Ваниль

Виды рода Vanilla в основном встречаются в естественной среде обитания в тропических и субтропических регионах американского, африканского и азиатского континентов. Большинству из видов угрожает разрушение их первоначальной среды обитания, которое усугубляется изменением климата. Вид V. planifolia находится под особой угрозой исчезновения, поскольку основной генофонд в регионе его происхождения (южная Мексика) подвергается значительному давлению, связанному с обезлесением и чрезмерной эксплуатацией природных ресурсов (Soto Arenas, 1999). Во вторичных зонах диверсификации, таких как острова Индийского океана и особенно Реюньон – точка входа вида в этот регион в девятнадцатом веке – наблюдается значительная внутривидовая однородность, что указывает на то, что культивирование может опираться на очень ограниченную генетическую основу и, вероятно, развилось от одной особи путем вегетативного размножения. Молекулярные исследования подтвердили очень низкий уровень генетического разнообразия растений ванили (V. planifolia), культивируемых во всем мире (Bory et al., 2008d; Lubinsky et al., 2008a; Minoo et al., 2008a). Процесс вегетативного размножения, преобладающий у выращиваемых видов ванили, не позволяет поддерживать и расширять генофонд. Тем не менее наблюдается интересное фенотипическое разнообразие, которое можно объяснить накоплением соматических мутаций, возможностью естественного прорастания семян в случае полового размножения, а также вариабельным уровнем плоидности, который можно найти у культурных видов ванили (см. главу 2). Однако, из-за сортовой однородности, выращивание ванили особенно уязвимо для экологических опасностей, таких как изменение климата и появление вредителей растений.

Вторичный генофонд ванили включает около 100 видов, которые распространились в Америке, Африке и Азии. Эти виды обладают индивидуальными свойствами, которые могут представлять особый интерес для генетического улучшения культивируемой ванили – самоопыление, устойчивость к болезням (фузариозу, вирусам), способность приносить большое количество плодов, меньшая зависимость от фотопериода для стимуляции цветения, более высокое содержание ванилина, присутствие других ароматических или лекарственных метаболитов и устойчивость к засухе. Поэтому, создание генных банков, в форме коллекций, чрезвычайно актуально для защиты находящихся под угрозой исчезновения эндемичных генетических ресурсов рода Vanilla (Grisoni et al., 2007; Lubinsky et al., 2008a; Pandey et al., 2008; Soto Arenas, 2006). Их интересные характеристики могут быть использованы в программах генетического улучшения культуры, как это было начато в Индии (Minoo et al., 2006, 2008b; Muthuramalingam et al., 2004).

Обзор охраны генетических ресурсов ванили

Наиболее эффективным средством защиты разнообразия видов ванили должна быть защита in situ в местах их происхождения. Однако, эти природные территории очень часто подвергаются сильному демографическому давлению, которое ставит под угрозу различные виды. Следовательно, этот тип охраны может быть предусмотрен только в том случае, если он связан с глобальной стратегией охраны на уровне территории (Soto Arenas, 1999). В Мексике успех и опыт Национальной комиссии по изучению и использованию биоразнообразия (CONABIO) позволяют реализовать этот метод. В Южной Африке национальный парк Исимангалисо уделяет особое внимание сохранению V. rosheri, которая занимает второе место в списке редких и находящихся под угрозой исчезновения эндемичных видов (Combrink and Kyle, 2006).

Однако, разнообразие ванили, включающее более 100 видов, распространенных на трех континентах и ​​обитающих в различных биотопах, затрудняет создание систем охраны in situ. Поэтому, создание коллекций ex situ представляется необходимой стратегией для защиты генетических ресурсов ванили.

Инициативы разной степени важности в прошлом предпринимались в некоторых странах-производителях ванили (Пуэрто-Рико, Мадагаскар, Коста-Рика, Мексика). Так, с 1940-х годов на станции Маягуэс в Пуэрто-Рико проводились исследования по определению характеристик и улучшению растений ванили (Childers et al., 1959). Примерно в то же время на Мадагаскаре ванильная станция Амбохитсара около Анталахи начала собирать и гибридизировать широкий спектр растений ванили (Dequaire, 1976). Однако, эта коллекция была уничтожена повторяющимися циклонами, отсутствием обслуживания и распространением вирусов (Grisoni, 2009). В конце 1970-х годов Центр тропических сельскохозяйственных исследований и высшего образования (CATIE) в Коста-Рике собрал и сохранил около 32 образцов ванили из Центральной Америки. Часть этой коллекции была сохранена путем пассажа in vitro (Jarret and Fernandez, 1984). В Мексике, наряду с программой CONABIO, была создана коллекция клонов, представляющих разнообразие в стране, но, к сожалению, её не удалось сохранить (M.A. Soto Arenas, личн. комментарий).