MEZÕGAZDASÁGI BIOTECHNOLÓGIÁK Erdőirtás vagy a világ növekedő faszükségletének kielégítése korszerű erdőültetvényekkel Tárgyszavak: erdőgazdálkodás; fakitermelés; erdőirtás; nemesítés; géntechnika. A fa sajátos fizikai és szerkezeti tulajdonságait az ember a történelem előtti időktől fogva hasznosítja, és máig sincs a fának környezetkímélő, nagy léptékű alternatívája. A fa nélkülözhetetlen a gazdaság számára, így éppen sokoldalú és tömeges felhasználása okozta és okozza világszerte az erdők pusztulását és teszi kétségessé a jövőbeni faellátást.
Ellentmondásos adatok – növekedő igény A szakirodalom azonban tele van az e súlyos gondot érintő ellentmondásokkal, ezért nem sikerül egyetértésre jutni a még meglevő erdőségek megőrzéséről sem. Pl. a Föld erdő borította területeit bizonyos definícióktól függően 3,2–3,9 Mrd ha-ra becsülik, de még nagyobb a bizonytalanság a kitermelést és a kitermelés elviselhető mértékét illetően. Valószínűleg az erdőterületek 80%-ában folyik már emberi tevékenység és a maradéknak több mint egyharmada van a közvetlen fenyegetettség állapotában. Meglepő módon még a világ fafelhasználásáról is csak durva becslések állnak rendelkezésre. A világviszonylatban feldolgozott faáru mennyisége mintegy 20%-kal több, mint az összesített kitermelési adat (nyilván a hiányos jelentések miatt) és 2000-ben közel 60 M m3-rel több volt a hivatalos faimport, mint az export. A személyes fakitermelést és informális kereskedelmet alig lehet számításba venni, pedig lehetséges, hogy ez a világ fogyasztásának legnagyobb tétele. A FAO óvatos becslése szerint 2000-ben 1,8 Mrd m3 fát tüzeltek el, ez az 1,6 Mrd m3 iparszerű kitermeléssel együtt 3,4 Mrd m3-es fogyasztásnak és a teljes erdőterület 1 ha-jára számítva 1 m3-nek felel meg. A valóságos fogyasztás azonban akár 50–100%-kal több lehet. Gyorsan növő értékes fák telepítésével mérsékelni lehet ugyan a természetes erdők irtását, de az ültetvények, egyre javuló termelékenységük ellenére, csak a jelenlegi fafelhasználás 12%-át nyújtják. Újabb segítő beavatkozás-
ra van tehát szükség, amire kézenfekvő lehetőséget kínál az erre alkalmas fafajok genetikai módosítása, a további hozamnövelés és/vagy minőségjavítás érdekében.
Az erdészet és a fakitermelés gazdasági vonatkozásai A mezőgazdaságtól eltérően a múltban is érdemesebb volt és ma is olcsóbb a fát kivágni újabb és újabb „vad” erdőkből, mint faültetvényeket telepíteni. A kitermelés pedig többnyire favágás formájában történik, tekintet nélkül ennek környezeti következményeire vagy a regenerálódási lehetőségekre. Így, jóllehet az erdők értéke annyi, amennyi fa van bennük, az egész történelem során keveset törődtek a megóvással, ameddig még volt irtani való erdő. Az emberiség gyarapodásával és a fa iránti kereslet állandó növekedésével a fogyasztás több területen meghaladta a természetes megújulást, és megindult az erdők vészes irtásos fogyása. Az erdőtelepítés idő- és tőkeigénye miatt nem sikeres a pótlás. Túl nagy területeket foglal el mint egyetlen termény, amely csak néhány évtized múlva jövedelmező, ha ugyan addig, vagy azután is bármikor, el nem pusztítja betegség, tűz, vihar.
Az erdei fák nemesítési problémái Természetes fajok termesztésével még szerencsés körülmények között sem lehet pótolni a növekedő fogyasztással előállt fahiányt, a hagyományos nemesítés pedig még más növényekéhez viszonyítva is nehezen járható út – a nemzedékváltás hosszú évei, – autoinkompatibilitási mechanizmusok és – a fák területigénye miatt. Pl. almából (Malus domestica), a legrégebben „megszelidített” és az ember kívánságaihoz leginkább hozzáigazított fafajból – a termesztési életfeltételeire és genetikájára vonatkozó bőséges ismeretanyag ellenére – 15–20 évig tart és 400 000 euróba kerül egy új változat létrehozása az Egyesült Királyság Kertgazdasági Kutatóintézetében. Az erdei fáknál további feladat az új változatok felruházása a természetesek betegségekkel szembeni ellenállásával és faanyaguk eredendő jellemzőivel. E tekintetben az irányított nemesítésnél könnyebb összegyűjteni a fenotipikusan jobb tulajdonságú egyedek magjait, így azonban korlátozott a hozam. Az erdei fák közül legfeljebb egy tucatnyi faj alkalmas tulajdonságainak jelentős megjavítására. A világ élelmiszereinek 70%-a kilenc növény- és három állatfajból származik, hasonló irányban halad az ember faszükségletének kielégítése. Valószínű, hogy továbbra is ugyanazok maradnak a ma kedvező módosításra legalkalmasabbnak mutatkozó fafajták csoportjai:
– – – – – –
Douglas-fenyő (Pseudotsuga menziesii), eukaliptuszok (Eucalyptus spp.), tömjénfenyő (Pinus taeda), Monterey-fenyő (Pinus radiata), nyárfák (Populus spp.), jegenyefenyők (Picea spp.)
A biotechnológia szerepe Az erdei fák emberi szükségletekhez alkalmazkodó „háziasításának” fő céljait: – faanyagok kialakulásának megismerését és – éretlen, „fiatal” életszakaszuk megrövidítését a géntechnika módszereivel csak a kódoló gének pontos szerepének ismeretében lehet megvalósítani. Nemesítéssel jó eredményeket értek el a lignintartalomnak a papíripar számára kedvező növelésében, egyelőre annál kevesebb az eredmény a faanyag javítása terén, éppen mivel ismeretlenek a kifejlődését irányító folyamatok, amelyekben becslések szerint mintegy 40 000 gén vesz részt. Ennél gyorsabban halad a fák virágzási genetikájának kutatása. Genetikailag módosított, „fiatalon” virágzó nyárfákat és citrusféléket tanulmányozva 2002. évi közlemények már hasznosítható eljárásokat ismertetnek. Biotechnikai módszerek alkalmazását erdőültetvények fafajtáira az alábbi területeken tervezik: – ellenállás biológiailag lebontható gyomirtókkal szemben, – ellenállás kiválasztott kártevőknek, – reproduktív mechanizmusok módosítása a nemesítés meggyorsításához, – szennyezett területek növényi remediációja, – új gyógyászati és egyéb hatóanyagok termelése, további előirányzatok lehetséges beavatkozásokra: – faminőség-javítás, – a fotoszintézis fokozása, – abiotikus stressz-hatások, pl. szárazság tűrése. Genetikailag módosított (GM-) erdők telepítése egyelőre nehezen képzelhető el ma, amikor sokszorosan kisebb helyigényű haszonnövények szabadföldi kísérleti termesztésével szemben is hatalmas a törvényhozás, a szabályozó hatóságok ellenállása és főleg a társadalmi nyomás, holott a géntechnikától sokat lehet remélni a faszükséglet globálisan fenntartható kielégítéséért folytatott erőfeszítések terén.
Környezeti megfontolások A világméretű erdőirtás megszüntetéséhez egyensúlyba kellene kerülnie a fa fogyasztásának és termelésének. A fogyasztás mérséklése azért veszélyes, mert a fa pótlása nem megújuló anyagokból az ismert negatív környezeti hatásokat vonja maga után. Pl. műanyagok, acél, beton, tégla, ill. kerozin használata fa helyett ugyanarra a célra 9-szerestől 30-szorosig terjedően megnövelné a CO2-kibocsátást. Még a „papír nélküli irodák” is nagyobb villanyfogyasztás árán működnek. A világ aligha fog kevesebb fát használni, s ha mégis, ezt bizonyára túlkompenzálja majd az iparilag fejlett országok növekedő fogyasztása. Ennek kielégítéséhez az új típusú ültetvényeknek a természetes erdőknél termelékenyebbnek kell lenniük, mivel ezek telepítésére nem lehet a szűkös kínálatból más termőföldet igénybe venni, csak a meglevő erdőkét. Ilyen termelékenységnövelésre már vannak ígéretes példák. Új-Zélandon Pinus radiatából a korábbi 20 m3-es átlagról 40 m3-re sikerült megnövelni az évi ha-onkénti fakitermelést, Brazíliában eukaliptusz-hibridekkel értek el hasonló sikert (70-ről 100 m3/ha w év-re való termelékenységnöveléssel). Ha ezek az eredmények kiterjeszthetők a jelenlegi kísérleti parcellákon túl, valamint szerkezeti és tűzifát szolgáltató fajtákra is, akkor 200 M ha faültetvény bármennyi ideig el tudná látni a Föld 10 Mrd lakosát fejenként és évenként 2,5 m3 fával. Kisebb termelékenység mellett kiterjedtebb ültetvényekre vagy további erdőirtásra volna szükség. A fakitermelés a ledöntött fákkal és a vontatójárművekkel megzavarja az erdő növény- és állatvilágát. Újabban egy további ártalmas hatására derült fény: az érintetlen erdők hatalmas CO2-süllyesztők, mégpedig kevésbé faállományuk, mint inkább talajuk befogadóképessége révén. Ez a megkötött gáz azonban a legkisebb zavarás hatására felszabadul. Figyelembe kell venni az ültetvények környezetükre gyakorolt negatív hatásait. Pl. bizonyos tekintetben gyomként viselkedő fafajták behatolhatnak szomszédos területekre, más fajták virágpora hibridizálhatja természetes rokonait. Ez utóbbi jelenség ellen a leghatékonyabban olyan genetikailag módosított változatokkal lehet védekezni, amelyek nem termelnek életképes pollent. A GM-fák azonban drágák, tehát még a környezeti nehézségek megnyugtató elhárítása esetén sem telepíthetők nagy sűrűséggel. Ígéretesek viszont a vegyes telepítésű kísérletek rovarkártevőknek ellenálló genetikailag módosított és nem módosított fákból. Ez a stratégia csökkentené a GM-ekbe bevitt ellenállási mechanizmusok leküzdése miatt a kártevőkre nehezedő szelekciós nyomást és a tömeges megbetegedés veszélyeit.
Környezetvédők tevékenysége A világ számos népcsoportja függ erősen a legértékesebb erdőktől, de azok termőföldszerző irtásától is. Ez ráirányította a figyelmet a világ erdőállományának veszedelmes fogyatkozására és mozgósította a környezetvédő csoportokat. Tevékenységük azonban sokszor inkább árt, mint használ az ügynek. Pl. az aktivisták kevesebb fa fogyasztására szólítják fel az iparilag fejlett országok lakosságát, semmibe véve a fapótlással járó ártalmakat, vagy igyekeznek megszüntetni a faexportot a fenyegetett erdőségekkel rendelkező régiókból. Csakhogy az ennek érdekében bevezetett gyakorlat, ti. a „fenntartható” kitermelésről semleges részről kiállított „ökotanusítvány” a szándékkal éppen ellentétes hatású. Az egyik legerőszakosabban fellépő környezetvédő csoport mögött az Erdőgazdálkodási Tanács (Forest Stewardship Council, FSC) áll, amelynek támogatói „A Föld Barátai”, a Greenpeace, az Egyesült Királyságban működő biotermelők szövetsége, a Soil Association, a Vadvédelmi Világalapítvány (World Wildlife Fund, WWF) és nem utolsó sorban a Világbank. Az FSC tanusítványáért folyamodó erdőgazdasági vállalatnak szigorú megőrzési és társadalmi előírások szerint kell működnie, amellyel korlátozzák a GM-fák kísérleti termesztését is. A koncepció célja visszaszorítani a nem fenntartható módon kitermelt fával való kereskedelmet, de közben nem törődik azzal, hogy az alapvető gond a nem elegendő ellátás, és ezen nem lehet pusztán készletmegóvással enyhíteni. A jelenleg FSC-tanusítvánnyal rendelkező 2 M ha erdő 75%-a természetes vagy „féltermészetes”, szándékoltan kis fahozammal. Az elképzelés alapvető hibája az, hogy a telepítéseket hátráltatva, a természetes erdők kitermelését ösztönzi. A tanúsítási eljárás költsége megemeli a fa fogyasztói árát, ami nyilvánvalóan kedvez a fa helyettesítésének. Ha az FSC-program folytatódik, elmaradnak az erdőgazdaságba olyan égetően szükséges beruházások, a korszerű erdőültetvények nem érik el a bennük rejlő lehetőséget. Emellett az erdőirtás folytatódik, talán fel is gyorsul, de még a környezetre káros fapótlás is fokozódik. A fent vázolt helyzethez vezető félreértések gyökere az az elterjedt nézet, amely szerint a világ természetes erdei fedezik a faszükségletet, ha helyesen gazdálkodnak velük. Ez bizonyíthatóan nem állja meg a helyét, ráadásul az ismert környezetvédő csoportok (köztük a Greenpeace és a WWF) érthetetlen okból rendszeresen a fafelhasználást aláértékelő kimutatásokat közölnek, noha a helyes számadatok, pl. a FAO-dokumentumokból egyszerűen hozzáférhetők. Pl. jellemző módon az ipari gömbfaszükségletet tüntetik fel teljes kitermelésként. Ezek a félrevezető tájékoztatások és adatértelmezések hátráltatják az ésszerű fejlődést.
Az erdőtelepítés logikája annyira erős, hogy elkerülhetetlenül fontos szerepe lesz a globális fenntarthatóság megvalósításában. A kérdés csupán az, hogy mennyi kárt kell még elszenvedniük a Föld természetes erdeinek addig, amíg a telepített erdők megkapják reális jelentőségük általános elismerését. (Dr. Boros Tiborné) Fenning, T. M.; Gershenzon, J.: Where will the wood come from? Plantation forests and the role of biotechnology. = Trends in Biotechnology, 20. k. 7. sz. 2002. p. 291–296. Peña, L.; Séguin, A.: Recent advances in the genetic transformation of trees. = Trends in Biotechnology, 19. k. 6. sz. 2001. p. 500–506.
Röviden… A génmódosított növények „kiszorulása” Angliában Úgy tűnik, hogy Angliában a génmódosított növények, GMO-k termesztésével kapcsolatos problémákat az élet oldja meg. Az utóbbi időben látványosan nő a természetes gazdálkodást folytató gazdaságok száma. Ha a tendencia tovább tart, lassan nem marad termőterület a GM-növények számára, ugyanis jelenleg jogszabály írja elő a természetes és a GM-kultúrák közötti pufferzóna létesítését. Ezzel kívánják megakadályozni a GMO-kal beporzás útján bekövetkező „szennyeződést”. Jelenleg ez a biztonsági zóna 200 m. Nagy-Britanniában ma a mezőgazdasági terület 3%-án folyik természetes gazdálkodás, 2000-ben a terület egyharmaddal nőtt és várhatóan további növekedéssel lehet számolni. A számítógépes modellben feltérképezték a hagyományos gazdaságok és az ezek között elszórtan található természetes gazdálkodások számát. A térképen feltüntették a kukoricatermesztésre vonatkozó törvényben előírt pufferzóna nagyságát is. A program segítségével jól követhető bármilyen változás, pl. a természetes gazdálkodást folytató terület vagy a pufferzóna nagyságának változása. Számítások szerint, ha a mezőgazdasági művelés alá vont terület egyötödén folyik természetes gazdálkodás, akkor a jelenleg érvényes 200 m-es pufferzóna betartásával a GM-kukorica a fennmaradó termőföld 30%-áról kiszorul. Viszont, ha a pufferzóna nagyságát felemelik 600 m-re, már a fennmaradó terület háromnegyedéről szorul ki a GMO. A kormány már most fontolgatja a pufferzóna méretének megemelését. A jelenlegi előírások szerint GMO-mentességet akkor kaphat egy termék, ha a GMO-ból származó szennyezés nem haladja meg az 1%-ot. Arról is szó van, hogy a határértéket 0,1%-ra kívánják leszállítani, bár még nem ismeretes, hogy milyen szempontok alapján választották ezt az értéket. A kilátásba he-
lyezett szigorítások és ezzel párhuzamosan a gyarapodó természetes gazdaságok száma oda vezethet, hogy nem marad hely a GM-növények számára. Szkeptikus vélemények szerint a természetes gazdálkodás nem terjeszkedik azon túl, ahol a szomszédos hagyományos gazdálkodást folytató földeken alkalmazott peszticidek jótékony hatása már nem érvényesül. A természetes gazdálkodás addig terjeszkedik, amíg a hagyományos gazdálkodás „egészségügyi kordont” von köré. Ugyanis ha ezek száma csökken, a természetes gazdaságok terméshozama is csökkenni fog, és így már nem lesz kifizetődő ez a gazdálkodási forma. (New Scientist, 174. k. 2343. sz. 2002. máj. 18. p.14.)
