Um programa de conservação de sementes líder mundial liderado pelo Royal Botanic Gardens, Kew está comemorando um marco importante hoje em seus esforços para preservar plantas selvagens raras, ameaçadas e importantes. A partir de 1º de março, o Banco de Sementes do Milênio (MSB) depositou mais de 2.4 bilhões de sementes individuais, representando um total de 40,020 espécies diferentes de plantas silvestres.
Descrita pelos cientistas como a “Arca de Noé para as plantas”, a MSB é a maior instalação de armazenamento de sementes silvestres do mundo, situada no coração do 'laboratório vivo' e dos jardins botânicos selvagens de Kew, Wakehurst, na zona rural de Sussex. Dentro do edifício à prova de bombas e inundações estão 98,567 coleções de sementes provenientes de 190 países e territórios, em todos os sete continentes, nove regiões biogeográficas e 36 hotspots de biodiversidade. Na verdade, o MSB detém o título do Guinness World Records para o “maior banco de sementes. "
A Dra. Elinor Breman, Líder de Pesquisa Sênior do Banco de Sementes do Milênio, diz: “Alojada nos cofres do Banco de Sementes do Milênio está a maior e mais diversificada coleção de plantas em qualquer lugar do planeta e isso a torna uma ferramenta inestimável para os cientistas que lidam com a crise global da biodiversidade. O caminho para bancar 40,000 espécies individuais tem sido desafiador e gratificante e estamos confiantes de que os próximos anos serão igualmente frutíferos. Conservar sementes no MSB não é apenas perseguir números, é aumentar a diversidade genética das coleções e liberar seu potencial para resolver alguns dos maiores desafios que enfrentamos hoje, desde a perda de biodiversidade até segurança alimentar às mudanças climáticas. ”
Lord Benyon, Ministro de Biossegurança do governo do Reino Unido, disse: “A coleção líder mundial de diversas plantas de Kew será uma ferramenta importante para enfrentar os desafios que nossa nação enfrenta hoje, incluindo a manutenção de nossa segurança alimentar, perda de biossegurança e mudanças climáticas. Esta coleção histórica atua como mais um exemplo da posição da Grã-Bretanha como líder global em biossegurança vegetal e estabelece um exemplo para o mundo seguir.”
Quais espécies foram adicionadas?
Entre as mais recentes adições ao banco de sementes, elevando o número de espécies coletadas para mais de 40,000, estão plantas silvestres de Madagascar, Paquistão e Cáucaso. Estes incluem o baobá criticamente ameaçado Adansonia perrieri, ou baobá de Perrier, e o ameaçado Erythrophleum couminga, uma árvore leguminosa endêmica do Parque Nacional Bare de Ball, na costa oeste de Madagascar. Embora os caules e folhas deste último sejam conhecidos por serem usados como tônico cardíaco, a planta é altamente venenosa em altas doses e seu extrato de casca pode causar falta de ar, convulsões e até parada cardíaca.
Outros destaques recentes incluem várias espécies de orquídeas coletadas em toda a região do Cáucaso, como Orchis coriophora, onde o MSB está coordenando um programa dedicado à conservação de sementes na Armênia. As sementes de orquídea são particularmente difíceis de coletar e conservar, pois são as menores do mundo, uma única planta produzindo milhões de sementes semelhantes a poeira. Devido ao seu tamanho minúsculo, carecem de reserva alimentar e geralmente não conseguem germinar por conta própria. Em vez disso, muitas espécies dependem de parceiros fúngicos – as chamadas relações micorrizas – para germinar. As sementes de orquídea também são difíceis de armazenar, mas os pesquisadores do MSB e de países parceiros estão desenvolvendo novos métodos para maximizar sua longevidade.
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Por que é importante
De acordo com o relatório State of the World Plants and Fungi de Kew em 2020, duas em cada cinco plantas em todo o mundo estão ameaçadas de extinção devido à degradação dos ecossistemas naturais, mudanças no uso da terra e, cada vez mais, as incertezas causadas pelas mudanças climáticas. Agora, mais do que nunca, os cientistas acreditam que medidas precisam ser tomadas para promover mudanças positivas para a natureza no futuro. A conservação ex-situ, como o banco de sementes, foi identificada como uma forma de proteger a biodiversidade e a variedade genética nela contida.
Ao contrário dos bancos de genes parceiros focados em apoiar a diversidade de plantas domesticadas e selvagens, como o Svalbard Global Seed Vault para colheitas de alimentos, as coleções do MSB representam apenas plantas úteis silvestres e ameaçadas. As plantas silvestres, como os parentes silvestres das culturas populares que consumimos, possuem uma diversidade muito maior de genes e características que os pesquisadores esperam poder liberar o potencial para enfrentar desafios, incluindo mudanças climáticas, secas, doenças e pragas.
Em 2010, o naturalista Sir David Attenborough apelidou o MSB de “talvez a iniciativa de conservação mais significativa de todos os tempos”, destacando a importância da conservação ex-situ. Ele então reiterou essa mensagem na série de documentários Kingdom of Plants da Sky Atlantic, quando disse que o MSB não é apenas “uma apólice de seguro contra o apocalipse final”, mas um recurso para salvar plantas “à beira da extinção”.
A Dra. Kate Hardwick, Coordenadora de Parceria de Conservação no MSB, diz: “Cientistas em Kew estimam que dois quintos de todas as plantas estão ameaçadas de extinção na natureza e isso nos mostra o quão grande é a crise que estamos enfrentando em termos de biodiversidade perda, impulsionada muito pela perda de habitat e mudança climática. Em uma tentativa de resolver esses problemas, Kew estabeleceu o Millennium Seed Bank há mais de 20 anos para fornecer uma rede de segurança que armazenaria com segurança as sementes de plantas silvestres de todo o mundo. Trabalhando com mais de 260 parceiros em pelo menos 97 países diferentes, Kew efetivamente criou uma Arca de Noé para as plantas, garantindo sua sobrevivência na corrida contra a extinção.”
Proteger a biodiversidade vai além de simplesmente destinar as plantas mais ameaçadas e úteis para a conservação, envolve proteger a incrível diversidade genética contida nela. Isso inclui, por exemplo, conservar os parentes silvestres dos alimentos que consumimos hoje, preservando seus ecossistemas naturais (conservação in situ) e armazenando seu material genético em bancos de sementes (conservação ex situ).
Até 2020, os esforços globais de bancos de sementes da MSB Partnership contaram com pelo menos 350 parceiros em 74 países armazenando as sementes de mais de 57,000 espécies em bancos de sementes em todo o mundo. A Meta 8 da Estratégia Global para Conservação de Plantas 2011-2020, publicada pela Convenção das Nações Unidas sobre Diversidade Biológica (CBD), exige que pelo menos 75% das espécies de plantas ameaçadas sejam mantidas em coleções ex-situ, incluindo plantas vivas em botânica jardins, bem como pelo menos 75% das plantas ameaçadas conhecidas devem ser conservadas in situ.
jornada de uma semente
As sementes chegam ao MSB em várias formas e estados, às vezes ainda ligadas a plantas e frutos. Antes de serem armazenados nos cofres subterrâneos da instalação, eles são secos em uma sala seca a 15% de umidade relativa e 15˚C, antes do processamento, quando são limpos e radiografados para detectar sinais de pragas e embriões mal formados. Eles são então secos novamente para prolongar sua vida útil, com a vida útil de uma semente dobrada para cada redução de 1% em seu teor de umidade.
Após a secagem, as sementes geralmente apresentam um teor de umidade de 3 a 6% - extrair toda a água das sementes pode ser prejudicial. Depois de prontas, as sementes são colocadas em recipientes de vidro lacrados e armazenadas em câmara fria a -20˚C para garantir sua sobrevivência por até centenas de anos. A cada 10 anos, as sementes são retiradas para testar a viabilidade de germinação.
Além de armazenadas nos cofres do MSB, pelo menos metade das sementes coletadas no exterior são armazenadas no país de origem. Fazer isso adiciona um nível adicional de segurança, torna as coleções de sementes mais acessíveis para cientistas e governos internacionalmente e ajuda a promover relacionamentos entre Kew e seus parceiros.
Espécies interessantes incluem
Entre os espécimes mais interessantes das coleções do MSB estão as sementes de plantas consideradas ameaçadas ou já extintas na natureza. Isso inclui a flor amarela do fatu (Abutilon pitcairnense), o menor nenúfar do mundo (Nymphaea thermarum) e uma ervilha rara e ameaçada, exclusiva do leste da Austrália, conhecida como glicina do trevo (Glycine latrobeana). Em 2020, 250 sementes de glicina de trevo foram retiradas do MSB e enviadas ao Centro de Conservação de Sementes da Austrália do Sul para propagação, para ajudar na restauração da cicatriz de incêndio de Cudlee Creek.
Alguns dos acessos mais recentes incluem sementes de capim antártico (Deschampsia antarctica) - uma das duas únicas plantas com flores nativas da Antártica - coletadas durante uma viagem de campo no início de 2022. As sementes desta planta notável foram recentemente solicitadas por um pesquisador ucraniano exilado na Alemanha, que não pôde realizar suas pesquisas em Kiev devido à guerra em andamento.
No entanto, 8-20% das plantas com flores são as chamadas espécies recalcitrantes - elas não podem ser armazenadas convencionalmente no MSB, pois suas sementes não toleram a secagem. Os cientistas estão, portanto, investigando tecnologias como a criopreservação (congelamento rápido e armazenamento de sementes em baixas temperaturas) para aumentar sua viabilidade de preservação.
Usando as sementes - da semente à muda para plantar
Os especialistas em germinação do MSB testam as sementes a cada dez anos por dois motivos: monitorar a viabilidade de coletas individuais e desenvolver protocolos para transformar as sementes em plantas adultas. As sementes são germinadas em placas de Petri com ágar - uma substância gelatinosa feita de algas, que é um substrato muito conveniente para o fornecimento de água - e, em alguns casos, são gentilmente cortadas ou 'lascadas' para permitir a entrada de água e superar a dormência.
Rachael Davies, especialista em germinação, diz: “A pesquisa sobre dormência, germinação, viabilidade e longevidade das sementes é uma ferramenta valiosa que nos ajuda a resolver muitos problemas relacionados à coleta. Desenvolver protocolos de germinação e superar esses problemas também permite que sementes e plantas estejam disponíveis para pesquisa e conservação, maximizando seu uso potencial para projetos de reparo de habitat ou uso sustentável.”
Algumas das sementes que começam a produzir brotos são transferidas para o MSB Nursery, onde são plantadas em uma mistura de compostagem por horticultores na Unidade de Propagação e Conservação de Plantas de Wakehurst. Se forem bem-sucedidas, as mudas criarão raízes no composto e continuarão a crescer sob o olhar atento de um horticultor.
Uma parceria conectada globalmente
As coleções do MSB estão em um estado de fluxo constante à medida que as sementes entram e saem de seus cofres, os taxonomistas revisam as espécies ou as sementes são retiradas para fins de pesquisa. Globalmente, o número de espécies conservadas pela MSB Partnership (MSBP) também é maior do que as coleções individuais armazenadas em Wakehurst e representa quase 57,500 espécies de plantas selvagens. As sementes coletadas por meio do MSBP são duplicadas para o banco de sementes sob a Convenção para a Diversidade Biológica e o Protocolo de Nagoya.
O MSBP é, portanto, tanto uma apólice de seguro para o futuro da biodiversidade global quanto uma ferramenta para promover novos relacionamentos e capacidade de armazenamento de sementes nos países parceiros. Com esse objetivo, os Padrões de Conservação de Sementes MBSP fornecem um kit de ferramentas útil para países e instituições aumentarem a qualidade e a diversidade de suas coleções de sementes sob um padrão de conservação comum reconhecido internacionalmente.
As parcerias bem-sucedidas incluem uma colaboração de longa data com o Instituto Nacional de Biodiversidade da África do Sul (SANBI) para ajudar a desenvolver e financiar uma semente coleção para a África do Sul - lar de mais de 21,000 espécies de plantas. Trabalhar com parceiros em mais de 100 países desde o ano 2000 permitiu que o MSB se tornasse o maior e mais geneticamente diverso recurso de conhecimento vegetal do planeta.