Генетика має планувати ринки

Комерційна селекція працює реактивно – гроші вкладаються в наймаржинальніші культури, жадані ринком. Як наслідок, розрив між популярними та менш поширеними культурами повсякчас зростає, а зворотний зв’язок через продуктивність поглиблює цю прірву. Проте генетиці потрібне й глибоке планування, що спирається на довготермінове бачення – не лише формування ринків, а й продуктової безпеки.

Майбутнє європейських бобових

Вирощування білка в Європі вже давно програє вирощуванню вуглеводів – останні пропонують кращу рентабельність. Ще в 1960-ті рр. орні площі під бобовими становили 6% від загального пулу, а нині – лише 2–3%. Кукурудза, озима пшениця й озимий ячмінь пропонують кращу винагороду, а імпортована соя дешевша для тваринництва. В результаті ЄС, який довго прагнув стати самодостатнім у вирощуванні всіх основних харчів і кормів, не досяг цієї мети навіть для сої. Велика залежність Європи від зовнішніх джерел білка й азотних добрив дедалі частіше розглядається як фундаментальний виклик стійкості, як неприємна та загрозлива вразливість.

Основною причиною зниження популярності зернобобових стало те, що врожайність цієї групи культур не встигає за врожайністю зернових, у вирощуванні яких європейські фермери сягають великого успіху. А причина тому – невеликий прогрес у селекції. Майже всі ключові ознаки зернобобових зазнали дуже обмеженого прогресу в останні десятиліття порівняно з тією самою кукурудзою. Останній великий і чи не єдиний прорив – прогрес у створенні напівбезлистого гороху, що стався ще в 1970-ті. Через це вартість вирощування гороху у Франції порівняно з пшеницею зросла приблизно з 1,3 т пшениці на 1 т гороху в 1960-х до 2 т пшениці нині.

Криза поглиблюється тим, що селекція дедалі більше стає приватною, комерційною. Не лише Україна стикнулася з явищем системного перекосу між державною наукою й ужитковими дослід­женнями приватних компаній.

Як засвідчив приклад приватизації державного Інституту селекції рослин у Кембриджі 1987 р., коли Маргарет Тетчер викинула на мороз сотні вчених і зруйнувала видатну національну екосистему генерування нових сортів і гібридів, ставка лише на приватний капітал і ринкові відносини призводить до постійного послаб­лення довготермінових стратегічних зв’язків між академічними дослідженнями в галузі рослинництва й ужитковими програмами селекції рослин.

Іншими словами, досягнення чималого генетичного поліпшення бобових культур потребує довготермінових інвестицій з високим ризиком, що не цікаво бізнесу з коротким горизонтом планування. ЄС намагається виправити помилки минулих років, започаткувавши консорціум «Покоління бобових» (Legume Generation), що об’єднує 32 селекційні та 43 передселекційні програми в 18 країнах. Зусилля спрямовані зокрема на сою, горох, сочевицю, люпин, квасолю та конюшину тощо.

Стратегічна мета має бути досягнута через сприяння співпраці між підприємницькими селекціонерами й винахідливою дослідницькою спільнотою. Вона полягає не лише в тому, щоб посилити селекцію ключових видів бобових культур, а й у тому, щоб створити інноваційні рамки для підтримання сталого державного і приватного інвестування у видоспецифічні селекційні спільноти. Тобто йдеться не лише про пошук умовного «високопродуктивного гороху», а розробляються нові моделі управління, фінансування та комунікації через Європейський центр бобових культур.

Legume Generation розрахований до лютого 2028 р., але консорціум уже сягнув чималих проміжних результатів. Тестують близько 135 генотипів сої у сортовипробуваннях на стабільність урожаю та 70 генотипів – на відповідність критеріям харчової якості. Проведено перші серії польових випробувань квасолі, сочевиці, люпину і конюшини для оцінки їх адаптації до посухи та змін клімату.

І це не один подібний проєкт. Якщо Legume Generation зосереджений на практичній селекції, то BELIS (Breeding European Legumes for Increased Sustainability), себто Селекція європейських бобових культур для підвищення стійкості, розробляє спільні молекулярні платформи (наприклад, велику базу даних й універсальні ДНК-чіпи для аналізу), а також працює над оптимізацією правил реєстрації сортів у ЄС.

Усе це – окремі елементи більшої «білкової стратегії» Європи. Мета – змінити умови контрактів, зменшити фрагментацію ринку бобових і стимулювати інвестиції переробників у локальний рослинний білок, щоб знизити залежність від імпорту сої з Америки.

Овес стане супергероєм

Подібна стратегія довготермінового генетичного планування починає працювати й на національних рівнях. Один із прикладів – данський проєкт AVENUE, присвячений вівсу. Культура вважається ключовою для сівозміни й стабільності агровиробництва за умов змін клімату, вона високоадаптивна, має низький вуглецевий слід і потребує відносно мало ресурсів. Їй треба менше азоту порівняно з конкурентами із зернової групи, вона менш уразлива до хвороб і добре конкурує з бур’янами навіть за органічного виробництва.

Однак ключовою проблемою для виробників вівса є відсутність стабільності культури за умов, коли сезонні коливання кліматичних чинників виходять за межі оптимуму. Щоб зберегти економічну привабливість культури, потрібна розробка нових стійких сортів і навіть збільшення споживання та ціни готового продукту.

Проєкт AVENUE об’єднує експертів із генетики рослин, агрономії та математики, що мають найближчим часом оцінити 200 сортів вівса. Зокрема й 180 сортів, одержаних із колекції насіння NordGen, спільного генного банку Північних країн. Науковці шукатимуть найцікавіші ознаки, які можуть виявитися важливими для селекції рослин у Данії та інших скандинавських країнах.

Використовуючи ці дані, AVENUE розробить новий селекційний матеріал, придатний для різних кліматичних сценаріїв. Інший напрям роботи: дослідження користі вівса для здоров’я, щоб збільшити його ринкову приваб­ливість. Овес багатий на білок, мінерали, антиоксиданти та β-глюканову клітковину, яка пов’язана зі зниженням рівня холестерину й поліпшеним контролем цукру в крові. AVENUE має на меті не просто рекламно просувати продукти з вівса, а й підтримати вироб­ництво здоровіших сортів, створити «суперовес» зі ще вищою поживною цінністю і стабільною продуктивністю.

Генний імперіалізм: пошуки африканських сиріт

Може здатися, що стратегічне генетичне планування доступне лише багатим країнам і регіонам. Та погляньмо на AOCC (African Orphan Crops Consortium, Африканський консорціум із питань сирітських культур). Під сирітськими тут мають на увазі культури-аутсайдери, що не пішли в індустріалізацію агровиробництва та вважалися непридатними до інтенсифікації.

Величезний консорціум донорів, африканських країн і міжнародних корпорацій інвестує у секвенування і дослідження 101-ї традиційної африканської культури. Мета – відчутно розширити базу знать генетиків і паралельно розробити нові лінії раніше малопоширених культур для промислового вирощування. Обрані культури здебільшого є корінними для Африки, однак деякі – екзотичні на континенті й були інтродуковані в минулому.

Проєкт характеризується тим, що на проблему агровироб­ництва за складних умов пропонують дивитися навдивовижу свіжим поглядом. Наприклад, однією з найцікавіших багаторічних культур після генетичних модифікацій може стати баобаб. М’якуш його плодів містить удесятеро більше антиоксидантів, ніж апельсини, втричі більше вітаміну C, учетверо більше калію, ніж банани, та вдвічі більше кальцію, ніж шпинат. Однак плантацій баобаба недарма не висаджують – дерево занадто довго дозріває, щоб це мало економічний сенс. Якщо ж створити швидкорослі промислові сорти баобаба, це означає виведення на ринок нового продукту. В дослідах уже вийшло скоротити період очікування плодів із 15–20 до 3–5 років, і для першого етапу пропонується висаджувати дерева в межах агролісництва – на малопродуктивних пустельних і напівпустельних ділянках.

Найперспективнішим злаком здатен стати фоніо. Його перевага в тому, що врожай збирають через 6–8 тижнів після висад­ження – можна встигнути забрати вологу саме тоді, коли вона випала, після дуже короткого сезону дощів, на найбідніших ґрунтах. Культура не містить глютену та багата на незамінні амінокислоти метіонін і цистеїн, яких немає в пшениці чи рисі.

Звісно, фоніо недарма аутсайдер – у нього фантастично дрібне зерно, що дуже незручно в переробці. До того ж воно шалено осипається під час збирання. Проте це – зрозумілі проблеми, які вже вирішувалися генетиками багато разів для багатьох культур.

Стратегічна генетика не просто робить вашу культуру ще трохи толерантнішою до гліфосату, щоб ви могли купити ще більше гербіцидів. Ідея широкого кута зору й довготермінового планування полягає в тому, щоб планувати розвиток ланцюга створеної вартості, всі етапи виробництва та споживання. Україна також потребує такого підходу – в нас достатньо своїх генетично за­недбаних культур (варто згадати бодай гречку). Час зробити їх стабільно прибутковими, відчутно розширивши вибір варіантів для сучасного фермера.