Banca de gene (banca genetică) este un tip de depozit biologic cu scopul de a conserva informația genetică a organismelor. Băncile de gene sunt utilizate adesea pentru depozitarea materialului genetic al speciilor aflate în pericol de dispariție sau aproape de extincție. Ele sunt folosite pentru conservarea principalelor specii de culturi și varietăți, în scopul păstrării diversității culturilor.Scorpan, Vasile și Angela Lozan - Dicționar de termeni biotehnologici , Ministerul Ecologiei și Resurselor Naturale, Chișinău, 2005, ISBN 9975-78-420-8, p.17
Conservarea se realizează prin colectarea și depozitarea materialului reproductiv al organismelor. De exemplu, semințele și butașii pot fi colectați de la plante, sporii de la fungi și celulele de ovule și spermatozoizi de la animale. Organismele acvatice, precum coralii, sunt păstrate vii într-un mediu acvatic controlat.
Materialul colectat este adesea depozitat la o temperatură sub 0 °C. Materialul poate fi păstrat în condiții criogenice folosind azot lichid. Unele bănci de gene sunt bazate pe cultivarea continuă a organismelor vii, precum anumite specii de plante care sunt crescute într-un mediu nutritiv controlat sau habitate artificiale care adăpostesc anumite specii.
Băncile de gene sunt prezente în întreaga lume, cu obiective și resurse variate, iar una dintre cele mai mari este Banca Globală de Semințe Svalbard.
Bancă de semințe miniatura|Bancă de semințe miniatura|Culturi de țesuturi vegetale miniatura|Depozitul Global de Semințe Svalbard Banca de semințe (numită și seif de semințe) depozitează semințele pentru a conserva diversitatea genetică. Băncile de semințe sunt considerate biblioteci de semințe, conținând informații valoroase despre strategiile evoluate pentru a combate stresul plantelor și pot fi utilizate pentru a crea versiuni modificate genetic ale semințelor existente. Există multe motive pentru care semințele sunt depozitate:
Pentru a păstra genele de care au nevoie crescătorii de plante pentru a spori randamentul, rezistența la boli, toleranța la secetă, calitatea nutrițională, gustul culturilor. Prevenirea pierderii diversității genetice în specii de plante rare sau amenințate. Conservarea valorilor istorice și culturale (plantele care erau folosite de oameni în urmă cu secole sunt mai puțin utlizate acum)
Colecțiile de semințe depozitate la temperaturi constante joase și cu umiditate scăzută sunt protejate împotriva pierderii resurselor genetice. Munca bărcilor de semințe se desfășoară adesea pe parcursul decadelor și chiar al secolelor.
Condiții de depozitare și regenerare
Semințele sunt plante vii și trebuie păstrate în condiții de umiditate și temperatură controlate pentru a-și menține viabilitatea pe termen lung. Semințele normale pot supraviețui uscării și sunt conservate prin depozitare la temperaturi scăzute. Condițiile depind de longevitatea dorită și infrastructura disponibilă.
Uniunea Națională pentru Alimentație, Agricultură, împreună cu Bioversity International și James Harrington recomandă:
Suma umidității relative și temperaturii (°F) să fie sub 100 pentru ca semințele să supraviețuiască 5 ani. Reducerea umidității cu 1% sau a temperaturii cu 10°F (5.6°C) dublează durata de viață a semințelor. Uscarea semințelor la 20% umiditate. Depozitarea acestora la −20°C în recipiente rezistente la umiditate.
Semințele unor specii, cum ar fi citricele sau cafeaua, necesită depozitare criogenică. În ciuda condițiilor de depozitare, semințele se degradează în timp, iar băncile de semințe monitorizează periodic viabilitatea acestora. Când germinarea scade sub un nivel prestabilit, semințele sunt regenerate prin colectarea unor semințe proaspete pentru depozitare.Hong, T.D. and R.H. Ellis. 1996. A protocol to determine seed storage behaviour. IPGRI Technical Bulletin No. 1. (J.M.M. Engels and J. Toll, vol. eds.) International Plant Genetic Resources Institute, Rome, Italy.
Longevitate În februarie 2012, oamenii de știință au reușit să regenereze o plantă de silene stenophylla dintr-o sămânță de 32.000 de ani, găsită în permafrostul siberian. Țesutul semintei a fost cultivat în tuburi de test până când a fost transplantat în sol. Aceasta demonstrează capacitatea semințelor de a rămâne viabile pe perioade extrem de lungi. În contextul schimbărilor climatice, băncile de semințe joacă un rol esențial, oferind semințe rezistente la climă pentru conservarea biodiversității.
Clasificarea băncilor de semințe Băncile de semințe pot fi clasificate în trei tipuri principale:
Bănci de semințe asistențialiste se concentrează pe sprijinirea nevoilor comunităților locale și ale fermierilor de mică aploare. Ele furnizează semințe adaptate condițiilor locale, ușor de cultivat și întreținut, cu potențial ridicat de producție și rezistență la dăunători și boli. Bănci de semințe productiviste se concentrează pe susținerea producției agricole la scară largă și a agriculturii comerciale, furnizând semințe potrivite pentru agricultura mecanizată. Bănci de semințe conservaționiste se concentrează pe conservarea diversității genetice a plantelor sălbatice și domestice. Acestea păstrează semințele de specii rare sau pe cale de dispariție și le pun la dispoziție pentru cercetare și programe de încrucișare.
+ProfilAsistențialistProductivistConservaționistObiectivConservarea semințelor pentru viitoarele recolteConservarea semințelor pentru îmbunătățirea culturilor actualeConservarea semințelor în caz de distrugereFuncțieFurnizează semințe fermierilor care nu le auPune semințele la dispoziția cultivării unor noi culturiPăstrează semințele fără a le distribui
Librărie de semințe Librăria de semințe este o instituție care împrumută sau donează semințe, concentrându-se pe distribuirea lor publicului pentru a fi propagate și împărtășite mai departe, nu pentru conservare. Spre deosebire de băncile de semințe, care păstrează semințele pentru a le proteja de distrugere, librăriile de semințe au ca scop menținerea biodiversității agricole prin distribuirea unor varietăți rare, locale și de patrimoniu.
Librăriile de semințe se bazează de obicei pe donații și pot funcționa ca organizații caritabile pentru grădinari și fermieri. Metodele de distribuire a semințelor includ schimburi de semințe și împrumuturi de semințe, în care participanții iau semințe, le cultivă, păstrează semințele și le returnează. Ele sunt găzduite în librăriile publice pentru a încuraja implicarea comunității.
Tipuri de bănci de gene Bănci de gene vegetale Având ca obiectiv conservarea biodiversității agricole, bănci de gene vegetale sunt utilizate pentru a stoca și conserva resursele genetice ale plantelor de cultură majore și ale speciilor sălbatice conexe. Procedeele ce pot fi utilizate presupun înghețarea butașilor luați din plantă sau stocarea semințelor. Ulterior, se procedează prin dezghețare și reproducerea materialului genetic.
Bănci de polen Stocarea boabelor de polen în azot lichid permite refacerea plantelor cu un singur set de cromozomi.
Bănci de gene animale În cazul animalelor, conservarea biodiversității se realizează prin înghețarea spermei și a ovulelor prin crioconservare. Ulterior, este necesară o femelă vie care să joace rolul de gazdă pentru efectuarea inseminării artificiale. Deși este adesea dificil să se utilizeze material seminal sau ouă congelate, există multe exemple care arată că se poate face cu succes.
Materialul genetic dintr-o „bancă de gene” este conservat într-o varietate de moduri, cum ar fi înghețarea la -196°C în azot lichid, plasat în ecosisteme artificiale sau plasat în medii nutritive controlate.
Baza de date a celor mai mari bănci genetice din lume poate fi interogată printr-o interfață web comună, Genesys.
Bănci de gene în România
Proceduri În organizare și funcționarea unei bănci de gene este imperios necesară respectarea unor reglementări comune la nivel supra-statal (europene și/sau internaționale) care să asigure calitatea materialului germinativ, și să împiedice transmiterea bolilor. România, prin calitatea sa de membru UE, are obligația de a implementa astfel de recomandări.Regulamentul delegat (UE) al Comisiei din 28 aprilie 2020 de completare a Regulamentului (UE) 2016/429 - în ceea ce privește cerințele în materie de sănătate animală și de certificare vizând circulația în interiorul Uniunii a animalelor acvatice și a produselor de origine animală provenite de la animale acvatice, 28 aprilie 2020, accesat pe 11 septembrie 2020Regulamentul (UE) 2016/429 al Parlamentului European și al Consiliului din 9 martie 2016 privind bolile transmisibile ale animalelor și de modificare și de abrogare a anumitor acte din domeniul sănătății animalelor („Legea privind sănătatea animală”), în Jurnalul Oficial al Uniunii Europene, 31 martie 2016, accesat pe 11 septembrie 2020Regulamentul delegat (UE) al Comisiei din 17.12.2019 de completare a Regulamentului (UE) 2016/429 - C(2019) 4055 final, 19 decembrie 2019, accesat pe 11 septembrie 2020
Bănci de semințe Banca de Resurse Genetice Vegetale „Mihai Cristea” SuceavaBanca de Resurse Genetice Vegetale „Mihai Cristea” Suceava, Proiectarea acestei bănci a început în anul 1982, la inițiativa dr. ing. Mihai Cristea,Prof. dr. Teodor Marian, „Părintele“ Băncii de Resurse Genetice Vegetale – dr. ing. Mihai Cristea , preluat din Revista Lumea Satului, nr.22, 16-30 noiembrie 2011Dr. ing. Mihai Cristea la 80 de ani, în Revista Crai Nou, 30 iulie 2009, Suceava, accesat 11 septembrie 2020 iar construcția a început în anul 1985, după o documentare temeinică în mai multe bănci de gene din acea perioadă și având la bază preocupările anterioare de ameliorare științifică, colectare și păstrare a materialului genetic vegetal. În anul 1987 s-a definitivat construcția laboratoarelor, iar în anul 1988 au fost edificate celulele de conservare. În perioada 1987-1990 banca de semințe a funcționat ca laborator specializat în cadrul Stațiunii de Cercetare-Dezvoltare Agricolă Suceava. Aceasta a devenit instituție publică de sine stătătoare în baza Hotărârii Guvernului României nr. 371 din 1990, subordonată direct Ministerului Agriculturii și Dezvoltării Rurale. Începând din anul 2009 ea a fost comasată cu Laboratorul Central pentru Calitatea Semințelor și a Materialului Săditor București, iar din anul 2018 a devenit instituție publică cu personalitate juridică în subordinea Academiei de Științe Agricole și Silvice „Gheorghe Ionescu Șișești”.Istoric - Cum a luat ființă Banca de Resurse Genetice Vegetale Suceava?, pe site oficial, accesat 11 septembrie 2020, Banca de Resurse Genetice Vegetale pentru Legumicultură, Floricultură, Plante Aromatice și Medicinale de la BuzăuIonescu, Andrei, Dănuț Păle: „Banca de Resurse Genetice de la Buzău nu este un motiv de lupte politice, aici vorbim despre siguranța alimentară a țării”, în Sănătatea Buzoiană, 18 mai 2020, accesat 11 septembrie 2020,