ธนาคารเมล็ดพันธุ์เซี่ยงไฮ้บรรลุเป้าการเก็บตัวอย่าง 100 ล้านชิ้น ผลักดันการอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพ

สวนพฤกษศาสตร์เฉินซานในเซี่ยงไฮ้ พื้นที่ซึ่งปกคลุมไปด้วยผืนผ้าห่มฤดูหนาวนั้นเต็มไปด้วยทัศนียภาพอันสดใส แต่แท้จริงแล้วกลับมีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่บ่งชี้ว่าสวนพฤกษศาสตร์แห่งนี้เป็นที่ตั้งของ “ห้องนิรภัยแห่งชีวิต” ขนาด 30 ตารางเมตร ซึ่งเป็นธนาคารเมล็ดพันธุ์ของศูนย์ทรัพยากรพันธุกรรมพืชป่าแห่งชาติภายใต้สวนพฤกษศาสตร์เฉินซาน (ศูนย์เฉินซาน)

ศูนย์เฉินซานได้ประกาศความสำเร็จครั้งสำคัญเมื่อเร็วๆ นี้ โดยปัจจุบันมีเมล็ดพันธุ์ที่มีชีวิตมากกว่า 100 ล้านเมล็ด ซึ่งเป็นตัวแทนของพืชป่า 1,950 ชนิดจาก 159 วงศ์และ 785 สกุล รวมถึง เมล็ดพันธุ์ 323 ชนิดที่มีถิ่นกำเนิดเฉพาะในประเทศจีน และ 68 ชนิดที่หายากและใกล้สูญพันธุ์

การรักษาความมั่งคั่งทางพันธุกรรม

“ความสำเร็จครั้งนี้สะท้อนให้เห็นถึงการจัดตั้งเครือข่ายการเก็บรวบรวมและระบบความร่วมมือที่ครอบคลุม ซึ่งช่วยให้เราสามารถอนุรักษ์ทรัพยากรพันธุกรรมอันกว้างขวางซึ่งจำเป็นต่อการฟื้นฟู และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ของสายพันธุ์ในอนาคต” เกอ ปินเจี๋ย ภัณฑารักษ์ของหอพรรณไม้เฉินซานเซี่ยงไฮ้กล่าว “เมล็ดพันธุ์เหล่านี้คือ ‘ประกันชีวิต’ สำหรับอนาคตของเรา”

การสร้างคลังเก็บเมล็ดพันธุ์ดังกล่าวมีความสำคัญอย่างยิ่งยวด เนื่องจากความหลากหลายทางชีวภาพทั่วโลกกำลังเผชิญกับภัยคุกคามที่ทวีความรุนแรงขึ้น “การสูญพันธุ์นำไปสู่การสูญเสียทรัพยากรพันธุกรรมเฉพาะอย่างถาวร ซึ่งอาจเป็นกุญแจสำคัญในการแก้ไขปัญหาทางการแพทย์หรือสิ่งแวดล้อมในอนาคต” เกออธิบาย

เมล็ดพันธุ์ส่วนใหญ่ต้องผ่านกระบวนการทำให้แห้งและเก็บรักษาในอุณหภูมิเย็นเพื่อถนอมรักษาในระยะยาว ธนาคารเชื้อพันธุ์นอกถิ่นกำเนิด เช่น ศูนย์เฉินซาน เป็นส่วนเสริมของกลยุทธ์การอนุรักษ์ในถิ่นกำเนิด ซึ่งช่วยให้ปกป้องความหลากหลายทางชีวภาพได้ดีขึ้น

จง ซิน หัวหน้าศูนย์เฉินซาน กล่าวว่า “เมื่อประชากรในป่าลดลงหรือหายไป เมล็ดพันธุ์ ‘พักตัว’ ที่ถูกจัดหมวดหมู่ไว้อย่างพิถีพิถันเหล่านี้สามารถกลับมามีชีวิตอีกครั้งได้" พลาสมาเชื้อพันธุ์ป่ายังมีบทบาทสำคัญในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ตั้งแต่การค้นพบยาต้านมะเร็ง ไปจนถึงการพัฒนายีนที่ต้านทานสภาพรุนแรงและพันธุ์ที่ทนต่อความเค็ม

“เมล็ดพันธุ์เหล่านี้เป็นผลมาจากการทำงานภาคสนามเป็นเวลาแปดปีโดยทีมงานของเรา ซึ่งเดินทางผ่าน 17 มณฑล, 45 จังหวัด และ 100 เขต” เกอกล่าว การสร้างธนาคารเมล็ดพันธุ์เริ่มต้นด้วยการทำงานภาคสนามอย่างเข้มข้นเพื่อเก็บตัวอย่างพืชจากพื้นที่ห่างไกลและมักเป็นพื้นที่ท้าทาย

ในช่วงฤดูร้อนของปี 2566 ในป่าดึกดำบรรพ์ลึกของตำบลอี้ก้ง อำเภอโปมี่ เมืองหลินจือ เขตปกครองตนเองทิเบต ทางตะวันตกเฉียงใต้ของจีน จงและเพื่อนร่วมงานของเขาปีนต้นสนไซเปรสทิเบตสูง 101.2 เมตร เพื่อเก็บเมล็ดพันธุ์และบันทึกพืชที่พึ่งพาอาศัยเพื่อการเจริญเติบโตบนเรือนยอดของต้นสน

จงเล่าถึงความอัศจรรย์ใจของเขาขณะลอยตัวอยู่เหนือพื้นป่าสูงว่า “ความกลัวได้แปรเปลี่ยนเป็นความหลงใหล ขณะที่เราสังเกตระบบนิเวศขนาดเล็กที่ก่อตัวขึ้นจากกล้วยไม้ มอส และไลเคน โดยเปลือกไม้แต่ละชั้นเผยให้เห็นโลกที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว” ภารกิจนี้ให้ผลผลิตเมล็ดจากต้นไซเปรสทิเบตเกือบ 5,000 เมล็ด

จากการสะสมสู่การอนุรักษ์

เมื่อมาถึงศูนย์เฉินซาน เมล็ดพันธุ์จะผ่านกระบวนการที่พิถีพิถัน ช่างเทคนิคจะทำความสะอาด อบแห้ง นับจำนวน และทดสอบความมีชีวิตของเมล็ดพันธุ์ เมื่อมาถึงศูนย์เฉินซาน เมล็ดพันธุ์จะผ่านกระบวนการที่พิถีพิถัน ซึ่งรวมถึงการออกเอกสารสำคัญ ข้อมูลภาคสนาม ตัวอย่างดีเอ็นเอ และภาพถ่าย เพื่อให้มั่นใจได้ถึงการระบุและการตรวจสอบย้อนกลับที่แม่นยำ

เมล็ดพันธุ์ที่ได้มาตรฐานตามที่กำหนดจะถูกปิดผนึกในภาชนะแก้วหรือบรรจุภัณฑ์ฟอยล์อะลูมิเนียมแบบพิเศษ แต่ละเมล็ดจะได้รับ “หนังสือเดินทาง” ประจำตัวที่มีรหัส QR เฉพาะตัว ก่อนที่จะถูกนำไปจัดเก็บในห้องเก็บความเย็นที่ปลอดภัยที่อุณหภูมิลบ 20 องศาเซลเซียส ภายใต้สภาวะแห้งและอุณหภูมิต่ำที่ได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวัง เมล็ดพันธุ์จะเข้าสู่สภาวะพักตัว ซึ่งสามารถคงสภาพอยู่ได้นานหลายสิบปี หรืออาจถึงหลายศตวรรษ

อย่างไรก็ตาม การเก็บรักษาในระยะยาวไม่ใช่เป้าหมายสูงสุด ศูนย์เฉินซานมีเป้าหมายที่จะฟื้นฟูตัวอย่างที่อยู่ในช่วงพักตัวเหล่านี้ เพื่อสนับสนุนการวิจัยด้านนิเวศวิทยาเมล็ดพันธุ์ พันธุศาสตร์ประชากร และชีววิทยาการอนุรักษ์ ซึ่งจะช่วยส่งเสริมการปกป้องความหลากหลายทางชีวภาพในระยะยาว

ที่เรือนเพาะชำเฉพาะภายในศูนย์เฉินซานเซี่ยงไฮ้ ซึ่งรักษาอุณหภูมิไว้ประมาณ 20 องศาเซลเซียส นักวิจัยกำลังเพาะเมล็ดพันธุ์ชุดพิเศษที่ส่งกลับมาจากอวกาศด้วยจรวดลองมาร์ช-2D

การปรับปรุงพันธุ์ในอวกาศใช้ประโยชน์จากสภาพแวดล้อมอันเป็นเอกลักษณ์ของอวกาศ เพื่อกระตุ้นให้เกิดความหลากหลายทางพันธุกรรม ซึ่งมีศักยภาพในการพัฒนาพันธุ์พืชใหม่ๆ ที่มีลักษณะที่ดีขึ้น เมล็ดพันธุ์ที่ศูนย์เฉินซานส่งมาเน้นที่พันธุ์ไม้ประดับและพันธุ์ไม้สมุนไพร เช่น ไฮเดรนเยีย, ซัลเวีย และซัลเวีย มิลติออร์ไรซา

“หากการปรับปรุงพันธุ์ในพื้นที่สามารถยืดระยะเวลาการออกดอกและเพิ่มความต้านทานต่อความเครียดของไฮเดรนเยียได้ ก็จะเปิดโอกาสใหม่ๆ ให้กับการจัดภูมิทัศน์ในเมือง สำหรับพืชสมุนไพรอย่างซัลเวีย มิลติออร์ไรซาและมาเธอร์เวิร์ต พันธุ์พืชใหม่ที่มีความเข้มข้นของสารออกฤทธิ์สูงขึ้นอาจสนับสนุนการพัฒนาวิธีการรักษาโรคหลอดเลือดหัวใจและหลอดเลือดสมอง” จงกล่าว

ปัจจุบัน ทรัพยากรพันธุกรรมพืชของศูนย์เฉินซานพร้อมให้บริการแก่สถาบันต่างๆ ทั่วประเทศ ในแต่ละปี สถาบันวิจัยหลายแห่งได้ทำการขอเมล็ดพันธุ์และตัวอย่างดีเอ็นเอจากศูนย์ฯ เพื่อสนับสนุนการศึกษาด้านอนุกรมวิธานพืช ชีวภูมิศาสตร์ และการอนุรักษ์นอกถิ่นกำเนิด

นอกเหนือจากการวิจัยแล้ว ทรัพยากรพันธุกรรมเหล่านี้ยังมีบทบาทสำคัญในการฟื้นฟูระบบนิเวศ การฟื้นฟูพื้นที่ชุ่มน้ำ และการเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพในเมือง ยกตัวอย่างเช่น ซัลเวียจางเจียเจี้ยเอนซิส ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่เพิ่งค้นพบโดยนักวิจัยจากเมืองเฉินซานในปี 2562 ได้รับการขยายพันธุ์จากเมล็ดที่เก็บไว้อย่างประสบความสำเร็จ ทั้งเพื่อการฟื้นฟูประชากรในป่าและการประยุกต์ใช้ทางการเกษตร