Bedrohte Pflanzen: So funktioniert die Saatgutbank in Genf
Der Botanische Garten der Stadt Genf bewahrt seit 25 Jahren Samen von fast 800 Arten auf, was 70% der gefährdeten Flora des Westschweizer Kantons abdeckt.
Seit über 25 Jahren ist die Samenbank des Botanischen Gartens von Genf eine der wichtigsten Einrichtungen zum Schutz der pflanzlichen Artenvielfalt in der Schweiz.
Die Sammlung umfasst rund 60 Millionen Samen von fast 800 Arten und deckt damit 70% der gefährdeten Flora im Kanton Genf sowie die Hälfte der auf Bundesebene bedrohten Arten ab.
Sehen Sie hier die TV-Reportage von RSI (Ital.):
Das wissenschaftliche Programm entstand an der Schnittstelle zwischen territorialer Überwachung und der Notwendigkeit operativer Massnahmen, wie Nicola Schönenberger, Direktor des Botanischen Gartens, in einem Interview mit der RSI-Sendung «Alphaville» sagt.
«Vor etwas mehr als 25 Jahren veröffentlichte die Schweiz die ersten Roten Listen der gefährdeten Arten. Sie basierten auf Expertenmeinungen und einer Datenbasis, die weitaus ungenauer war als heute, doch man kannte bereits eine ganze Reihe von Pflanzen, die aufgrund von Landnutzungsänderungen, der Zerstörung natürlicher Lebensräume, der Trockenlegung von Mooren usw. vom Aussterben bedroht waren», erzählt Schönenberger.
«Genf, als stark urbanisierte Stadt, die zugleich über ein hohes Umweltbewusstsein verfügt und den über 200 Jahre alten Botanischen Garten beherbergt, schien der ideale Ort zu sein, um eine solche Initiative zu starten. Vor 25 Jahren beschloss der Garten gemeinsam mit der Stadt, der er untersteht, Personen einzustellen, die damit beginnen sollten, Samen seltener, bedrohter Arten der Genfer Flora zu sammeln. Und so entstand die Samenbank.»
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Wie man Samen konserviert
Der Aufbewahrungsprozess ist nicht für alle Arten gleich. Während in gemässigten Klimazonen ein Grossteil des Pflanzenbestands getrocknet und eingefroren werden kann, erfordern einige Arten ganz andere Vorgehensweisen.
«Einige der samenbildenden Pflanzen können auf diese Weise nicht aufbewahrt werden. Sie produzieren sogenannte recalcitrante Samen, das heisst, sie lassen sich nicht durch Trocknen langfristig lagern, sondern müssen sofort keimen», fährt der Direktor fort.
«Dabei handelt es sich vor allem um Arten aus wärmeren Gebieten. In den gemässigten Zonen hingegen produzieren etwa 90% aller Pflanzen Samen, die getrocknet und somit langfristig aufbewahrt werden können. Eine Eiche zum Beispiel muss sofort keimen. Eine Eichel einer Eiche kann nicht in einer Schublade aufbewahrt und im nächsten Jahr ausgesät werden, da sie sonst abstirbt», so Schönenberger.
«Unsere Samensammlungen basieren auf einfacher Technik: Es geht darum, Samen in der Natur zu sammeln, sie zu trocknen und bei minus zwanzig Grad einzufrieren. Und in diesem Zustand können sie, sofern Temperatur und Feuchtigkeit niedrig bleiben, jahrzehntelang oder sogar jahrhundertelang aufbewahrt werden», sagt der Direktor.
«Die Technik ist einfach, aber der Arbeitsaufwand ist gross, da keine zwei Samen gleich sind. Es braucht Zeit, eine ausreichende Menge zu sammeln und sie zu reinigen. Jeder Samen ist anders und erfordert unterschiedliche Arbeitsschritte. Man testet auch die Keimfähigkeit, um festzustellen, ob es sich um gute Samen handelt. Und schliesslich werden sie in einzelne Chargen verpackt.»
In-situ- und Ex-situ-Schutz: zwei sich ergänzende Strategien
Das Sammeln und Aufbewahren von genetischem Material in Tiefkühlschränken (Ex-situ-Erhaltung) ist keine Alternative zum Schutz natürlicher Lebensräume (In-situ-Erhaltung), sondern eine ergänzende Methode.
Eine weitere Reportage von RSI zum Thema Forschung im Botanischen Garten (Ital.):
«Die Ex-situ-Erhaltung von Pflanzen, also ausserhalb ihrer natürlichen Lebensräume, ist dann sinnvoll, wenn sie mit der In-situ-Erhaltung verbunden ist», erklärt Schönenberger.
«Wenn eine Art ihren natürlichen Lebensraum nicht mehr hat und nicht mehr in die Natur wiederangesiedelt werden kann, macht es wenig Sinn, sie ex situ zu erhalten. Es wäre besser, dieses Geld in den Schutz eines Lebensraums zu investieren, damit die Art in ihrer natürlichen Umgebung überleben kann. Die Erhaltung dieser Pflanzen ausserhalb, also in Samenbanken oder botanischen Gärten, zielt immer darauf ab, sie eines Tages in die Natur einzuführen und die bedrohten Populationen zu stärken.»
Die Ursachen für den Lebensraumverlust in der Schweiz
Im Kanton Genf ist ein Viertel der Gefässpflanzen bedroht, während dieser Anteil auf Bundesebene auf ein Drittel steigt. Ein Druck, der durch tiefgreifende räumliche Veränderungen verursacht wird, wie Schönenberger erklärt.
«Es handelt sich vor allem um die Urbanisierung, die Intensivierung der Landwirtschaft, die Trockenlegung von Moorgebieten und die Eindeichung von Flüssen. Der Lebensraum vieler Arten ist dadurch verloren gegangen. Diese Entwicklung ist seit Jahrhunderten im Gange, hat sich aber in der Nachkriegszeit stark beschleunigt», sagt er.
«In der Schweiz sind 95% der Moore verloren gegangen. Die Trockenwiesen, wahre Schatzkammern der biologischen Vielfalt, sind zu über 90% verschwunden. Der Verlust des Lebensraums ist sicherlich einer der Hauptfaktoren. Daneben gibt es noch weitere Faktoren wie den Klimawandel, die Umweltverschmutzung oder das Auftreten invasiver Arten, die durch ihre massive Präsenz den einheimischen Arten Konkurrenz machen.»
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Erhaltung der genetischen Vielfalt
Das biologische Archiv erweist sich als nützlich bei Massnahmen zur Umweltentlastung im Zusammenhang mit Grossprojekten oder wenn einer lokalen Population genetische Erosion droht.
«Wenn eine grosse Infrastruktur errichtet wird, die einen Bestand einer vom Aussterben bedrohten Art beeinträchtigt, werden Samen dieser Art entnommen und in einer Samenbank wie der unseren in Genf aufbewahrt. Sobald der Bau abgeschlossen ist und ein Ersatzlebensraum geschaffen wurde, können diese Samen wieder entnommen werden, um eine natürliche Population wiederherzustellen», sagt Schönenberger.
«Diese Verbindung zwischen In-situ- und Ex-situ-Erhaltung ist sehr stark. Wir bewahren Arten auf, bis wieder ein geeigneter Lebensraum zur Verfügung steht, in den diese Art wieder angesiedelt werden kann», so der Experte.
«Ein weiterer grundlegender Aspekt ist die Erhaltung der genetischen Vielfalt innerhalb der verschiedenen bedrohten Arten. Wenn eine bedrohte Pflanze in der Schweiz nur an drei Standorten wächst und ich ausschliesslich die Samen einer Population konserviere, riskiere ich, den Grossteil der genetischen Vielfalt innerhalb der Art zu verlieren. Es ist wichtig, Samen aus allen Verbreitungsgebieten einer Art zu entnehmen, um deren genetische Vielfalt zu erhalten, damit in Zukunft wieder gesunde Populationen aufgebaut werden können. Wenn ich Monokulturen von Arten habe, die sich genetisch alle sehr ähnlich sind, besteht die Gefahr, dass sich die Population bei der ersten Bedrängnis nicht anpassen kann. Ohne genetische Vielfalt werden die Arten viel anfälliger.»
Vernetzte Saatgutbanken
Angesichts der Klimakrise wird die Herausforderung der kommenden Jahrzehnte internationale Synergien und den Austausch wissenschaftlicher Kompetenzen erfordern.
«Neben dem in der Bank gelagerten Saatgut stellt das Wissen, das wir in Genf in 25 Jahren Erfahrung gesammelt haben, das eigentliche Kapital dar. Das Wissen, wie man eine solche Infrastruktur verwaltet, wird es uns ermöglichen, in den nächsten 25 Jahren auf schweizerischer Ebene weiterhin als Ansprechpartner für diese Art von Vorhaben zu fungieren», betont Schönenberger.
«Zudem arbeiten wir auch international zusammen: Duplikate unserer Saatgutchargen werden in anderen Saatgutbanken in Europa gelagert, um den Erfolg der Konservierung zu sichern. Die Stärke einer Infrastruktur wie der unseren bei der Bewältigung der Herausforderungen von morgen liegt gerade in der Vernetzung der verschiedenen Saatgutbanken, die im Netzwerk zusammenarbeiten müssen, sowie in der In-situ-Erhaltung. Nur so können wir ein solides System schaffen, das auf verschiedene Krisen reagieren kann. Aber wir werden die Welt nicht allein mit Saatgutbanken retten. Wir müssen noch viel, viel mehr tun», mahnt er.
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