A terméshozam növelése- avagy hogyan állítsuk meg az éhezést

Amióta az emberek mezőgazdasággal foglalkoznak, mindig is sze­rettek volna gazdagabb termést elérni. A gabonaföldek növelésének fő lehetősége évszázadokig az volt, ha valaki olyan asszonyt vett feleségül, akinek a hozománya a kecskéken és rizzsel teli zsákokon kívül némi termőföldet is magába foglalt. A XX. században elkez­dődött a gépesített földművelés, amelynek köszönhetően kevesebb állati erővel és emberi munkával is nagyobb hozamot lehetett el­érni.

Az Egyesült Államok mezőgazdasága rendszerint képes volt az igények kielégítésére (nem annyira a bőség és túlkínálat, mint inkább a szegénység miatti alacsony kereslet következtében), ám világszerte számos ország képtelen volt ellátni a lakosságát, aminek széles körű éhezés lett a következménye.

Manapság úgy próbáljuk növelni a terméshozamot, hogy új nö­vénytörzseket hozunk létre keresztezéssel vagy genetikai módsze­rekkel. A hibridizációs eljárások közül a „visszakeresztezés” során az utódnövényt a közvetlen elődeivel, vagy a nemesítése során alkalmazott régebbi őseivel keresztezik.

Ezeket a lehetőségeket a botanikai tevékenységéről és örökléstani törvényeiről híressé vált osztrák pap, Gregor Mendel már 1866-ban leírta, de munkája egészen a XX. század derekáig nem váltott ki különösebb érdek­lődést. Igazából ekkor fordult a figyelem a heterozigóta génszerke­zet és a géndominancia felé. Mendel óta a genetikusok bonyolult módszereket dolgoztak ki a várt tulajdonságok elérésére, de még ezek is sok próbálgatást igényelnek, és nagy a hibaszázalékuk.

A világon jelenleg legelterjedtebb kenyérgabonák többségét a Nemzetközi Kukorica- és Búzanemesítő Központban (NKBK) hozták létre. Ez az intézmény Mexikóvárostól keletre, a Sierra Madre keleti vonulatának lábainál helyezkedik el. A mezőgazdasági kutatómunka 1943-ban kezdődött el a Rockefeller Alapítvánnyal és a mexikói kormánnyal közösen annak érdekében, hogy Mexikó agráriuma teljesen önellátó legyen.

Kísérletezés a nagyobb mennyiség reményében

A kezdeményezés olyan vi­lágméretű munkává terebélyesedett, amelynek célja a kukorica, a szója, valamint a búza terméshozamának növelése volt az éhezés visszaszorítása érdekében. Mexikó nagyszerű lehetőséget biztosít a hibridizációs eljárások kikísérletezéséhez, mert az ország klímája az évenkénti kétszeri vetést és aratást is lehetővé teszi, ezért egy adott növénytörzs létrehozásához feleannyi idő kell, mint más országok többségében. 1980-ban már több ezer új búzafajta létezett, ame­lyek közül a legjobb terméshozamot adók világszerte elterjedtek a harmadik világban, a modern ipari országokban és az Egyesült Államokban egyaránt.

Problémák merültek fel…

Az NKBK-ban folyó munka egyik legnagyobb gyakorlati problé­mája az volt, hogy amikor a nagyobb termés érdekében nagy mennyiségű nitrogéntartalmú műtrágyát alkalmaznak, akkor a kalász aránytalanul hatalmas lesz, a növény szára egyszerűen nem bírja el, ezért meghajlik. A meggörbült szárban megszűnik a nedvek és a tápanyagok áramlása, ezért a növény elpusztul, és az aratás is nehezebb lesz.

Egy, a Minnesota Állami Egyetemen végzet geneti­kus, Norman Borlaug fejlesztette ki az NKBK-ban azt a kivételesen nagy hozamú törpebúzafajtát, amelynek rövid és erős szára a nehéz kalászt is képes megtartani úgy, hogy nem hajlik le. A rövid szár további előnye – amellett, hogy kevesebb haszontalan anyagot tar­talmaz -, hogy kevesebb idő kell a kifejlődéséhez, ezért gyorsabban és kisebb műtrágyamennyiséggel lehet felnevelni a növényt.

Nehézségek leküzdése után- a siker!

Dr. Borlaug-t a búza hibridizációjáért végzett erőfeszítései miatt „a Zöld Forradalom atyjának” tartják. Tevékenységéért megkapta az elnöki szabadság érdemérmet, a kongresszusi aranymedált és 1970-ben a Nobel-díjat is.

Amikor 2009-ben meghalt, a Wall Street Journal így emlékezett meg róla: „Borlaug mindenki más­nál világosabban bebizonyította, hogy a fejlődés korlátainak tágí­tásában a természet nyomába sem ér az emberi zsenialitásnak! A férfi megérte, hogy az álma valóra váljon. Nagy terméshoza­mú törpebúzája valóban hatékony eszköz lett az éhínség ellen -Kína búzatermése például 1961 és 1999 között nyolcszorosára növekedett.

Jó tudni! A bőséges termésnek köszönhetően a törpebúza az Egyesült Államokban és a világ nagy részén lényegében kiszorított minden más búzafajt. A Kansasi Állami Egyetem növénynemesítéssel fog­lalkozó professzora, Allan Fritz szerint jelenleg a törpe és féltörpe változatok adják a világ össztermésének 99 százalékát.

Az NKBK-hoz hasonló intézményekben zajló lázas nemesítés közben érdekes módon elfeledkeztek egy dologról: miközben a búza és más haszonnövények genetikai szerkezetében drámai vál­tozásokat idéztek elő, nem ellenőrizték azok biztonsági vonatkozá­sait. A tudósok annyira akarták növelni a terméshozamot, annyira bíztak az új hibridekben, és akkora volt a kényszer a világban dúló éhínség miatt, hogy a kutatási eredményeket biztonsági vizsgálatok nélkül alkalmazták az élelmiszergyártásban.

Abból az alapfeltételezésből indultak ki, hogy a hibridizációs és nemesítési eljárásokkal megalkotott növény szükségszerűen ugyan­olyan „búza” maradt, mint az elődei, ezért a fogyasztói társadalom ezt is problémamentesen tolerálja. Az agráriumban tevékenykedő tudósok egyébként is nevetséges feltételezésnek tartották, hogy bármilyen hibrid növény egészségtelen lenne, elvégre a módszereik már kezdetleges formájukban is kiválóan működtek évszázadokon át az emberek és az állatok szempontjából is.

Na oké, de akkor mi lesz az egészségünkkel?

Ha két paradicsom­fajtát keresztezünk, az utódnövény is paradicsom lesz, és punktum. Hol itt a probléma? Az emberi és állati egészség biztonságának a kérdése még csak fel sem merült. A búza esetében nyilván szó­ba sem jött, hogy a különböző fajták gluténtartalmának, a glutén szerkezetének, más enzimek és fehérjék eltéréseinek vagy a növény­betegségekkel szembeni rezisztenciának bármilyen következménye lenne az emberi egészségre.

A mezőgazdasági genetikusok kutatásai alapján világos, hogy ez az álláspont megalapozatlan, ezért rossz. A búzafajtákban található fehérjék elemzésekor kiderült, hogy az utódfajták 95 százalékban ugyanolyan proteineket tartalmaznak, mint az elődeik, de a fe­hérjék 5 százaléka semmilyen elődnövényben sem található meg. Különösen a gluténfehérje hajlamos nagymértékben átalakulni.

Jó tudni! Egy hibridizációs kísérletben tizennégy olyan új proteint azonosítottak, amelyek egyetlen elődfajtában sem voltak meg. Ezenfelül a mai Triticum aestivumban több olyan gluténfehérjét kódoló gén található, amely kapcsolatban áll a cöliákiával.

Ha az eltérések számát megszorozzuk több tízezerrel – a mai hibrid fajták számával -, akkor minden bizonnyal nagyon valószínű, hogy drámai változások következhetnek be a glutén szerkezetében. Azt is figyelembe kell vennünk, hogy a genetikai módosítások ma­gára a búzára nézve szükségszerűen végzetesek, mivel a több tíz­ezernyi hibrid fajta csak emberi gondoskodás mellett tud fejlődni; elpusztulna, ha vadon kellene megélnie.

Nem annyira egészséges, de legalább az éhezés csökken

A megnövekedett terméshozamot kezdetben szkeptikusan fo­gadták a harmadik világban – a fő kifogás az örök érvényű „ezt mi nem így szoktuk csinálni” szólam aktuális változata volt. Dr. Borlaug, a hibridizáció hőse azzal söpörte le az aggodalmakat, hogy az emberiség lélekszáma ugrásszerűen megnőtt, emiatt a csúcstechnológiás mezőgazdálkodás „létszükségletté” vált. Végül a korábban éhínségek által sújtott Indiában, Pakisztánban, Kínában és Kolumbiában a bő termés elhallgattatta a kételkedőket. Az expo­nenciálisan növekvő termésátlag miatt a gabonahiányból felesleg lett, a búzából készült termékek pedig olcsóvá és mindenki által elérhetővé váltak.

A gazdákat a legkevésbé sem lehet hibáztatni azért, mert előny­ben részesítik a nagyobb terméshozamot adó törpehibrideket, hi­szen egyébként is minduntalan pénzügyi gondokkal küszködnek.

Jó gabonából rossz gabona?

A mai búza és az elődei közötti genetikai különbség miatt vajon elkép­zelhető-e, hogy az ősi fajok – mint a tönkebúza és az alakor – mentesek a mai búzafajták káros hatásaitól?

Elhatároztam, hogy elvégzek egy kísérletet az alakorral, amelynek egy kilogrammnyi mennyiségéből teljes kiőrlésű lisztet készítettem kenyérsütéshez. Ezzel párhuzamosan normál biobúzából is készítet­tem ugyanilyen lisztet. Mindkét lisztféleségből kenyeret sütöttem úgy, hogy csak vizet és élesztőt adtam hozzá, cukrot és ízesítőszereket pedig nem. Kezdetben mindkét alapanyag egyformának látszott, ám amikor hozzáadtam a vizet és az élesztőt, azonnal láthatók lettek az eltérések. Az alakor világosbarna tésztája kevésbé volt nyújtható és formálható, emellett ragadósabb és nehezebben kezelhető lett, mint a mai búzából készült massza. A szaga is más volt: a normál bú­záé inkább semlegesnek mondható, míg az alakoros tészta enyhén mogyoróvaj-illatú.

Kelés közben nem duzzadt meg annyira: míg a normál lisztből készült tészta térfogata csaknem kétszeresére nőtt, addig az alakor tésztája alig lett nagyobb. Eli Rogosa állításának megfelelően az íze is más lett: testesebb, diószerű, fanyar utóízzel. Véleményem szerint ez a kevésbé kifinomultnak látszó alakorcipó jól illett az időszámításunk előtti III. századi amoriták és mezopotámiaiak asztalára.

Érzékeny vagyok a búzára, ezért – merő tudományos érdeklődésből -azzal folytattam a kísérletet, hogy az egyik nap elfogyasztottam tíz dekagramm alakoros, a rá következőn pedig tíz deka normál búzából készült kenyeret. Felkészültem minden rosszra, mert korábban igen­csak kellemetlenül reagáltam rá.

Miért ne válasszák az új búzatörzseket, ha egy hektáron tízszer annyit tudnak termelni, ráadásul a termés hamarabb beérik, és learatni is könnyebb?

A jövőben a genetika tudománya az eddiginél is jobban meg tud­ja majd változtatni a búzát. A tudósoknak nem kell már keresztezgetniük a fajtákat, és izgatottan várni, hogy egy új törzsben milyen kromoszómakeverék alakul ki, hanem elég, ha egy gént célzottan

A fizikai reakcióim mellett az ujjbegyből vett vér gyorstesztjével mindkét kenyérféle elfogyasztása után megmértem a vércukorszinte­met. A különbség megdöbbentő volt.

Étkezés előtt 4,7 mmol/l-es értéket mértem. Az alakoros kenyér után 6,1 mmol/l-es értéket kaptam, ami teljesen normális adat ennyi szén­hidrát elfogyasztása után, ugyanakkor semmilyen érzékelhető reakciót sem tapasztaltam – nem jelentkezett aluszékonyság, émelygés, és semmim sem fájt. Röviden: teljesen jól voltam, amitől nagyon meg­könnyebbültem.

Másnap megismételtem a folyamatot a biobúzából készült kenyérrel. A vércukorszintem ebben az esetben is 4,7 mmol/l-ről indult, azonban a kenyér elfogyasztása után felment 9,3 mmol/l-re, ráadásul olyan hány­inger tört rám, hogy majdnem kiadtam magamból az ételt. A rosszullét teljes 36 óra hosszat tartott. A hasam szinte azonnal görcsölni kezdett, és órákig fájt. Éjszaka minduntalan felébredtem, alvás közben pedig rémálmok gyötörtek. Másnap reggel képtelen voltam rendesen gondol­kozni. Egy tudományos közleményt akartam elolvasni, de nem tudtam rá tisztességesen odafigyelni. Egy-egy bekezdésnek négyszer vagy ötször is neki kellett veselkednem, de végül feladtam. Csak egy teljes nap és újabb 12 óra elteltével kezdett javulni a helyzet.

Miután szerencsésen túléltem a búzás kísérletemet, lenyűgözött az a különbség, amelyet a két kenyérféle elfogyasztása utáni reakciókban tapasztaltam. Nyilvánvaló, hogy a jelenségnek valamilyen oka van.

Ez a személyes élmény természetesen nem minősíthető klinikai próbának, de kérdéseket vet fel azokról az ősi és a mai búza közötti különbségekről, amelyeknek a kialakulása tíznél is több évezreden át tartott, és a folyamat jelentősen felgyorsult az elmúlt fél évszázad genetikai beavatkozásainak köszönhetően.

Címke: , , Katgóriák: Búza nélkül

Véleménye fontos számunkra, írja meg!

Az email cím nem lesz nyilvánosan olvasható! A * karakterrel jelölt mezőket kötelező kitölteni!

tizenkettő − 6 =