene fra genbankerne bliver ofte brugt til forskning og  planteforædling. Genbankernes rolle er et understøtte den globale fødevaresikkerhed, noget der også bliver nævnt i mål

Genbankernes rolle  er at understøtte den globale fødevaresikkerhed, og det er en del af FNs verdens mål. Nærmere bestemt mål 2 (se mål 2.5) om at "stoppe sult, opnå fødevaresikkerhed og forbedret ernæring samt fremme bæredygtigt landbrug".

En gruppe af forskere fra hele verden med Fiona Hay fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet i spidsen har indsamlet og gennemgået historiske data fra syv CGIAR-centre for at undersøge, hvordan det står til med de opbevarede frøs levedygtighed. CGIAR-kollektionerne omfatter mere end 700.000 frøkollektioner, som opbevares og passes til gavn for den globale offentlighed. Men den betroede rolle genbankerne har fået i at bidrage til fødevaresikkerhed kan dog kun realiseres, hvis samlingerne forvaltes effektivt.

Mangelfulde data

De syv CGIAR-centre, der er inkluderet i denne undersøgelse, ligger i forskellige tropiske lande, og den mangfoldighed, de bevarer, er afgørende for forsknings- og forædlingsprogrammer verden over, der kan føre til forbedrede afgrødesorter.

"Og det er især vigtigt nu med de klimaændringer, vi forventer i fremtiden. Det er altså helt afgørende, at genbankerne sikrer, at frøene og andet plantemateriale holdes levedygtigt i lang tid,” siger Fiona Hay.

Data fra alle syv centre blev indsamlet, sorteret og valideret.

"Vi fik en enorm mængde data ind, men kvaliteten var ikke altid lige så god, som vi havde forventet. Det gjorde det svært for os at analysere frøenes levetid. Nogle af genbankerne var kun i stand til at levere resultater fra deres indledende eller seneste spiringstest, de kunne altså ikke levere data for de overvågningstest, der eventuelt lå imellem først og sidste spiringstest. Med andre ord kunne vi ikke få en række data fra sekventielle overvågningstest,” forklarer Fiona Hay.

Manglen på data betød, at forskerne for mange af afgrøderne ikke var i stand til at identificere tendenser i levedygtighed over tid, kun hvorvidt de er spiredygtige netop nu.

Nye datahåndteringsprocesser

Data blev indsamlet mellem 2013 og 2017, og dækkede frøpartier, der var blevet høstet så langt tilbage som i 1970'erne. I løbet af så lang en periode, har genbankerne benyttet sig af forskellige datastyringssystemer, ligesom der har været et skifte til digitale systemer. Hver genbank havde deres eget system, som ikke nødvendigvis passede sammen med andres forvaltningssystemer.

"Denne undersøgelse har understreget vigtigheden af ​​nøjagtig registrering af data i genbankerne,  effektiv lagring, og hvor vigtigt brugen af disse data er for at kunne drive en genbank," forklarer Fiona Hay og bemærker, at selvom det tydeligt fremgår, at dataindsamlingen er blevet bedre og bedre med tiden, så inkluderede ingen af ​​databaserne alle de felter, der er nødvendige for at kunne lave en pålidelig analyse af frøets levetid.

Som følge af forskernes fund er Seed Quality Management (SQM) systemet trådt i kraft i CGIARs genbank er "Det er et system, jeg har stået i spidsen for. Det omfatter en opbygning af mere videnskabelig tænkning i genbankerne samt forskning for at adressere begrænsninger i bevarelse og overvågning af frø-accessioner," tilføjer Fiona Hay.

Langsigtet levedygtighed opretholdes på trods af databegrænsninger

På trods af manglen på datastyring bekræfter undersøgelsen, at genbankerne har været og er i stand til at opretholde høj frølevedygtighed over en længere årrække.

”Samlet set er det en positiv konklusion. Der er nu beviser på, at frøpartier kan bevare høje levedygtighedsniveauer i mange år sågar årtier," siger Fiona Hay.

For at genbanker skal blive mere omkostningseffektive, har forskerne foreslået, at man ikke tester frøenes spireevne så ofte som tidligere. "For nye prøver af arter med høj levedygtighed er det ikke nødvendigt at foretage overvågningskontrol hvert 5. eller 10. år; snarere kan den første overvågningstest udføres efter 20 år. Dette gælder dog kun for nye prøver. For de gamle frøpartier, der allerede er på lager, skal testningen fortsætte som normalt," siger Fiona Hay.

På trods af de begrænsninger, der er identificeret i denne undersøgelse, konkluderer undersøgelsen, at "det at have frø opbevaret i genbanker, og specifikt den overordnede ramme for, hvordan samlinger skal opbevares og forvaltes, fortsat er den mest effektive måde at sikre tilgængeligheden af ​​levedygtig afgrødekimplasma for fremtidige generationer, som et middel til at bidrager til global fødevaresikkerhed."

Yderligere information

Vi bestræber os på, at alle vores artikler lever op til Danske Universiteters principper for god forskningskommunikation. På den baggrund er artiklen suppleret med følgende oplysninger:

Samarbejdspartnere

Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet, University of Reading (UK), Austrailian Grains Genebank (Australien), TT Chang Genetic Resources Center (Filippinerne), Global Crop Diversity Trust (Tyskland), Rice Biodiversity Center for Africa - AfricaRice (Cote d. 'Ivoire), International Center for Tropical Agriculture – CIAT (Colombia), International Center for Agricultural Research in Dry Areas – ICARDA (Libanon), International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics – ICRISAT (Indien), Genetic Resources Center – IITA (Nigeria) og World Agroforestry (Kenya).

Finansiering

Denne undersøgelse blev udført som en del af Seed Quality Management (SQM) systemet i CGIAR Genebank Platform. SQM modtog finansiel støtte i 2020 fra det tyske forbundsministerium for økonomisk samarbejde og udvikling (BMZ) bestilt og administreret gennem Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) Fund for International Agricultural Research (FIA), bevillingsnummer: 81235816.

Interessekonflikt

Forfatterne erklærer følgende økonomiske interesser/personlige relationer, som kan betragtes som potentielle konkurrerende interesser:

Fiona R. Hay rapporterer økonomisk støtte blev ydet af CGIAR. Charlotte Lusty rapporterer økonomisk støtte blev ydet af CGIAR. Fiona R. Hay rapporterer et forhold til CGIAR, der omfatter: rådgivning eller rådgivning og rejsegodtgørelse. Charlotte Lusty rapporterer et forhold til CGIAR, der inkluderer: rådgivning eller rådgivning og rejsegodtgørelse. Tilsvarende forfatter har tidligere arbejdet på et CGIAR-center. Medforfatter administrerer genbankplatformen, men er ansat af Crop Trust (CL).

Lær mere Artiklen "CGIAR genebank viability data level inconsistencies in seed collection management" er publiceret i tidsskriftet Global Food Security. Det er skrevet af Fiona R. Hay, Katherine J. Whitehouse, Richard H. Ellis, N. Ruaraidh Sackville Hamilton, Charlotte Lusty, Marie Noelle Ndjiondjop, Daniel Tia, Peter Wenzl, Luis G. Santos, Mariana Yazbek, Vania CR Azevedo, Ovais H. Peerzada, Michael Abberton, Olaniyi Oyatomi, Flora de Guzman, Grace Capilit, Alice Muchugi og Zakayo Kinyanjui.
Kontakt Seniorforsker Fiona Hay, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet. Tlf.: +45 87158382 eller mail: Fiona.hay@agro.au.dk