Mik a magbankok? Miért van rájuk szükség?

A magbank az egyik legfontosabb fejlesztése az emberiségnek a huszadik században. Az a század, amelynek során egyes tudósok mindent elpusztító fegyvereket adtak az emberiségnek, mások a túlélést biztosító fejlesztéseken dolgoztak.

Ha úgy vesszük, egy magbank tényleg bank, csak olyan intézmény, ahol pénz helyett életet fialnak. A magbank szerepe ugyanis az, hogy pénz helyett élő magokat tároljanak.

Mi az a magbank? 

A magbankok a természet kincseinek megőrzésében vállalnak kulcsszerepet: biztosítják, hogy bolygónk biodiverzitása a jövő generációi számára is elérhető maradjon. Míg a bankokról legtöbben rengeteg pénzre és különleges értéktárgyakat tartalmazó trezorokra asszociálnak, addig a magbankokról kevesen tudják, hogy azok a növényvilág értékes, genetikai gazdagságának védelmét szolgálják. 

Sosem tudni, mikor lesz rájuk szüksége az emberiségnek, elég egy kisebb természeti katasztrófa is ahhoz, hogy szükségünk legyen a magbankokra. Érdemes tehát közelebbről is ismerni és másokkal is megismertetni a magbankok elhelyezkedését, jelentőségét valamint működését.

Mi a magbank célja?

A magbank egy olyan speciális, nagy kapacitású tárolóhely, ahol a világ különböző növényfajainak magjait helyezik el, hogy azok később bármikor felhasználhatók és csíraképesek legyenek. Ezek a létesítmények átfogó védelmet nyújtanak, ellenállva árvizeknek, bombázásoknak vagy akár a sugárzásnak, biztosítva a magok hosszú távú megőrzését, túlélését.

A magokat miden ilyen létesítményben szigorúan ellenőrzött, egyedi körülmények között tárolják. A tárolási környezet alacsony páratartalmat és fagypont alatti hőmérsékletet biztosít, általában -20°C-on. Azért ilyen alacsony a tárolók hőmérséklete, mert az alacsony hőfok lassítja a magok anyagcseréjét és ezáltal hosszú távon biztosítja életképességüket. Világszerte több mint ezer magbank működik, amelyek igen változatosak mind méretük, mind típusuk és specializációjuk szempontjából. 

Miért szükségesek a magbankok?

A növényvilág sokszínűségére számos fenyegetés leselkedik. Az élőhelyek eltűnése, a klímaváltozás, a szennyezések, a kártevők és a különböző növénybetegségek komoly veszélyt jelenthetnek az egyes növények, növényfajok fennmaradására. Ez olyannyira komoly, hogy az ENSZ becslései szerint a növényfajok körülbelül 40%-át ma már a kihalás veszélye fenyegeti. A magbankok egyértelmű és kiemelt célja tehát, hogy biztosítsák a veszélyeztetett fajok megőrzését, átmentését, növelve az újraültetés lehetőségeit és biztosítsa a további kutathatóságukat.

A növények eltűnésének üteme nagyon gyors, gyakorta megelőzi a felfedezésüket. A magbankok tevékenysége azonban lehetőséget biztosít arra, hogy a veszélybe került növényfajok túlélése biztosítva legyen, így azok sikeresen átvészeljék a gyorsan változó körülményeket. 

Hogyan működik egy magbank? 

A magbankok hozzájárulnak az ökoszisztémák sérülékeny egyensúlyának fenntartásához, helyreállításához. Ehhez a magok begyűjtése azonban fölöttébb alapos tervezést és nagy precizitást igényel. Világszerte számos botanikus kert vesz részt aktívan a veszélyeztetett fajok fenntartásának biztosításában és ezzel egyetemben a magbankok fenntartásában.

Meddig maradhatnak életképesek a magok egy magbankban?

A magbankokban tárolt magok akár évszázadokig vagy évezredekig megőrizhetik életerejüket, fajuk sajátosságaitól függően. Tudományos modellek szerint, ha megfelelő körülményeket biztosítanak a magok számára, akkor azok kiemelkedően hosszú ideig megőrizhetők, hiszen mint ahogyan azt már említettük, az alacsony hőfokú és minimális páratartalmú környezetben a magok életfolyamatai teljesen lelassulnak.

Lenyűgöző történetek keringenek olyan magokról, amelyeket például piramisokban vagy ősi palotákban fedeztek fel, és ezek évszázadok után is kicsíráztak. (Egy ókori Egyiptomból származó mag életre kelése rendkívül nagy figyelmet bevonzó tudományos érdekesség lenne.) 

Az ennyire hosszú távon való magtárolás eredményességéről azonban csak becsléseink vannak, illetve kimeneteléről jelenleg csak az előrejelzésekből és a tudományos modellekből következtethetünk. 

A legmegbízhatóbb előrejelzések szerint a magok minimum 150 évig képesek megőrizni az életképességüket, ám a gyakorlatban valószínűsíthetően ennél sokkal hosszabb a magok tényleges életképességének a határa.

Hogyan gyűjtik és tárolják a magokat?

Szakértők és önkéntesek dolgoznak együtt, hogy biztosítsák a begyűjtött magok kiváló minőségét valamint sokféleségét. A begyűjtött magokat szigorú szabályok szerint gyűjtik be és válogatják ki, hogy azok garantáltan megfeleljenek a hosszú távú megőrzés szigorú kritériumainak.

A „magbankolás” lépései 

A magbankok bevált gyakorlata, hogy időről-időre a világ más tájain működő magbank-intézményekkel is megosztják gyűjteményük egy részét, így biztosítják a tartalékokat, és ezáltal jelentősen csökkentik az esetleges veszteségek kockázatát.

Magok összegyűjtése

A maggyűjtési folyamat a természetes egyensúly megőrzésén alapul, ezért a gyűjtők a fellelt természeti növényállományból legfeljebb a magok ötödét veszik el, biztosítva a növénypopuláció egészséges megújulását a természetes élőhelyén. 

Az összegyűjtött magok mellett részletes dokumentációt is készítenek, amely tartalmazza többek között a növény pontos leírását, helyszíni fényképek készítését, különböző földrajzi adatok rögzítését, valamint a gyűjtött növény növekedési szakaszaira és élőhelyére vonatkozó megfigyeléseket is. 

A gondosan rögzített értékes adatok később széleskörű tudományos alapot nyújthatnak a különböző kutatásokhoz és szükség esetén az élőhely-helyreállítási programokhoz.

Magok szárítása

A magok megfelelő szárítására már a gyűjtés során is nagy figyelmet fordítanak: a terepen légáteresztő tárolókban helyezik el őket, amelyek megakadályozzák a nedvesség felszaporodását, majd a terepi begyűjtés után a magok egy speciális szárítókamrákba kerülnek, ahol a legmodernebb technológiával távolítják el a bennük maradt nedvességet. 

A teljes kiszárítás azért létfontosságú, mert csak így garantálható a magok hosszú távú, rothadásmentes tárolása. Egyetlen vízcsepp is ronthatja a magok minőségét, ezért a szárítás egy kiemelt figyelmet igénylő folyamat.

A magok tisztítása

A tisztítási egy minden növényfaj esetében teljesen egyedi folyamat. Azt, hogy a tisztítás milyen módszerrel történik, a magok formája, mérete, felépítése és magszerkezete határozza meg. 

A kisebb növényi törmelékektől való megtisztításra a perforált tálcák, a vibrációs papírok és a gumifelületek nyújtanak hatékony megoldást. A tisztítás célja ugyanis az, hogy a legjobb állapotban lévő magokat elkülönítsék, ezáltal biztosítva a további feldolgozás és a tárolás, eltartás sikerességét.

Életképességi tesztek

A magok csírázóképességének ellenőrzése elengedhetetlen a későbbi növekedéshez szükséges információk megszerzéséhez. A különböző csíráztatási kísérletek során szimulálják az eredeti élőhely környezeti feltételeit, hogy feltárják a magok egyedi, biológiai sajátosságait. 

Az életképességi vizsgálatok általában hónapokig is tarthatnak, ám csak ezek segítségével határozhatók meg pontosan az adott növény számára optimális csírázási feltételek és körülmények. A precíz vizsgálat a jövőbeli szaporítási folyamatok sikerének alapja.

Magok hosszú távú tárolása

Tároláshoz a fentebb jelzett eljárással teljesen kiszárított magokat speciális, négy rétegű fóliatasakokba csomagolják, majd a tasakokkal együtt a növényeket a fagyasztókba helyezik, ahol akár több évszázadon át stabil állapotban maradhatnak. A tárolás során a biológiai folyamatok „elaltatódnak”, vagyis egy időre leállnak, így a genetikai sokféleség megőrzése egészen addig garantált, amíg a magra szükség nem lesz. 

Ezáltal minden maggyűjtemény egyfajta élő időkapszulaként is szolgál, amely szükség esetén hozzájárulhat az ökológiai egyensúly helyreállításához és/vagy a veszélyeztetett fajok védelméhez. (A magok megőrzése a jövő erdőinek, rétjeinek és ökoszisztémáinak alapját képezi, hiszen a jelen gondoskodása teremti meg a holnap természetes világát.)

Mi a szerepe, fontossága a magbanknak?

A magbankok sokrétű és fáradtságos tevékenysége hűen tükrözi az emberiség elköteleződését a természet sokszínűségének és fenntarthatóságának megőrzése iránt. A növények genetikai anyagának biztonságos tárolásával lehetőséget teremtenek arra, hogy az ökológiai rendszerek hosszú távon működőképesek maradjanak. 

A magbankok létrejötte és működése arra ösztönzi a társadalmat, hogy közösen dolgozzon egy, a biodiverzitás szempontjából is sokkal gazdagabb, fenntarthatóbb jövőért.

Mire használják a magokat?

Az eltárolt magok későbbi felhasználása az adott magok/magbankok tulajdonosainak döntésén múlik, akik lehetnek magángyűjtők, tudósok, kutatók vagy akár a magbankok kurátorai. Egyes gyűjtemények mezőgazdasági növények genetikai sokszínűségének megőrzésére összpontosítanak, mások ritka fajokat tárolnak, hogy ezek fennmaradását biztosítsák.

Számos magbank szolgál ezen felül még egyéb célokat is: segítséget nyújtanak a kutatásban, hozzájárulnak a természetes élőhelyek újratelepítéséhez, és kiemelten támogatják a növénynemesítési programokat is. 

Például az ausztrál gyapjas here (Glycine latrobeana) magjait 2007-ben szállították a Millennium Magbankba, ahol mintegy 1200 példányt helyeztek el – mikor 2020-ban pusztító bozóttüzek sújtották a növény egyik fontos, kiemelt élőhelyét, a magbank 250 magot küldött vissza Ausztráliába az újratelepítési munkálatok támogatására. 

(Ez jól példázza a magbankok fontosságát a biodiverzitás megőrzésében és az ökológiai válságok minél hatékonyabb kezelésében.)

A magbankok szerepe a jövőben

A magbankok a növényvilág genetikai örökségének biztosítékaiként szolgálnak, lehetővé téve az egyes veszélyeztetett növényfajok megőrzését még kedvezőtlen körülmények között is. 

A tárolás tudománya a magok metabolizmusának szinte teljes leállításán alapul – vagyis az alacsony hőmérsékleten és megfelelő páratartalom mellett tárolt magok élettartama jelentősen meghosszabbodik. Így azok életfolyamatai szünetelnek, amíg el nem érkezik a felhasználásuk ideje. 

Hol hozták létre az első magbankot?

Az első magbank alapítása a huszadik század elejére tehető, és igazi mérföldkőnek számított a növényi genetikai források megőrzésének történetében. 1924-ben Szentpéterváron Nikolai Vavilov botanikus-genetikus tudós vezetésével kezdte meg működését az első olyan intézmény, amely a világon először összpontosított a növényi sokféleség tudatos gyűjtésére és a növények utókor számára történő megóvására. Az intézet a mezőgazdaság jövőjét alapozta meg, és abban mai napig kiemelkedő szerepet játszik.

Vavilov, aki tudományos expedíciói során öt kontinenst járt be értékes növényi magokat, gabonaféléket, gyümölcsöket és gumókat keresve, úttörő ötletként tekintett a genetikai változatosság megőrzésére. Az intézet gyors fejlődése lenyűgöző volt, és 1939-re már több mint 25 ezer szakember vett részt a projektben – a kutatók kitűzött célja az volt, hogy a mezőgazdaságot segítsék és támogassák például természeti katasztrófák esetén valamint az éhínségek által érintett időszakokban.

A magbank jelentőségét a második világháború során mutatta meg igazán. Leningrád ostromának idején, a város lakóinak éhezése közepette, az intézet tudósai életüket kockáztatva őrizték a maggyűjteményt. Az elkötelezettségük nem csak a jövő generációk élelmezésbiztonságának védelmét szolgálta, jelentős szerepet kapott az ország háború utáni újjáépítésében is.

Az intézet működése azóta is töretlen. A Vavilov Növényipari Intézet a növényi genetikai sokféleség megőrzésének globális szimbólumává vált. Ez a kezdeményezés alapozta meg a későbbi, világszerte létrejövő magbankok működését, amelyek napjainkban is kulcsszerepet töltenek be a fenntartható mezőgazdaság és élelmezésbiztonság területén.

Hol vannak a világban magbankok?

Világszerte ma már számos helyen hoztak létre kisebb-nagyobb állománnyal rendelkező magbankokat, nézzünk meg most három nagyobb nemzetközi példát!

A Millenniumi Magbank adatai

Az egyik legismertebb a sussexi Millenniumi Magbank, amelynek működését közvetlenül a Kew Királyi Botanikus Kertek koordinálják. Ez a magbank ma közel 40 000 növényfaj magját őrzi, beleértve az Egyesült Királyság szinte minden őshonos fáját és növényét.

• Tárolási hőmérséklet: -20°C
• Tárolt magok száma: 2,4 milliárd
• Képviselt fajok száma: Több, mint 10 000 őshonos fa és cserje

Cambridge Egyetem Botanikus Kertje

A Cambridge Egyetem Botanikus Kertjének magbankja 1 389 különféle mintát őriz, amelyek 762 fajt és több mint 79 növénycsaládot képviselnek. Ez a gyűjtemény a növényi sokszínűség értékes öröksége, amely elsődlegesen a természeti világ gazdagságának megőrzését szolgálja. A magok tárolása így hatékony és közvetlen segítséget nyújt a biodiverzitás megőrzéséhez. 

A helytakarékosság, az alacsony fenntartási igény és az egyszerű kezelhetőség lehetővé teszi nagy minták gazdaságos megőrzését. Olyan, mintha a természet több millió éves történetét egy üvegbe zárnánk, készen arra, hogy bármikor új életre keljen. A magok kis méretük és hosszú távú életképességük miatt kiválóan alkalmasak a tartós tárolásra. 

A botanikus kert magbankja nélkülözhetetlen szerepet tölt be az évenkénti szaporítási és ültetési ciklusok fenntartásában. Támogatja a kutatók és botanikus kertek közötti együttműködést, valamint hosszú időre megőrzi a vadon gyűjtött magokat. Ez a gyűjtemény nemcsak a jelen, hanem a jövő számára is őrzi a helyi biodiverzitás alapjainak csíráit.

A magok feldolgozása itt is egy rendkívül precíz folyamatot követ: a tisztított és szárított magok öt Celsius-fokon, légmentesen zárt üvegekben kerülnek tárolásra. Ilyen körülmények között egyes magok 5-20 évig őrzik meg csírázóképességüket. 

Az apró, talajbeli hosszú távú túléléshez alkalmazkodott magok ekképp különösen hosszú ideig megőrzik vitalitásukat. A zárt üveg maga tehát egy igazi időutazásra képes növényi kapszula, amelyben a növény igény szerint bármikor újraéleszthető!

Bizonyos fajok rövidebb ideig maradnak életképesek, ezért azok rendszeres újravetésére és magjainak újragyűjtésére van szükség. A magbank így egy dinamikus, alkalmazkodó rendszerként működik, amely a természet védelmének kulcsfontosságú eleme.

A Cambridge Egyetem magbankja inspiráló példa arra, hogy hogyan lehet a tudomány és az innováció segítségével megőrizni a természet gazdagságát, miközben az a kutatás és az oktatás fenntarthatóságát is támogatja. 

Ausztráliai Nemzeti Botanikus Kertek és a Magbank

Mint az talán már sokak számára ismert, Ausztrália növénytakarója rohamosan fogyatkozik, ezért a megőrzés érdekében az itteni növényi magvak tárolása elengedhetetlen. Az ausztráliai magbankok képesek megőrizni a helyi növények genetikai sokféleségét, biztosítva a jövőbeni újratelepítéseket és a szükséges kutatásokat. 

A tárolt magvak általában kisméretűek és igen hosszan eltárolhatók, így gazdaságos megoldást nyújtanak a biodiverzitás megóvására. Az Ausztrál gyűjtemények hatékonyan hozzájárulnak a vadon élő helyi növények védelméhez és a veszélyeztetett ökoszisztémák helyreállításához – az Ausztrál Kormány veszélyeztetett fajokat célzó akcióterve is támogatja ezt a fajta megközelítést.

A magbank kiemelt szerepe

Az ausztráliai Nemzeti Magbank több mint 8000 gyűjteményt tárol, amelyek közel 4000 növényfajt képviselnek, köztük 139 ma már veszélyeztetett faj magjait. Az 1960-as évektől gyarapodó gyűjtemény ma már a helyi biodiverzitás megőrzésének egyik kulcsa. 

Az Ausztrál Nemzeti Botanikus Kertek területén található intézmény kifejezetten a helyi természeti, valamint az épített közösségi parkok őshonos fajaira összpontosít.

Célkitűzések és funkciók

Az itteni magbank elsődlegesen kitűzött célja és feladata tehát a növények kihalásának megelőzése valamint az ausztrál flóra alaposabb megértése. Ennek érdekében a maggyűjtés, a kutatás, a tárolás és a nyilvánosság bevonása központi szerepet kap. A Nemzeti Botanikus Kertek területén folyó szakmai továbbképzések és a tudományos publikációk szintén segítik a megőrzési erőfeszítések hatékonyságát.

Maggyűjtés és tárolás

A maggyűjtés kiemelt fajokra és ökológiai jelentőségű területekre összpontosít. A gyűjtött magvak származását pontosan dokumentálják, és referenciaanyagként szolgálnak az Ausztrál Nemzeti Herbáriumban. A tárolás során a magok szárítása és fagyasztása biztosítja hosszú távú életképességüket – itt az érzékenyebb fajok esetében kriótárolási módszereket is alkalmaznak.

Modern létesítmények

A magbank korszerű eszközökkel végzi munkáját: csíráztató berendezések, röntgengépek és mikroszkópok segítik a magok állapotának folyamatos ellenőrzését és vizsgálatát, a bonyolult szárítási valamint fagyasztási eljárások pedig garantálják a magok optimális megőrzését. Ez a magbank kulcsszerepet játszik Ausztrália növénytani örökségének megóvásában és a jövőbeli kutatások támogatásában.

Hol vannak Magyarországon magbankok?

Több, a nemzeti viszonylatokhoz képest kisebb magbank is található Magyarországon (pl. Egyetemeken), azonban a legnagyobb a Pannon Magbank, amelynek céljaként 2015-ben azt tűzték ki, hogy összegyűjtse, és hosszú távon megőrizze legalább 800, a Kárpát-medencében őshonos növényfaj magvait. 

A kezdeményezés a vadon élő növények természetes élőhelyen történő védelmét egészíti ki, biztosítva a Pannon biogeográfiai régió értékes növényvilágának ex-situ megőrzését. Az említett 800 faj a térség vadon élő növényflórájának nagyjából felét teszi ki.

A programot a Növényi Diverzitás Központ (NöDiK – 2019 óta Nemzeti Biodiverzitás- és Génmegőrzési Központ: NBGK) valósította meg, szoros együttműködésben az MTA Ökológiai Kutatóközpont Ökológiai és Botanikai Intézetével (MTA ÖK ÖBI) és az Aggteleki Nemzeti Park Igazgatóságával. A gyűjtés során végül 910 faj 1853 magtételét sikerült begyűjteni és tárolni. Ezek között 204 védett faj 364 magja, valamint 45 fokozottan védett faj 76 magja is szerepel.

A maggyűjtési munkát a Magyar Tudományos Akadémia Ökológiai és Botanikai Intézete koordinálta, hazai botanikusok és helyi szakértők segítségével. A begyűjtött magmintákat szárítva és hűtve tárolják a Pannon Magbankban, kettős biztosítással, mínusz 20 és 0 Celsius-fok között működő hűtőkamrákban. 

A tárolás a programban jelenleg több a programban részt vevő intézmény közreműködésével Tápiószelén, Vácrátóton és Aggteleken valósul meg.

Dr. Rónay P. Tamás | Korábbi egyetemi oktató, tartalom specialista. Főként humán, illetve természettudományos cikkeket ír. Otthonosan mozog az okostechnológiák és megújuló erőforrások, zöld technológiák világában.