Разрушители. Грибки и грядущая пандемия

4 Peattie D. A Natural History of North American Trees. San Antonio, TX: Trinity Univesity Press, 2013. Р. 46.

5 Larsen L.T., Woodbury T.D. Sugar Pine // USDA Bulletin. Washington, DC, December 30, 1916. № 426. https://www.fs.fed.us/psw/publications/documents/usda_series/usda_bull426.pdf.

6 Kinloch B.B. White Pine Blister Rust in North America: Past and Prognosis, Phytopathology 93. March 7, 2003. Р. 1044–1047.

7 Bingham R. Blister Rust Resistant Western White Pine for the Inland Empire: The Story of the First 25 Years of the Research and Development Program // USDA, Forest Service, General Technical Report INT-146. June 1983.

8 Klade R.J. Building a Research Legacy: The Intermountain Station 1911–1997 // USDA, Forest Service, General Technical Report RMRSGTR-184, 2006. https://doi.org/10.2737/RMRS-GTR-184.

9 Klade. Building a Research Legacy.

10 Джеральд Барнс, неопубликованные воспоминания.

11 McEvoy B.P., Visscher P.M. Genetics of Human Height, Economics and Human Biology 7. December 2009. № 3.Р. 294–306.

12 Heybroek H.M. et al. Resistance to Diseases and Pests in Forest Trees: Basic Biology and International Aspects of Rust Resistance in Forest Trees // Proceedings of the Third International Workshop on the Genetics of Host-Parasite Interactions in Forestry, vol. 505. Wageningen, Netherlands, 1980. Р. 14–21.

13 Kinloch B. Sugar Pine: An American Wood // USDA. Washington, DC: US Government Printing Office. February 1984. https://books.google.com/books?id=5vaUmLYCgcoC&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false.

14 King J.N. et al., A Review of Genetic Approaches to the Management of Blister Rust in White Pines // Forest Pathology 40. 2010. № 3–4. Р. 292–313; Sniezko R.A., Johnson J.S., Savin D.P. Assessing the Durability, Stability and Usability of Genetic Resistance to a Non-native Fungal Pathogen in Two Pine Species // Plants, People, Planet 2. 2020. № 1.Р. 57–68.

15 Sniezko R.A., Koch J. Breeding Trees Resistant to Insects and Diseases: Putting Theory into Application // Biological Invasions 19. November 20, 2017. № 11. Р. 3377–3400.

16 Ричард Снежко, интервью автору, апрель 2020 года.

17 Хейли Смит, интервью автору, 17 февраля 2022 года. Смит – координатор семеноводческой программы и садовод в Центре генетических ресурсов Дорена.

18 Снежко, интервью.

19 Keane R.E. et al. A Range-Wide Restoration Strategy for Whitebark Pine (Pinus albicaulis) // Gen. Tech. Rep. RMRS-GTR-279. Fort Collins. CO: US Department of Agriculture, Forest Service, Rocky Mountain Research Station, 2012.

20 Keane B., Bower A.D., Hood S. A Burning Paradox: Whitebark Is Easy to Kill but Also Dependent on Fire // Nutcracker Notes 38. 2020. Р. 7–8, 34.

21 Keane et al. Range-Wide Restoration Strategy; Cripps C.L. et al. Inoculation and Successful Colonization of Whitebark Pine Seedlings with Native Mycorrhizal Fungi under Greenhouse Conditions // The Future of High-Elevation, Five-Needle White Pines in Western North America, Proceedings of the High-Five Symposium, Missoula, MT, June 28–30, 2010. Fort Collins, CO: USDA, Forest Service, Rocky Mountain Research Station, 2011.

22 Cripps C.L., Grimme E. The Future of High-Elevation, Five-Needle White Pines in Western North America: Proceedings of the High Five Symposium // Future of High Elevation White Pines.

23 Daley J. Save Our Summits // American Forests. December 20, 2020. https://americanforests.medium.com/save-our-summits-bc1721cee95a.

24 Stevens K.A. et al. Sequence of the Sugar Pine Megagenome // Genetics 204. December 1, 2016. № 4.Р. 1613–1626.

25 Piovesan A. et al. On the Length, Weight and GC Content of the Human Genome // BMC Research Notes 12. February 27, 2019. № 1.Р. 106.

26 Stevens K.A. et al. Sequence of the Sugar Pine Megagenome // Genetics 204. December 1, 2016. № 4.Р. 1613–1626.

27 Дэвид Нил, интервью автору, 12 января 2021 года.

28 National Human Genome Research Institute. The Cost of Sequencing a Human Genome. https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/Sequencing-Human-Genome-cost.

29 Томбек, интервью автору, 13 мая 2022 года.

Глава 7 Биоразнообразие

В 2003 году агроном и социолог Кэри Фаулер и его коллега Генри Шэндс загорелись идеей сохранить разнообразие растений на планете. Оба работали в сельском хозяйстве и были знакомы с мировой продовольственной культурой и экономикой. Они как никто другой знали, какую важную роль играют хорошие, качественные семена, способные дать здоровые растения даже спустя многих лет хранения, для обеспечения людей пищей. Понимали, и к каким катастрофичным последствиям приведет потеря генетического разнообразия сельскохозяйственных культур. Семя защищает и обеспечивает зародыш растения, но что важнее – оно содержит ДНК, необходимую для размножения вида. Это базовая единица практически всех продуктов, которые мы едим (за исключением бананов и других удивительных растений без косточек).

На протяжении большей части нашей сельскохозяйственной истории процессы селекции и улучшения пищевых растений не отличались точностью. В глубине генома всегда оставался некий элемент необузданности, благодаря которому даже на одном и том же поле могли вырасти пшеница или рис, немного отличающиеся от тех, что росли рядом. Эта вариативность спасала целые виды, потому что, если одни растения гибли от жары, засоления почвы или нашествия насекомых, другие могли пережить эти напасти и продолжать жизненный цикл. Такие одомашненные культуры, сохранившие генетическое разнообразие, называются местными сортами¹, и именно они доминировали на протяжении большей части нашей сельскохозяйственной истории. В XX веке селекционеры уже гораздо больше понимали, что такое наследственность и как ее использовать в работе. Они с азартом взялись за улучшение растений, выводя их по своему вкусу, сохраняя желаемые черты и вытесняя другие, подвергая культуры генетическим экспериментам. Все это привело к тому, что сегодня многие местные сорта растений заменены их высококультурными двойниками, которые генетически более однородны и предсказуемы. По мере того как производители уходили от вариативности, генофонд растений сужался. Мы получили более вкусные, красивые фрукты и овощи – настоящее изобилие, – но заплатили за них генетическим разнообразием.

Урожаи росли тоннами, а гены уходили на второй план². Популярные культуры сократились с сотен и тысяч видов до горстки лучших. В Соединенных Штатах пшеница, кукуруза и помидоры, которые быстро росли и эффективно противостояли вредителям и патогенам, с легкостью путешествовали через всю страну или даже за ее пределы, но с 1903 по 1983 год количество сортов капусты, которое исчислялось пятью сотнями, сократилось до чуть более двух десятков, было потеряно почти все разнообразие арахиса и более трехсот сортов томатов³. Человечество сделало выбор в пользу более вкусных клубней, корней, листьев и плодов, вытеснив полезные для растений свойства, такие как способность защищаться от вредителей, патогенов и хищников, включая человека, выделением защитных химических веществ. По мере того как посевы становились все более однородными, возрастал риск массового неурожая из-за болезней, вредителей или скачков климата, и такая картина наблюдалась не только в Соединенных Штатах, но и по всему миру.

В прошлом веке селекционеры, ученые, любители и фермеры наконец обеспокоились потерей любимых сортов сельскохозяйственных культур и местных сортов, поэтому начали собирать и сохранять семена и другой генетический материал. Некоторые взялись за это дело из желания сберечь хорошую наследственную породу растений. Другие – так как осознали, что, если этого не делать, в один прекрасный день мир утратит растительное разнообразие и окажется лицом к лицу с массовым голодом. В начале 1990-х годов Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН поручила Кэри Фаулеру оценить текущее состояние мирового разнообразия сельскохозяйственных культур. Как уже говорилось выше, Фаулер работал в сельском хозяйстве и хорошо разбирался в вопросах экономики продовольствия. «То, что я и моя команда обнаружили, – написал он впоследствии, – шокировало нас»⁴. Зародышевая плазма, являющаяся самым ценным природным ресурсом в мире, находилась под угрозой. Несколько лет спустя Фаулер и Шэндс предложили разработать систему резервного копирования мирового растительного разнообразия, которая обеспечила бы жизнеспособность хороших семян для будущих поколений.