U čemu se sastoji ovaj eksperiment
Prije 142 godine botaničaru Jamesu Bairdu pala je na pamet jedinstvena ideja kako saznati više o sjemenu. Želio je otkriti koliko dugo sjeme različitih vrsta može održavati vitalnost u tlu. Iako to zvuči kao manje zanimljiva tema za istraživanje, razumijevanje dugovječnosti sjemena zapravo igra ključnu ulogu u poljoprivredi, osiguravanju hrane i očuvanju bioraznolikosti.
Godine 1879. znanstvenik je odlučio zakopati u zemlju 20 bočica napunjenih sjemenom. Bočice su ostavljene otvorenima kako bi tlo i vlaga mogli prodrijeti do sjemena, ali su postavljene pod takvim kutom da se ne napune vodom. To je omogućavalo održavanje dovoljne razine vlažnosti da sjeme teoretski može preživjeti, ali ne prerano proklijati. U svakoj je bočici bilo po 50 sjemenki 21 različite vrste biljaka, pomiješanih s pijeskom. Dakle, više od 1000 sjemenki u svakom spremniku.
Bairov plan bio je iskopavati po jednu bočicu svakih pet godina i provjeravati je li još uvijek moguće uspješno posaditi to sjeme.
Nakon što je botaničar sam vodio eksperiment nekoliko godina, došlo mu je vrijeme za odlazak u mirovinu. Godine 1910. rad je predan kolegi profesoru, a nakon nekoliko godina raspored je promijenjen: nova se bočica počela iskopavati svakih 10 godina umjesto pet. Uskoro se taj interval povećao na 20 godina.
Eksperiment sa sjemenom traje i danas
Posljednja se bočica planira iskopati oko 2100. godine. Projekt je prelazio iz ruke u ruku bezbroj puta, i danas, nakon 142 godine, jedan je od najdugovječnijih aktivnih eksperimenata svih vremena.
Trenutno se ovaj eksperiment nalazi u sigurnim rukama tima znanstvenika sa Sveučilišta države Michigan. Zadnji put je istraživačka grupa iskopala sljedeću bočicu 2021. godine – s godinom dana kašnjenja zbog pandemije COVID-19. Znanstvenici su na mjesto došli kasno navečer kako ne bi izložili iskopano sjeme utjecaju sunčeve svjetlosti, što bi moglo narušiti čistotu eksperimenta.
Što se događa s iskopanim sjemenom
Nakon što se sjeme sakupi, posadi se u svježe tlo i promatra se hoće li proklijati. Ne čudi što se za najotpornije obično pokaže sjeme korova. Druge su vrste krhkije.
Ako sjeme ne proklija, znanstvenici ne odustaju. Na koncu, moraju čime ispuniti idućih 20 godina.
Ispituju različite inovativne metode pokušavajući oživjeti sjeme i vratiti ga u život: imitiraju zimu pomoću šoknog smrzavanja, modeliraju utjecaj dima od požara i primjenjuju druge eksperimentalne načine obrade.
Ako sjeme nije moguće oživjeti, temeljito ga se proučava. Znanstvenicima je potrebno znati koji čimbenici doprinose tome da sjeme bolje podnosi duge periode mirovanja u tlu.
Na koncu, kako pišu predstavnici Baird Botanical Gardensa: “Možda ćemo još vidjeti da neproklijalo sjeme koje je ostalo nakon ovog posljednjeg eksperimenta zapravo jest životno sposobno, jednostavno nije ušlo u potrebne uvjete”.
Zašto je ovaj jedinstveni eksperiment važan čak i nakon gotovo 150 godina
Razumijevanje molekularne osnove dugovječnosti sjemena daje nove važne genetske putokaze za stvaranje poljoprivrednih kultura s povećanom otpornošću na klimatske promjene.
Drugi riječima, naše će opskrbe hranom u budućnosti ovisiti o našoj sposobnosti bioinženjeringa sjemena i kultura koje mogu preživjeti pri povišenju temperature i promjeni vremenskih uvjeta.
Rezultati Bairdovog istraživanja također su kritično važni za održavanje zdravih banaka sjemena (sjemenošica), koje nas štite od katastrofalnih nežetvi i globalnih prehrambenih kriza. Znanje o tome koji čimbenici čine sjemenku otpornijom, kako produžiti njezin život i kako je “vratiti u život”, može postati pitanje života i smrti.
Kakav je to zanimljiv posao i nevjerojatna čast – biti dio tima koji će iduću bočicu iskopati otprilike 2040. godine. U zemlji je ostalo još samo nekoliko bočica, što ovu kolekciju čini, vrlo vjerojatno, jedinstvenom znanstvenom prilikom koja se pruža samo jednom u životu.
