A génmegőrzésről

A génmegőrzés céljai

A génmegőrzés célja a genetikai erőforrások védelme. Egy adott faj genetikai erőforrásai alatt mindazokat a növényanyagokat, azaz természetes előfordulásokat, mesterségesen létrehozott ültetvényeket és gyűjteményeket értjük, amelyek aktuálisan vagy potenciálisan hasznos genetikai információt hjordoznak, ezért védelmük ökonómiai vagy ökológiai okokból, vagy egyszerűen a faji genetikai diverzitás fenntartása miatt szükségesnek látszik.

Hasonlóan a biodiverzitás általános védelméhez, a genetikai erőforrások védelmét is több szempont indokolja. Ökonómiai szempont bizonyos kedvező, a gazdálkodás szempontjából előnyös tulajdonságok megőrzése, míg az alkalmazkodó- és evolúcióképesség fenntartása ökológiai indíttatású. Emellett a génmegőrzésben esztétikai, és etikai szempontok is szerepet játszhatnak.

1. Gazdaságilag előnyös tulajdonságok megőrzése

Bizonyos egyedek, populációk ilyen célú kiválasztását a pillanatnyi gazdasági érdekek és szükségletek erősen befolyásolják. A döntés tehát a múltbeli, illetve jelenkori szempontok alkalmazásán alapul. Jelen pillanatban a gazdasági fafajokat érintő génmegőrzés céljait eszerint értelmezzük még (tehát a legjobb magtermelő állományokat, a legszebb, kedvező termesztési-műszaki tulajdonságokkal rendelkező egyedeket stb. védjük).

2. Az alkalmazkodóképesség megőrzése

A fajok hosszú távú fennmaradásának előfeltétele a genetikai változatosság, a diverzitás megőrzése, mivel változó környezeti feltételek mellett az alkalmazkodás csak akkor lehet eredményes, ha kellően változatos genotípusok kínálatára támaszkodhat. Emellett a diverzitás bizonyos mértékű biztosítékot jelent a patogének, rovar- és más fogyasztó szervezetek túlszaporodásával és mértéktelen károsításával szemben.

3. A genetikai változatosság megőrzése általában

A környezeti feltételek változása és a fajok, populációk reagálása a változó körülményekre csak nagyon kismértékben prognosztizálható. Az előre nem látható jövőben ma ismeretlen vagy “értéktelen” tulajdonságok válhatnak fontossá. A cél ez esetben tehát a genetikai változatosság általános megőrzésére irányul, függetlenül attól, hogy ez a változatosság ismert-e illetve, hogy értékesnek minősül-e. Ez a célkitűzés alapvetően eltér az 1. pont alatti szemponttól. A ma még értéktelen gének, genotípusok a jövő szelekciós nemesítésében is szerephez juthatnak. Az esetleges gazdasági szempontokon túl azonban itt már a környezetét mértéktelenül igénybevevő Homo sapiens etikai-erkölcsi kötelezettsége is megjelenik. Jól felfogott túlélési ösztöne is azt kell diktálja, hogy az Élet több milliárd éves sokrétűségének felszámolása semmilyen észérvvel sem igazolható.

A géndiverzitás általános fenntartásával kapcsolatos igény azonban nem jelenti azt, hogy az egyes tulajdonságokat kódoló gének, allélok között egyenlőségjelet kell tennünk, hiszen a "mindent megőrzés" elve stratégia kidolgozására nem alkalmas. A génmegőrzésben prioritást kell kapjanak az alkalmazkodóképességet közvetlenül befolyásoló, u.n. adaptív tulajdonságok. Ma meglehetősen vitatott az u.n. ritka allélok fontossága is: szükséges-e figyelembe venni a populációban alacsony (< 1%) gyakorisággal előforduló allélokat a génmegőrzési módszerek kidolgozásánál. Általában feltételezik, hogy ilyen csekély gyakoriság mellett nem lehet jelentős szerepük és hatásuk a populáció fennmaradására.

A populáció géndiverzitásának fenntartását befolyásoló tényezők

Genetikai értelemben egy kiválasztott populáció megőrzése az effektív szaporodási közösség fenntartását, (azaz a rekombináció lehetőségének a megőrzését), és ezen keresztül a diverzitás optimális szinten tartását jelenti.

Nyilvánvaló, hogy a hatásos génkészlet-védelem érdekében a hagyományos faállomány-centrikus szemlélet helyett komplexebb, ökoszisztéma-orientált szemléletre van szükség. Egy populáció megőrzése, változatosságának fenntartása szempontjából több körülmény mérlegelése lényeges:

a/ a populáció nagysága;

b/ a faj szaporodásbiológiai jellegzetességei;

c/ a környezeti-termőhelyi feltételek;

d/ a populációt tartalmazó társulás fajgazdagsága.

A populáció nagysága, vagyis az egyedszám egyrészt a működőképes szaporodási közösség fenntartása szempontjából fontos. Másrészt az egyedszám a fenntartható változatossággal is közvetlenül kapcsolatban van. Minél korlátozottabb a populáció, annál kisebb az esély arra, hogy a ritkább alélok a rekombináció (természetes felújulás) során fennmaradnak, ugyanakkor egyre nő a véletlenszerű génösszetétel-változás (drift) valószínűsége. A populáció nagysága beltenyésztési hatások fellépésével is összefügg.

A megőrzendő faj szaporodásbiológiája alapvetően meghatározza az alkalmazandó eljárást. Etekintetben elsősorban a populáción belüli párosodás módja (rovar- vagy szélbeporzás, egy- vagy kétlakiság, idegenbeporzás mértéke, önbeporzás ill. beltenyésztés lehetősége), a génáramlás feltételei populáción belül (pollenterjedés hatékonysága, az antézis, azaz a virágzási időszak hossza, a hím- és nővirágzás gyakorisága és bősége) valamint fajok között (idegen faj hibridizálásának, introgressziójának lehetősége és előfordulási gyakorisága) érdemel fokozott figyelmet. Fontos annak ismerete is, hogy a faj virágpora milyen hatékonysággal képes nagyobb távolságot megtenni, azaz a populációtól nagyobb távolságra lévő azonos fajú előfordulások az u.n. háttér-beporzás révén milyen mértékben játszhatnak szerepet az utódnemzedék létrehozásában.

A termőhely változatossága is összefügg a genetikai változatosság fenntarthatóságával. Szélsőségesen kedvezőtlen hatások beszűkítik, elszegényítik a génkészletet. Ez akkor is maradandó következményekkel jár, ha a hatás csak átmenetileg, rövidebb időszakban jelentkezik (“palacknyak-effektus”). Általában a kedvezőbb, változatos feltételek nagyobb, kedvezőtlenebbek kisebb diverzitás fenntartását teszik lehetővé.

A teljes ökoszisztémát tekintve a fajgazdagság (fajdiverzitás) hasonló hatású, mint a termőhelyi változatosság, és a genetikai változatosság növelése irányába hat. Ennek az a magyarázata, hogy a kölcsönhatások sokrétűsége és kiszámíthatatlansága nagyobb változatosságot tart fenn. Ebben a fajt tápnövényként fogyasztó szervezetek (konzumensek), valamint kompetíciót jelentő növényfajok egyaránt szerepet játszanak. A társulás fajgazdagsága szerepet játszik a védendő faj diszpergáltságának mértékében (egyedsűrűség, elegyarány), amely az egyedszám mellett a párosodási feltételekre is kihat.

A génmegőrzés szempontjából legkedvezőbb adottságok tehát aránylag kedvező, változatos termőhelyi viszonyok között tenyésző, nagy egyedszámú populációk esetében vannak meg, ahol nemcsak a faji sokféleség nagymértékű (u.n. kompozícionális és trofikus diverzitás), hanem kedvezően változatos az életközösség struktúrája (térbeli szintezettség és változatos koreloszlás). Legkedvezőbb feltételeket tehát a természetszerű képet mutató, lehetőleg minél nagyobb területű állományok kínálnak.

A szaporodásbiológiai szempontokból következik, hogy a génmegőrzés eszközeinek kidolgozásakor ismerni kell az u.n. effektív populációméretet is, amelyen belül nagyjából azonos esélyű párosodásra sor kerülhet; ez adott esetben a populáció határain messze túlterjedő környezet figyelembevételét is szükségessé teszi.

 

A génmegőrzés feladatköre

Az eddigiek alapján az erdészeti génmegőrzés hosszabb távú stratégiai feladatait az alábbiakban foglalhatjuk össze:

- A génmegőrzés által érintett fafajok körének meghatározása a jelenlegi helyzet feltárása alapján;

- a fafajok botanikai-genetikai jellegzetességei alapján a megfelelő fenntartási eljárások, módszerek kiválasztása;

- a génmegőrzés céljainak megvalósításához szükséges feltételek tisztázása, anyagi és intézményes háttér megszervezése;

- a védelemre, megőrzésre kijelölt növényanyag azonosítása, regisztrálása, adatbank létrehozása;

- kutatási és fejlesztési feladatok meghatározása;

- nemzetközi együttműködési lehetőségek feltárása, a hazai és nemzetközi tevékenység koordinálása;

- a génmegőrzés koncepciójának beépítése a szakmai (erdészeti és természetvédelmi) tevékenységbe, a jogi keretfeltételek fejlesztése;

- a szakmai és társadalmi környezet megfelelő tájékoztatása

Az FM 92/1997 sz. rendelete meghatározza azon növényanyagokat, amelyeket a haszonnövények körében génforrásként meg kell őrizni. (Génforrás alatt a megőrzésre kiválasztott növényanyagot kell érteni, amely lehet faj, populáció, fajta vagy klón, esetleg egy adott gént hordozó organizmus is). Ezek a következők:

a) a magyar származású fajták, a magyar tájfajták helyi változatai és ökotípusok,

b) a belföldi flóra mezőgazdasági, kertészeti és erdészeti szempontból jelentős fajai (haszonnövény rokonfajok, takarmányértékű fajok, gyógy- és dísznövényfajok, gyümölcs és szőlő, valamint erdészeti hasznosítású fajok) veszélyeztetett állományai,

c) a magyar haszonnövények vad rokonfajai, amelyekből a génátvitel hagyományos és géntechnológiai módszerekkel lehetséges,

d) a magyar növénytermesztés, növénynemesítés, oktatás, illetve a magyar haszonnövény-alapkutatás és alkalmazott kutatás számára értékes tulajdonságokat hordozó fajták, törzsek, vonalak és klónok,

e) a termesztésbe vonás, a növénynemesítés, az oktatás, a kutatás és a választékbővítés céljából jelentős, a nemzetközi génbank-együttműködési rendszer keretében be nem szerezhető külföldi eredetű génforrások,

f) az erdészeti fajok, amelyekből állami elismerésben részesített vagy állami elismerésre bejelentett fajta van.

 

A génmegőrzésben alkalmazott módszerek

Statikus megőrzési eljárások (ex situ gyűjtemények)

Az alkalmazandó megőrzési módszert eldönti, hogy pontosan mit akarunk megőrizni. Ha meghatározott egyedek (genotípusok) változatlan formában való megőrzése a cél, akkor statikus módszerekhez kell folyamodni. Ugyancsak statikus módszereket kívánnak azok a veszélyeztetett igen kis létszámú (< 10-50 egyed) populációk, amelyek természetközeli (erdészeti) módszerekkel nem őrizhetők meg, vagy létüket hirtelen fellépő, katasztrófaszerű hatások veszélyeztetik. Statikus módszerekkel tartják fenn a mezőgazdaságban előállított fajtákat és egyéb fajta jellegű növényanyagokat is. Az erre a célra szolgáló u.n. bázisgyűjtemények feladata legtöbbször nem korlátozódik a génforrások hosszú távú fenntartására, hanem magába foglalja a növényanyag felszaporítását, értékelő vizsgálatát és közreadását is. Az ilyen típusú hasznosítást is megvalósító gyűjteményeket aktív gyűjteménynek nevezik.

A gyűjteményszerű elhelyezés mindenfajta szelekiós munka kezdőlépése, így az ex situ statikus módszerek meghonosodása a növénynemesítési munka intézményesülésének velejárója. Hazai vonatkozásban ki kell emelni a Tápiószelén Jánossi Andor akadémikus által létrehozott Agrobotanikai Intézetet, amely az agrár-génforrások központi, aktív gyűjteménye. Erdészeti vonatkozásban elsősorban az ERI hozott létre a legfontosabb gazdasági fajokból gyűjteményeket, az 1950-es évek elejétől Sárváron, Szombathelyen, Kisunyómban, Gödöllőn és más helyeken. Az aktív gyűjtemények alaptípusai a következők:

a/ Magbank; az egynyári mezőgazdasági növények esetében jól bevált eljárás. Előnye, hogy kis helyigényű, így aránylag olcsón üzemeltethető. A tárolt magtételek életképességétől függően, 8-10 évenként tenyészkerti utántermesztés szükséges. Részletek TÖRVÉNYBŐL xxx Erdészeti fajok esetén a fafajok életkorához képest aránylag csekély tárolhatósági időtartam (10-15 év) nem jár döntő előnnyel; ráadásul egyes fajok mindössze 1-2 évig tárolhatók (tölgy, bükk). Mindezek miatt a magbank az erdészeti fajok génmegőrzésében csak alárendelt szerepet játszhat, egyes speciális esetektől eltekintve (pl. veszélyeztetett populációk magjának átmeneti tárolása, valamint egyes, hosszú távú, több évtizedes tárolásra alkalmas fajok esetében). A nemzetközi erdészeti gyakorlatban sokfelé megtalálható "magbankok" a hosszú távú génmegőrzés funkciójának alig felelnek meg, sokkal inkább magtárolóként szolgálnak.

b/ Klónbank; (klónarchivum, bázisültetvény, törzsgyűjtemény): lehetőséget ad a kiválasztott egyedek genetikailag változatlan megőrzésére dugvány vagy oltvány formájában, viszont hely- és költségigényes. Anyatelepszerű fenntartás esetén nincs mód érett korú (termő) egyedek nevelésére. Magtermő kort elért egyedek esetében szaporítási módként - kevés kivétellel - csak a heterovegetatív szaporítás, azaz a költséges oltás jöhet számításba (fenyők, kemény lombos fajok). A klónbank a szigorúan vett génmegőrzési feladatok mellett más, a nemesítés szempontjából is fontos funkciót is elláthat (szaporítóanyag forrás, megfigyelésekre, klónvizsgálatra, előzetes szelekcióra alkalmas bázis), ezért az egyedfenntartás nélkülözhetetlen és általánosan elterjedt eszköze. Tekintettel a magas költségekre, klónbankokban elsősorban azon egyedek elhelyezése történhet meg, amelyek gazdasági szempontból előnyöket ígérnek, azaz a klónbank az eddigiekben szinte kizárólagosan a fatermesztést és a dekoratív fajták előállítását szolgáló nemesítés bázisa volt. A jelenleg folyamatban lévő génmegőrzési program hatására ez a funkció a veszélyeztetett fajok egyedeinek fenntartásával fog bővülni.

c/ szövet- (és pollen) bank; az alkalmazott in vitro (laboratóriumi) eljárások bér- helytakarékosak, de eszközigényük magas. A technológiai igényesség mellett zavaró külső hatásokra is érzékeny, így pl. egy hosszabb áramkimaradás évek munkáját teheti tönkre. Erdészeti fafajok esetében a teljes növény regenerálás még nem problémamentes, emellett számolni kell a tárolás alatti genetikai változásokkal is (szomaklónos variánsok létrejötte). Így a módszer ígéretes ugyan, de egyelőre nem alkalmazható széles körben.

Klónbankok létesítésének általános követelményei

A klóbankban a fenntartást úgy kell megtervezni, hogy előre nem látható elemi károk, katasztrófák, területhasznosítási változások, kártételek a fenntartott egyedek megőrzését ne veszélyeztessék. Törzs- (bázis-)gyűjteményt lehetőleg állami tulajdonban lévő területen kell létrehozni. A hazai gyakorlatban a legalább két helyszínen, minimum három-három egyed megőrzése vált be. A génforrások védelme érdekében a terület bekerítése feltétlen szükséges.

A klóbankok a kezdeti jelentős beruházás és néhány évi intenzív ápolás után extenzív módszerekkel hosszú ideig fenntarthatók. Fontos előfeltétel, hogy a pótlások szakszerűen, klónazonos anyaggal megtörténjenek, és a a klónarchívum leírását, klónjegyzékét folyamatosan aktualizálják. Ehhez rendszeres szemlézésre van szükség. A klónbank dokumentációját legalább két, egymástól független szervezetnél kell elhelyezni (OMMI, felelős nemesítő, gazdálkodó). A tapasztalatok szerint a helyi kezelő szervezetek - megfelelő források biztosítása esetén - az aktuális fenntartási munkákat ellátják, de a dokumentációk aktualizálására, hosszú távú megőrzésére a gyakori személyi változások miatt nem alkalmasak.

 

Dinamikus génmegőrzés

Dinamikus módszer akkor alkalmazható, ha a populáció az eredeti (“in situ”) vagy új helyszínen fenntartható és megújítható. A dinamikus génmegőrzés nem kiválasztott egyedek (genotípusok), hanem a populáció aktuális génkészletének megőrzésére irányul. Világos, hogy ezt a stratégiát az alkalmazkodóképesség, ill. általában a genetikai változatosság megőrzése céljából alkalmazzuk. A megőrzés sohasem lehet teljes körű, egyrészt mivel a szaporodással összefüggő genetikai folyamatok jellege miatt (a szegregáció, rekombináció, mutáció és migráció révén) új genotípusok állnak elő, másrészt pedig a térben-időben változó környezet szelekciós nyomása irányítottan korlátozza az életben maradó egyedszámot. A kevésbé életképes egyedek megsemmisülése természetesen a populáció genetikai terhét csökkenti, de egyúttal a populáció génkészlete is megváltozik. A génkészletre ható szelekciós nyomás mértéke nem minden génre azonos. Elsősorban azokra hat, amelyek által meghatározott tulajdonságok a legszorosabban függenek össze a túléléssel (pl. magassági növekedés gyorsaságával). A túlélés szempontjából semleges vagy csekély jelentőségű tulajdonságokat meghatározó gének gyakoriságát véletlen folyamatok szabják meg, ennek során ritkább gének el is veszhetnek.

A dinamikus génmegőrzés során a génkészlet megőrzését a természetes megújulási folyamatokra bízzuk, vagyis teret engedünk a mikroevolúciós és szukcessziós folyamatoknak. Ebből a módszer problematikussága is rögtön kiviláglik: a szukcessziós sorok elején elhelyezkedő társulások fafajainak beavatkozás nélküli fenntartása csak akkor lehetséges, hogyha azt valamilyen kedvezőtlen termőhelyi tényező lehetővé teszi. Ilyen jelenséget tapasztaltak például a Sziklás hegység mammutfenyő-rezervátumaiban, ahol a rendszeres erdőtüzek megakadályozása a mammutfenyő természetes felújulásának leállását eredményezte, a gyorsan felhalmozodó száraz tűavar miatt. A dinamikus génmegőrzés ezért általában nem jelentheti a kiválasztott populációk magárahagyását, annak igény szerinti fennmaradása érdekében időszakos beavatkozások szükségesek.

Génmegőrzés ex situ ültetvényekben

Az eredeti előfordulási helytől távoli, azaz ex situ megőrzésre különböző okokból kerülhet sor. Indokolhatja a megőrzendő populáció helyszíni felújításának nehézsége, valamint a megváltozott környezeti feltételek. Ex situ megőrzést igényelnek általában az idegenhonos fafajok értékes populációi, valamint az őshonos fafajok áttelepített származásai (pl. szlavón tölgy). Mesterséges beavatkozás szükséges azon esetekben is, amikor környezeti kár, így pl. légszennyezés vagy műszaki beavatkozás (pl. útépítés) veszélyezteti a populációt. A Középeurópában számottevő légszennyezés miatt pl. a Cseh és Német Érchegység pusztuló lucfenyveseit és még fellelhető jegenyefenyőit átfogó program keretében evakuálták kevésbé veszélyeztetett, alacsonyabb tengerszint feletti magasságú ültetvényekbe. Magyarországon a fekete nyárat veszélyeztető genetikai szennyezés tette szükségessé a tisztavérű feketenyár-egyedek felkutatását, összegyűjtését és szintetikus állományokban való elhelyezését.

A nemesítési és szaporítóanyagtermesztési tevékenység során több olyan objektum telepítésére kerül sor, amelyek, ha megszorításokkal is, a génmegőrzés bázisaiként figyelembe veendők. Ezt elsősorban a génmegőrzéssel járó magas költségek és korlátozások indokolják: amennyiben egy más célra telepített objektumban a génmegőrzés valamely részfeladata megvalósul, azt érdemes számításba venni. Ilyen típusú ültetvények a következők:

- utódállományok, azaz ismert származású szaporítóanyagból, a származás génkészletének megőrzése vagy megmentése (evakuálása) érdekében létrehozott faállományok;

- származási kísérletek, azaz nagyobb számú, ismert származásból, statisztikailag értékelhető elrendezésben telepített kísérletek;

- utódvizsgálatok, azaz ismert leszármazású utódnemzedékek ismétléses telepítései;

- klónvizsgálatok, klónkísérletek, azaz azonosított klónok statisztikailag értékelhető elrendezésben telepített ültetvényei;

- magtermesztő ültetvények, azaz azonosított klónokkal, esetleg magoncokkal létrehozott törzsültetvények.

Ex situ ültetvények létesítésének követelményei

A génmegőrzési célból létrehozott utódállományok esetében a maggyüjtést lehetőség szerint legalább 100 fáról kell végezni. A kiválasztott fák őshonos, természetes eredetű állomány esetén megfelelô távolságban legyenek egymástól (30 - 50 m). Mesterséges eredetű állományok esetében ennek nincs jelentősége. A mintafa kiválasztásnál a fatermesztési szempontok mellett (méret, törzsalak) a populáció megfelelő reprezentáltságát is minél nagyobb mértékben figyelembe kell venni. Az utódállomány területe az 5 ha-t (minimálisan 2 ha-t) haladja meg. Elegyes állomány létrehozása is megengedhető, amennyiben az elegyfaj a fenntartani kívánt génforrás anyagával nem hibridizál és attól könnyen megkülönböztethető.

Populációt reprezentáló klóngyűjtemény létesítése esetén is a kívánatos szelektálandó egyedszám a legalább 100 fa.

Az ültetvény kezelése a fafaj erdőművelési tulajdonságaihoz kell igazodjon.

 

Génmegőrzés in situ (eredeti termőhelyen ill. helyszínen)

Az in situ, azaz eredeti termőhelyen történő génmegőrzés feladata erdei fafajok esetében legtöbbször a meglévő változatosság populáció-mintákban való megőrzéseként definiálható. A cél nem a jelenlegi populációk génkészletének, az összes fellelhető génváltozatnak (allélnak) minden áron változatlan formában, mintegy múzeumként való fenntartása, hanem sokkal inkább az alkalmazkodóképesség, az evolúciós képesség igen hosszú időtartamra tervezett megőrzését jelenti.

Ez a megőrzési típus, ahogy azt már említettük, részben átfed a természetvédelem feladataival. A védettség valamely fokát élvező területek a génmegőrzés követelményeinek akkor felelnek meg, ha a kérdéses fafaj esetében a populáció génkészletének hosszú távú, változatlan megőrzése biztosított. Alkalmatlan a védett terület a génmegőrzésre akkor, ha az aktív génmegőrzés olyan beavatkozásokat igényel, amelyek az előírásokkal összegyeztethetetlenek, így pl. elegyarány-szabályzó gyérítések, felújító vágások, mag- és egyéb szaporítóanyag gyűjtése. Ez elsősorban a szigorúan védett területeken, az erdő- és bioszféra-rezervátumokban okozhat nehézséget.

Nem szavatolható a génkészlet megőrzése a magtermelő állományok esetében sem, hiszen azok megfelelő felújítása, utódállományok létrehozása kívánatos ugyan, de üzemtervileg nem előirt feladat. Az in situ génmegőrzés céljára ezért külön erre a célra létrehozott területekre, a génrezervátumokra is szükség van.

Az eredeti helyszínen, in situ megőrzésre számbajövő területek tehát a következők:

- a védettség valamely fokát élvező területek (részben);

- magtermelő állományok (időlegesen, ill. részben);

- génrezervátumok.

 

Génrezervátumok - a genetikai erőforrások in situ (helybeni) megőrzésének eszközei

A génrezervátum előnye, hogy kijelöléssel haladék nélkül létrehozható, beruházást nem igényel. A nehézségek a megfelelő állományok kiválasztásánál és a fenntartás biztosításánál jelennek meg. Nem szabad elfelejteni, hogy eddig alaposabban vizsgált fafajaink mindegyike elég hatékony megporzó ahhoz, hogy ne lehessen egy kiválasztott, kiemelkedően jó állományt önmagában, környezetétől elvonatkoztatva szemlélni. Jelenlegi ismereteink szerint egy átlagos méretű, néhány hektáros erdőrészlet megporzása akár 50 százalékban is külső forrásokból származhat, ha azonos fajú állományok veszik körül. Persze ilyen esetben is az utódok génkészletének 3/4 része még mindig a kiválasztott populációt képviseli, hiszen az anyák - ahogy a latin közmondás is tartja - biztosak, csak az apák bizonytalanok. Nagy kiterjedésű őshonos előfordulások esetén természetesen a kivülről jövő beporzásnak semmilyen nemkivánatos hatása sincs, a közeli idegen eredetű ill. más fajú, de hibridizálásra képes populációk viszont károsak a helybeni génmegőrzés szempontjából (pl. feketenyár vagy a vadgyümölcsök esetében).

Jelenlegi ismereteink szerint ideális az lenne, ha az ilyen célra létrehozott rezervátum területe meghaladná a 100 hektárt. Ekkora területek csak nemzeti parkokban, nagyobb védett területeken képzelhetők el, hazánkban még ott is nehezen. Van azonban egy másik megközelítési módja is a problémának, amely elsősorban a kisebb populációkban vagy elegyedve előforduló fajokra érvényes, ahol az előzőekben említett tömeges génkicserélődés, génáramlás nem működik hatékonyan.

Ennél a megközelítésnél abból kell kiindulni, hogy mekkora az a minimális egyedszám, amely egyfajta populációmintaként adott valószinűséggel tartalmazza elméletileg valamennyi lehetséges génvariánst, vagyis allélt egy genetikailag egységesnek feltételezett körzeten belül. Ennek a kérdésfeltevésnek persze csak akkor van értelme, ha valahol megszabjuk a még figyelembevett allélgyakoriság alsó határát. Általában úgy tartják, hogy az 1 % alatti gyakoriságú allélek már hatástalanok a populáció alkalmazkodóképessége szempontjából. A részletes számításokat mellőzve megállapítható, hogy az említett előfeltételek mellett nagy (99 %-os) biztonsággal megőrizhető a populáció génkészlete 1-2 ezer egyed fenntartása mellett. Nagyon alacsony egyedsűrűség vagy kis populációk mellett még ez a szám is problémákat okozhat, hiszen ha a hektáronkénti egyedszám átlagosan 10-20 körül mozog, ismét csak 100 ha-nyi területre volna szükség. Tehát mindkét megközelítés esetében feltehetőleg kompromisszumokra szorulunk, amit úgy lehet kiegyenlíteni, hogy a génrezervátumot nem csak egyetlen helyen, hanem több helyszínen hozzuk létre, lehetőleg eltérő ökológiai feltételek (feltételezhetően eltérő géngyakoriságok) mellett.

A génrezervátummal szemben támasztott követelmények

1. Az in situ génmegőrzéssel szemben támasztott alapvető követelmény, hogy a létrehozott génrezervátum hálózat elegendőn le kell fedje az ország területén belül megállapított vagy feltételezhető térbeli genetikai változatosságot, azaz az egyes tájak közötti genetikai különbségeket;

2. Az egyes rezervátumok területe elegendőn nagy kell legyen ahhoz, hogy az érintett fafaj helyi génkészletének reprezentatív mintája legyen;

3. A kiválasztott állomány(ok) elsősorban őshonos eredetűek legyenek, illetőleg a kiválasztott területen egységes eredetű és génkészletű populációk legyenek. Amennyiben beékelődve idegen génkészletű populáció van, azt tervszerűen fokozatosan el kell távolítani és a génrezervátum anyagával felújítani. Fontos kiemelni, hogy a génrezerváció nem kell elegyetlen állomány legyen!

2. Összefüggő, nagy területen elterjedt fafaj esetén a rezervátum ideális mérete 100 ha körül van. A legkisebb átmérő lehetőleg 300-400 m-nél ne legyen kevesebb. A terület más (nem hibridizáló) fafajokat is tartalmazhat, sokféle korosztállyal. Kisebb területek is elfogadhatók, különösen ha kevésbé tömegesen előforduló faj(ok)ról van szó; célszerű azonban, ha van lehetőség a terület távlati bővítésére. A minimális terület egyedi elbírálás kérdése, de aligha lehet 2 ha-nál kisebb, amely mesterségesen mintegy 10 ha-ra bővíthető.

3. A rezervátumot a tulajdonossal egyeztetett kijelölés után megfelelően regisztrálni kell, térképi jelölése nemcsak az üzemtervekben szükséges, hanem a regionális fejlesztési térképeken is fel kell tüntetni. A terület bekerítésére - a szokásos üzemi módszereket meghaladó mértékben - nincs szükség.

4. A rezervátum kezelése elsődlegesen a populáció tartós fennmaradását, az evolúcióképesség megőrzését kell szolgálja. Az állománynevelési, növedékfokozási beavatkozások ennek a célnak kell alárendelve legyenek.

5. A génrezervátum felújítását olymódon kell megoldani, hogy az utódnemzedék döntően a kijelölt génrezervátumon belüli egyedek minél szélesebbkörű párosodása révén jöjjön létre. A felújító vágást lehetôleg hosszabb ideig elnyújtva, mozaikszerűen kell végezni. Kisebb területű tarvágások megengedhetôk.

Mesterséges felújítás esetén a csemeteanyagot csak ugyanazon állomány szaporítóanyagából, legalább 100 fáról gyűjtött maggal kell megnevelni.

A kezelés és felújítás megfelelő kivitelezésére fafaj-csoportonként részletesebb irányelvek kidolgozása szükséges.

A génrezervátumokat nem szabad a gazdálkodó tevékenységének újabb korlátozásaként tekinteni, ezt a rendszer létrehozásakor kellően tudatosítani kell a tulajdonossal folytatott egyeztetés során. Emellett a génrezervátumok többféle hasznos funkciót is betölthetnek, így:

1. Kiemelt értékű magforrásként, magtermelő állományként szolgálhatnak, ahol a koncentrálás, nagyobb területegység miatt egyébként gazdaságtalan, magtermést segítő kezelések is végrehajthatók. A génrezervátum termése, újulata begyűjthető, sőt ez egyenesen kívánatos, amíg a felújulást nem zavarja.

2. A génrezervátumok referencia-populációként szolgálnak, anyaguk a legmegfelelőbb kontroll vagy összehasonlító kísérleti anyag genetikai jellegű vizsgálatokhoz, nemesítési tesztekhez, de legalkalmasabbak minden olyan biológiai kutatás számára is, amelynek genetikai aszpektusai is vannak.

3. A további nemesítő munka bázisaivá válhatnak, ahol új, kedvező adottságú genotípusok szelektálhatók.

Génrezervátumok szigorúan védett és gazdasági erdőkben egyaránt létrehozhatók. Egyéb konvencionális funkcióik mellett a természetvédelmi területek génmegőrzésre is alkalmasak lehetnek. A passzív védelem azonban, mint már említettük, nem teljesen elégíti ki a követelményeket. Ennek két oka van:

1. A természetvédelmi területek más szempontok szerint lettek kiválasztva és legtöbb esetben valamilyen extrém vagy ritka környezetre, élőhelyre terjednek ki, és a gazdálkodásba vont erdők ökológiai viszonyait nem reprezentálják;

2. Jogi akadályai lehetnek annak, hogy a területen szaporítóanyagot gyűjtsenek, vagy a populációk fennmaradása érdekében mesterségesen segítsék a felújulást, vagy bővítsék a területet. Ezért a természetvédelmi területek lehetőségeit gondosan meg kell vizsgálni, de semmiképpen sem nyújthatnak teljes körű megoldást a kérdésben.

Az aktívan kezelt in situ génrezervátumokban a fenti problémák elkerülhetők. A legkritikusabb a populációk tartós, igen hosszú időtartamú megőrzése. Ez azt jelenti, hogy a génrezervátum tartós tulajdonban kell legyen; eseti kivételektől eltekintve csak állami erdő jöhet szóba. A terület kiválasztásakor gondosan meg kell vizsgálni, hogy valamilyen fejlesztés (útépítés, urbanizálás stb.) nem fenyegeti-e létét. Lehetőleg egyéb veszélyeket is minimalizálni kell (pl. légszennyező emittens a közelben, tűzveszély stb.). Ami a gazdálkodási korlátokat illeti, ezeket nem kell túl szigorúra szabni. Az aktívan kezelt génrezervátumban a fahasználatot meg lehet engedni, amennyiben a természetes felújítás biztosított. Lehetséges az is, hogy a génrezervátumot mesterségesen újitsák fel.

Összességében megállapítható, hogy a génrezervátum megvalósítása nem jelentősen tér el a gazdálkodás amúgy is a természetesebb módszereket előtérbe helyező módszereitől, így - az alapelvek és a kezelés módjának tisztázása után - helyi szakemberek a megfelelő kezelésről, fenntartásról gondoskodni tudnak.

Nagy jelentőséget kell tulajdonítani a génrezervátum fontossága és szerepe minél szélesebb körben való megismertetésének, mivel a hosszú távú megőrzés csak széleskörű társadalmi és szakmai támogatottság mellett képzelhető el.

vissza