Kto ochroni nasze chwasty?
O genach, pestycydach i zagrożeniach z Denise Dostatny, specjalistką od zasobów genowych, rozmawia Joanna Perzyna.
Joanna Perzyna: Czym się Pani zajmuje?
Denise Dostatny: Od ponad dwudziestu lat pracuję w banku genów roślin – wcześniej w Instytucie Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie, teraz w Instytucie Ogrodnictwa w Skierniewicach. Zajmowałam się roślinami rolniczymi, a teraz pracuję nad roślinami warzywnymi oraz dzikimi gatunkami pokrewnymi roślinom uprawnym. Ale moją pasją są chwasty czyli rośliny dzikie – tak zwane gatunki towarzyszące roślinom uprawnym.
Jakiej nazwy woli Pani używać?
Bardzo długo mówiliśmy wyłącznie o chwastach, jednak to słowo ma negatywną konotację – to rośliny niechciane przez człowieka, zarówno przez rolników jak i przez urzędników. Kiedy mówiłam, że trzeba chronić chwasty, wywoływało to oburzenie. Teraz wolę mówić inaczej: to rośliny zwiększające bioróżnorodność w systemach rolniczych, dlatego należy je chronić. Moja koleżanka, prof. Teresa Dąbkowska z Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie, zaproponowała określenie „rośliny towarzyszące”. Rzeczywiście chwasty są roślinami towarzyszącymi uprawom, choć fachowe określenie to „chwast” czy roślina segetalna. W zależności od tego, z kim rozmawiam, czasami używam słowa „chwast”, a czasem określenia „roślina towarzysząca uprawom”. Od zawsze chciałam zajmować się ochroną chwastów. Kiedy mówię o ochronie chwastów, nie jestem wariatką, która chce chronić wszystko, co rośnie.
Na przykład niedaleko stąd, przy ogródkach działkowych, masowo pojawia się nawłoć, choć kilka lat temu nie było jej wcale. Rosło za to pełno pokrzyw i innych roślin rodzimych czy archeofitów – roślin obcego pochodzenia, które znalazły się i trwale zadomowiły w Polsce przed końcem XV w. Teraz wszędzie rośnie nawłoć, praktycznie nie ma nic innego. Jeśli chronimy gatunki rzadsze – rodzime albo archeofity – nie pozwalamy, żeby rozwijały się rośliny, które przybyły niedawno i nie mają tu konkurencji, więc bardzo się rozprzestrzeniają. Im bardziej zmniejszamy naszą florę, tym bardziej pozwalamy, żeby rozwijały się takie chwasty jak nawłoć, czy inne inwazyjne gatunki roślin. Jednym ze sposobów powstrzymywania inwazji obcych roślin jest zachowanie naszych, rodzimych gatunków – one mają tu swoje miejsce, jak każdy z nas ma swoje miejsce w przyrodzie.
Jak się Pani współpracuje w tej kwestii z rolnikami?
Współpraca z niektórymi rolnikami nie jest taka trudna. Wystarczy tłumaczyć, dlaczego powinniśmy chronić rośliny dzikie, które często są postrzegany jako chwasty. Dzięki rozmowom, wyjaśnieniom oraz przy stałej współpracy rolnicy rozumieją, że niektóre rośliny są naprawdę potrzebne. Podam przykład: część gleb w Niecce Nidziańskiej w województwie świętokrzyskim to rędziny i w niektórych miejscach, gdzie jest duże nachylenie terenu, obecność gatunków dzikich jest bardzo potrzebna – to one na zboczach utrzymują glebę. Na polu pryskanym herbicydami, gdzie prawie nic nie rośnie, wystarczy, że popada deszcz i zaraz robią się dziury, następuje erozja. Gatunki towarzyszące hamują trochę ten proces, przeciwdziałają erozji. Jeżdżę tam już od 20-30 lat i czasami rolnicy sami kontaktują się ze mną i mówią „proszę przyjechać, bo coś ciekawego się pojawiło”.
Przykładem jest wilczypieprz roczny (Thymelaea passerina), gatunek, który nie występował na obszarze Niecki Nidziańskiej przez 20 lat, jednak pojawił się ponownie kilka lat temu. To znaczy, że ta roślina przez cały czas była w banku nasion w glebie! Ona jest delikatna, malutka – na pewno nie będzie miała wpływu na plon rośliny uprawnej. Tam było jej miejsce i powróciła! I to jest bardzo, bardzo pozytywne. Nadmierne stosowanie herbicydów powoduje, że znikają rzadsze gatunki, które powinnyśmy chronić, i które ja pragnęłabym chronić. Jeśli pozbędziemy się jakichś roślin, czy naprawdę myślimy, że pozostanie tam pustka? Nie, to tak nie działa – zawsze coś się pojawi. Jeśli znika jakiś gatunek, pojawią się inne – sami wprowadzamy to, czego nie chcemy. Jeśli na danym polu lub obszarze występuje tylko kilka gatunków obcych, stają się one ekspansywne, rozprzestrzeniają się i mogą zwiększyć swoje pokrycie, bo nie mają konkurencji ze strony innych gatunków.
Pracowała Pani kiedyś z pestycydami?
WInstytucie Hodowli iAklimatyzacji Roślin przeprowadziłam doświadczenie polegające na zastosowaniu różnych dawek herbicydów w uprawie zbóż. Badałam skład gatunkowy i liczbę chwastów na poletkach. Zastosowałam dwa różne herbicydy w zalecanej dawce, dawce zwiększonej o 30% lub zmniejszonej o 30%. Było też poletko bez herbicydów. Wstępne wyniki były zdumiewające, a moja hipoteza potwierdziła się.
„Im więcej gatunków chwastów występuje na danym polu, tym silniej konkurują one ze sobą nie zwiększając swojego pokrycia. W efekcie ich wpływ na obniżenie plonu jest niewielki. Chwasty czasami mogą przynieść więcej korzyści niż szkody”
Co dokładnie się okazało?
Plon rośliny uprawnej praktycznej się nie zmniejszył przy niższych dawkach herbicydów, mimo że liczba chwastów była większa. Z drugiej strony, na niektórych poletkach ze zwiększonymi dawkami herbicydów plon rośliny uprawnej był niższy niż na pozostałych poletkach, ponieważ występowały dwa lub trzy gatunki chwastów odpornych na stosowanie danego środka chemicznego, a następnie te pojedyncze gatunki – przy braku konkurencji – szybko zwiększały swoją populację. To jest moja teza z czasów pracy doktorskiej: im więcej gatunków chwastów występuje na danym polu, tym silniej konkurują one ze sobą, nie zwiększając swojego pokrycia. W efekcie ich wpływ na obniżenie plonu jest niewielki. Chwasty czasami mogą przynieść więcej korzyści niż szkody.
Świetne. Czy w takim razie możliwe jest zmniejszenie ilości stosowanych pestycydów?
Oczywiście potrzebne są dalsze badania, ponieważ trudno uwierzyć, że obecność kilku gatunków dzikich roślin rzeczywiście prowadzi do ich wzajemnej konkurencji i nie stanowi zagrożenia dla wielkości plonu. Zawsze mówię rolnikom ekologicznym, że pierwszy, drugi, trzeci, czwarty, może piąty rok po przejściu na uprawę ekologiczną są katastrofalne – wszystko jest do góry nogami, nasiona, które były w banku nasion gleby wychodzą jak szalone, ponieważ w końcu nie ma pestycydów. Jest to zniechęcające. A ja mówię „poczekajcie, aż wszystkie wyjdą i zaczną ze sobą konkurować”. Trzeba być cierpliwym, a efekty będą widoczne. Rok lub dwa, żeby przejść na rolnictwo ekologiczne, to za mało. Niestety, większość osób nie chce czekać. Uważam, że skoro rolnictwo ekologiczne radzi sobie bez pestycydów, bez chemii, to i w rolnictwie konwencjonalnym możemy spróbować zmniejszyć ilość pestycydów.
A jaka była skala tych badań? Na jakich zbożach je Pani prowadziła?
Przeprowadziłam badania na pszenicy ozimej. Niestety były to badania krótkoterminowe, więc nie opublikowałam wyników na ich podstawie. Ale wyniki były zgodne z moimi obserwacjami podczas zbierania danych do pracy doktorskiej w Niecce Nidziańskiej. Wykonałam tam około 400 zdjęć fitosocjologicznych (opisów danego płata roślinności sporządzonych według umownego schematu, w którym odnotowuje się wszystkie występujące tam rośliny i ich procentowe pokrycie – przyp. red.) na polach zbóż przez trzy kolejne lata i zaobserwowałam to samo: rośliny konkurują ze sobą i nie ma co się obawiać o znaczące straty w plonach. W Polsce nikt się tym raczej nie interesuje, trudno przekonać rolników, hodowców czy urzędników. Jednak koledzy z innych krajów europejskich zachęcają mnie do kontynuowania badań. W zeszłym roku zostałam zaproszona do Anglii i Walii, aby opowiedzieć o dzikich roślinach towarzyszących uprawom i ich ochronie. Obecnie w Europie dużo też mówi się o dzikich gatunkach pokrewnych roślinom uprawnym.
Co to za grupa?
Nimi również zawsze chciałam się zajmować. Dzikie gatunki pokrewne roślinom uprawnym (ang. crop wild relatives, CWR) są bezpośrednio spokrewnione z roślinami uprawnymi. Mówiąc najprościej, są bezpośrednimi przodkami roślin uprawnych lub roślinami ewolucyjnie z nimi spokrewnionymi. Ich geny mogą być wykorzystane do tworzenia nowych odmian – dzięki nim mamy szerszą pulę genów do hodowli nowych odmian.
Flora naczyniowa Polski obejmuje około 3500 gatunków. Wliczam tu też archeofity, które przybyły do Polski w XV wieku lub wcześniej – a więc są już nieźle zadomowione, przystosowane do życia tutaj – oraz nowych przybyszów, tj. kenofity, które dołączyły do naszej flory po XV wieku. Gatunki dzikie pokrewne roślinom uprawnym to bardzo ważna grupa, jednak nigdy nie była traktowana osobno. Rośliny tych gatunków mogą mieć duży potencjał oraz dużą wartość ekonomiczną, a nawet społeczną. Ale przede wszystkim są bogatym źródłem zmienności genetycznej dla hodowli. Wie Pani o bananach?
Że mamy tylko jedną odmianę?
Tak, wszystkie banany produkowane masowo na świecie – odmiana Cavendish – są klonem tej samej rośliny rozmnażanej wegetatywnie. To znaczy, że mają tę samą pulę genów – genetycznie są niemal identyczne. W przypadku nowej choroby np. grzybowej, jest duże prawdopodobieństwo, że zniszczone zostaną uprawy na całym świecie. Jeśli chcemy zapobiec takiej sytuacji – w wielkim uproszczeniu – musimy mieć rozszerzoną pulę genów, którą oferują gatunki pokrewne roślinom uprawnym. Do nich możemy sięgnąć w razie choroby. To jest skrajny przypadek. Natomiast sytuacja wygląda tak, że w COBORU (Centralny Ośrodek Badania Odmian Roślin Uprawnych – przyp. red.), który prowadzi rejestr odmian gatunków roślin uprawnych, mamy zarejestrowanych ok. 170 gatunków (i wiele ich odmian) roślin uprawnych, licząc warzywnicze, sadownicze i rolnicze. To bardzo niewiele.
Dla porównania, w samej Polsce mamy 1458 gatunków, które są blisko spokrewnione z roślinami uprawianymi, ale jest też mnóstwo innych, blisko spokrewnionych z gatunkami uprawianymi w innych krajach. Jeśli cokolwiek się wydarzy – a patrząc na to, co dzieje się w ostatnich latach, jest to całkiem prawdopodobne – jeśli jakaś choroba zaatakuje pszenicę, ryż lub inną roślinę uprawianą na dużą skalę na świecie, tracimy wszystko. Musimy mieć przygotowany materiał genetyczny z roślin dzikich (np. w formie nasion, tak jak mamy w bankach genów), aby w razie czego móc stworzyć nowe, bardziej odporne odmiany. Dzikie gatunki pokrewne roślinom uprawnym powinny być wykorzystane bardziej systematycznie do identyfikacji genów koniecznych do tworzenia odpornych odmian roślin. To nasze bezpieczeństwo żywnościowe w obliczu zmieniających się warunków klimatycznych.
Robimy coś w tym kierunku?
Niestety niewiele. Gromadzenie materiału genetycznego dzikich gatunków nie jest priorytetem dla naszego kraju. Dodatkowo jest to kosztowne – rośliny te dojrzewają o różnych porach, a ich poszukiwanie wymaga licznych wypraw terenowych. Natomiast, razem z kolegami zbieramy nasiona, bulwy i zrazy materiału genetycznego starych i lokalnych odmian roślin rolniczych, warzywnych, ozdobnych i drzew owocowych, które niegdyś były uprawiane w Polsce. Robimy to, ponieważ te rośliny w jakiś sposób są dostosowane do naszego klimatu i naszych gleb. Kiedyś nie stosowaliśmy pestycydów – albo wcale albo nie w takiej skali – i one sobie radziły.
Dlaczego rośliny uprawne radziły sobie z chorobami w przeszłości, a teraz nie? Dlatego, że cały czas zawężamy pulę genów. Jest wiele odmian, np. pszenicy ozimej i jarej, ale one są bardzo zbliżone do siebie. Jednak gatunki takie jak pszenica samopsza, która była jedną z pierwszych uprawianych pszenic na świecie, nie są chętnie uprawiane przez rolników. Samopsza ma malutki kłos, tylko dwa rzędy nasion, jest drobna, cienka jak trawa i wydaje mały plon – około 2 tony z hektara. Ale za to może rosnąć niemal wszędzie. Kto będzie chciał się bawić w taką uprawę? Tylko rolnicy ekologiczni, którzy wierzą w to, co robią.
Czyli sami stworzyliśmy odmiany, które są mniej odporne?
Współczesne odmiany nie radzą sobie ze zmianami klimatycznymi i innymi trudnymi warunkami, ponieważ są bardzo oddalone od swoich dzikich krewnych, a ich pula genowa jest bardzo zawężona. Nie radzą sobie i potrzebują całego zestawu środków ochrony roślin – inaczej nie przetrwają. Współczesne odmiany, bez wsparcia ze strony środków chemicznych, nie są w stanie prawidłowo rosnąć na polu dłużej niż 2-3 lata, więc rolnicy muszą wymieniać ich nasiona (materiał siewny) do ponownego siewu. Odmiany są tworzone, aby dawać jak największy plon – aktualnie to niemal jedyny priorytet. Kiedyś uprawialiśmy np. pszenicę ozimą, odmianę Litewka, która dorasta do 2 metrów wysokości. Dziś słoma nie jest potrzebna i liczy się tylko wielkość kłosa. Pszenica ozima jest teraz niska, prawie jak jęczmień, a kłos ma mieć jak najwięcej ziaren.
Dawna pszenica była silniejsza jako roślina, ponieważ miała szerszą pulę genów. Te nowe odmiany mają geny nakierowane na to, żeby masa 1000 ziaren była jak największa. Tworząc nowe odmiany trzeba się na czymś skupić. Aby zmaksymalizować plon często pomijamy kwestię odporności rośliny. Taka roślina wkłada całą energię w produkcję kłosa i staje się bardziej bezbronna. Dlatego potrzebne jest coraz więcej pestycydów. Dla koncernów to nawet lepiej – jeśli rośliny są mniej odporne, muszą produkować więcej środków chemicznych. Będą się chwytać wszelkich argumentów, aby udowodnić, że pestycydy są potrzebne. Natomiast jeśli uprawiamy starą odmianę z czasów, kiedy nie było tylu pestycydów, jest większe prawdopodobieństwo, że roślina poradzi z tymi skrajnymi warunkami – suszami czy mokrymi latami – tylko wyda mniejszy plon. Nie możemy od niej oczekiwać, żeby wydała duży plon. Została stworzona do czegoś innego – aby przetrwać.
Denise Dostatny jest botaniczką specjalizującą się w ochronie zasobów genetycznych roślin. Doradza rolnikom oraz instytucjom w zakresie programó w rolnośrodowiskowych i ochrony bioróżnorodności na obszarach wiejskich. Jest autorką dwóch monografii naukowych: „Dzikie gatunki pokrewne roślinom uprawnym występujące w Polsce – lista, zasoby i zagrożenia” oraz „Vademecum dawnych roślin uprawnych”.
Powiązane artykuły
Jeśli nie zaznaczono inaczej, materiał nie może być powielany bez zgody redakcji.