Ученые защищают живые коллекции во время карантина
Во время Второй мировой войны группа ботаников охраняла старейшую в мире коллекцию растений во время 28-месячной осады Ленинграда. Почти дюжина из них умерла от голода, предпочтя сохранение коллекции соблазну съесть семена.
Эта трагическая история находит отклик у современных ученых, посвятивших карьеру каталогизации и сохранению биологического разнообразия Земли. Многие рискуют здоровьем во время пандемии коронавируса, чтобы обеспечить выживание впечатляющих коллекций водорослей, членистоногих, бактерий, грибов, млекопитающих, растений, вирусов и рыб.
Ценность коллекций
Подобно саду, эти коллекции требуют постоянного ухода. Они должны быть готовы принимать новые образцы и избавляться от нежизнеспособных. На создание таких коллекций уходят жизни, поскольку образцы кропотливо собираются, наблюдаются, очищаются, изучается их генетика и измеримые признаки.
Коллекции значимы для общества и его развития. Семенные хранилища, подобные петербургской коллекции, сохраняют семена с уникальными признаками, которые можно использовать для улучшения современных сортов. В других коллекциях хранятся секреты, способные дать ключи к пониманию человеческих болезней, микробиологии и биобезопасности продуктов питания.
Живые коллекции обычно размещаются в академических или государственных лабораториях и доступны научному сообществу. Финансирование часто поступает от государства (например, от U.S. Department of Agriculture, National Science Foundation, National Institutes of Health).
Скрытые расходы по содержанию ложатся на кураторов и персонал: дни и месяцы культивации уникальных организмов, работа в праздники и выходные по уходу, кормлению и уборке.
Примеры коллекций
В Университете Западной Вирджинии ученые поддерживают две важные коллекции:
INVAM — крупнейшая в мире коллекция арбускулярных микоризных грибов (более 900 штаммов). Эти грибы образуют симбиоз с корнями растений и могут культивироваться только на живом растении-хозяине. Для поддержания коллекции 250–300 изолятов культивируются каждые три месяца и требуют ежедневного полива в теплицах. Это бесценный ресурс для изучения симбиоза и выращивания более здоровых культур.
Колония мух цеце — одна из двух в США. Эти кровососущие мухи переносят паразитов, вызывающих опасные забытые болезни. Колония критически важна для изучения биологии мух, взаимодействия с паразитами и разработки новых методов борьбы с вредителями. Мух необходимо кормить кровью несколько раз в неделю, а для поддержания генетического разнообразия важно сохранять высокую численность колонии.
Стратегии выживания во время пандемии
Ученые используют два основных подхода для сохранения коллекций при соблюдении социального дистанцирования:
«Гибернация» коллекций в лаборатории. Применяется, когда нельзя забрать образцы домой (из-за правил или логистики). Ученые планируют минимально необходимый уход, чтобы сократить число посещений университета. Цель — перевести как можно больше штаммов или особей через кризис, не проводя экспериментов и не расширяя коллекции. Для этого ученые получают статус необходимых сотрудников, работают в масках, дезинфицируют поверхности и координируют графики посещений с коллегами.
Перемещение коллекций домой. Возможно для организмов, занимающих мало места, не требующих лабораторных условий и не подпадающих под строгие разрешения (в отличие от мух цеце). Это решение улучшает социальное дистанцирование, но создает бытовые сложности: размещение сотен социальных пауков, бабочек или жуков, обеспечение их кормом и защита от домашних животных или детей.
Для ученых усилия по сохранению коллекций дома или риски посещения лабораторий оправданы той ценностью, которую эти коллекции представляют для науки и общества.