A globálisan megtermelhető szemes termény nagyjából harmada el sem jut az aratásig, a másik harmada aratás után semmisül meg, de a növénytermelés még így is képes biztosítani az élelmiszer-ellátást, és -biztonságot, hogy a szántóföldi előállítás , raktározás, stb. igen jelentős problémákkal küszködik. A márciusban Széchenyi-díjjal kitüntetett Mesterházy Ákos akadémikus, kutató, növénynemesítő szerint a kémiai Nobel-díjat kapott génszerkesztési eljárás fontos eleme lehet a jövő genetikájának, ha a jogi és egyéb problémákat sikerül megoldani.
Mesterházy Ákos akadémikus, kutató, növénynemesítő
– Míg felértünk a dolgozószobájába, említette, hogy bár zuhog az eső, éppen a „területről”, Kecskés-telepről jön, ahol a vetés-előkészítés folyik. Miért maga csinálja ezt? Több hazai kutatóintézet is panaszkodik, hogy nincs pénz kézi munkaerőre, kutatókra – itt is ez a probléma?
– Vannak ilyen jellegű problémák, ez biztos, de itt most elsősorban arról volt szó, hogy vannak munkafolyamatok, amiket magam akarok elvégezni. Ahogy a gyereknevelést sem adjuk ki albérletbe, ezt sem lehet. Így biztos, hogy csak a legjobbakat visszük tovább, és így például vannak már kiváló, 17-18 százalékos fehérjetartalmú és 38-40 százalékos nedvessikér-tartalmú és igen jó betegség-ellenállósággal rendelkező búzatörzseink, és az elismert fajták között is vannak igen jó általános rezisztenciájú és kiváló minőséget mutató kész fajták.
– A minőség sokszor másodrendű szemponttá válik, amikor a piac nem mindig honorálja a takarmány- és malmi búza közti különbséget.
– Pedig alapvető szemléletváltásra volna szükség, mert nem a termésmennyiség a döntő a gazdálkodásban, hanem a jövedelmezőség. Ha egy évjáratban kicsi a hozam, kiég a növény, vagy fuzárium és egyéb gombajárvány lép fel, akkor egykettőre oda a nyereség, hiába képes egyébként a fajta rekordtermésre. Sőt, 2019-ben a fuzáriumjárvány búzában 50, azelőtt, 2014-ben pedig kukoricában 100 milliárdos veszteséget okozott. Ha ellenállóbb, jobban védett állományok lettek volna, a veszteség jó része megtakarítható lett volna. Sajátos, hogy a takarmánybúza az, amelynek alacsony a fehérjetartalma, viszont a takarmányiparnak sokkal magasabb fehérje kell. El fog fogyni a piac.
– …és ehhez kell a „gazda szeme”, a sajátkezű beavatkozás, a nemesítői jelenlét.
– Ehhez kell. Szerencsére itt, a kutatóintézetben vannak tehetséges munkatársaim. Amit a szem és a kéz, a folyamatos személyes nyomon követés nyújt, azt a mesterséges intelligencia sem pótolhatja. Például a drón sok mindenre jó vagy jó lesz, de már nem látja azt, amit a nemesítő a sorok közé térdelve, lehajolva képes látni.
– Az idei tavasz volt 21 éve a leghidegebb; most, május elején is hajnalonta 0-5 fok van, pedig februárban szinte nyár volt; hol özönvízszerű eső, hol negyedéves aszály van – szóval, gyors változásokkal érkezik a klímaválság, ami hazánkat az MTA jelentései szerint különösen súlyosan fenyegeti. De míg a változások gyorsan jönnek, a nemesítés 5-10-15 éves távlatokban tervez és dolgozik. Hogyan képes erre a kihívásra választ adni?
– Lehet, hogy egyes változások gyorsabban érkeznek, de azért a nagy időjárási trendek, adottságok, betegségfenyegetések a múlt alapján kiszámíthatóak. Egyértelmű, hogy az ellenállóság, a stressztűrő képesség, a termésbiztonság erősítése – mind a biotikus és abiotikus fenyegetések szempontjából – a legfontosabb cél. Ezt mind bele kell építeni a növényekbe, és ez biztosítja majd a jó vagy kiváló alkalmazkodóképességet. Ez anélkül is lényegesen növelni tudja a felhasználható termény mennyiségét, hogy a genetikai termőképesség változatlan, esetleg még kisebb is lehet. Ezért kritikus a szülőpartnerek minél alaposabb ismerete, hogy a „házasságközvetítés” sikeres legyen. A növényeinknek minddel szemben legalább közepes vagy jobb ellenállóságra van szükségük, ez már a klíma- és termésbiztonságot is nagymértékben garantálja. Persze, ehhez kell vagy kellene a megfelelő agrotechnika (benne az öntözés) és a talajkímélő, nedvességmegőrző művelési módok alkalmazása is. Egy jó közepes, általános biotikus és abiotikus ellenállóság már elegendő a termesztés sikeréhez. Az persze nem baj, ha emellett kiváló minősítés is előfordul. Ha így végezzük a munkát, akkor a majdani fajták is lehetnek majd sikeresek. Ettől még váratlan, új probléma bármikor felmerülhet, de ezért is szép ez a munka.
– Különös, hogy a talajnedvesség megtartásáról már 80-100 éve is beszélt a szakma, pedig akkor még nem volt ilyen szélsőséges a klíma.
– Igen, akkor még jobban lehetett tervezni például az őszi szántást követő, menetrendszerű esőkkel, hóval, fagyokkal. És ha voltak is aszályos időszakok, nem voltak ősszel 30 fokos melegek, és télen volt még hótakarás. Aszályos és esős, forró és hűvösebb évek akkor is voltak, ahogy tízezer éve mindig így volt. A meteorológia ma sem tudja 3-4 napnál előbbre biztosan megjósolni az időjárást. Azt viszont tudjuk, hogyan lehet felkészíteni a növényt valamilyen kihívásra. Ennek egyik része például az, hogy víztakarékos, talajnedvesség-megőrző művelést alkalmazunk, aminek a részleteitManniger, Kemenesy és mások már jó száz éve kidolgozták. Általános hiba, hogy a nyári talajművelés után nincs talajlezárás (hengerezés), rengeteg vizet veszítünk. A mélylazítás is igen fontos lenne, mert a talaj vízgazdálkodását, mikrobiológiai aktivitását elősegíti. Sajnos a túlegyszerűsödött termelési szerkezet is akadályozza az optimális növénysorrend előnyeinek kihasználását. Ha például nem tudjuk elkerülni a kalászosok vetését kukorica után, akkor vessünk ellenállóbb búzát, tritikálét vagy árpát, megfelelő növényvédelemmel.
Kiváló ellenállóság, szemfertőzöttség nyomokban
– Mekkorák a nemesítés esélyei? Meddig juttatható el a növény?
– A nemesítés esélyei jók. Mi is előállítottunk olyan búzatörzseket, amelyeknek kiváló fuzárium-, levélrozsda-, sárgarozsda-, levélfoltosság- és lisztharmat-rezisztenciája volt, és még szárazságtűrőket is találtunk közöttük. És ehhez csak a növényeket kellett megfigyelni, adott esetben mesterséges fertőzést alkalmazni, hogy az ellenállókat azonosítsuk. Ez azért nem bonyolult. Nemesítéssel számos fontos tulajdonságot át lehet vinni a másikba. A toxinok és a prémium sütőipari minőség kivételével még csak komolyabb műszerezettség sem kellett hozzá. Ehhez mindössze annyi kell, hogy komolyan vegyük azt a leckét, amit a növényeink el akarnak nekünk mesélni. Ha valahol elakadunk, kísérletezni kell, és ekkor megint a növényeket faggatjuk. Ez már gyakran igényel színvonalas labormunkát. Ha meg ebbe vágunk bele, akkor azt a lehető legjobb színvonalon kell végezni, különben nem sokat ér.
– Annak a fajta nemesítésnek, ami nem idegen gén bejuttatását jelenti, hanem a saját génállomány „mozgósítását”, vagyis génszerkesztést, ön szerint van jövője itthon és Európában?
– Ez még nem az a génszerkesztés, amiről mostanában beszélnek, ami lényegében egy új, irányított mutációs eljárást jelent. Ez csupán a jelenleg is használható nemesítési ismeretek kiaknázása. A jelenlegi felfogás szerint a tiltás a transzgénikus növényekre vonatkozik, amikor idegen élőlényből származó gént ültetünk be a növényekbe. De nem azokra a génekre, amelyeket keresztezéssel viszünk át egyik növényből a másikba, sokszor igen lassú, fáradságos munkával. Az irányított mutáció az egygénes tulajdonságoknál ad egy lehetőséget. Például az adott levélrozsda-rezisztenciagént hordozó növény egy új rassz megjelenésével ismét fogékony lett. Itt lehet 15-20 új növényvariánst létrehozni, és ha szerencsénk van, akkor ezek között ellenállókat is fogunk találni. A fuzárium-ellenállóságot azonban 5-15 gén okozza, egynek sem ismert a funkciója, a nukleotidsorrendje meg egyáltalán nem, vagyis a génszerkesztéssel semmire sem megyünk. A gazdaságilag fontos tulajdonságok túlnyomó része poligénikus, vagyis alkalmazása, ugyanúgy, mint a fuzárium esetében is, még a távoli jövő lehetősége. Ezért a magyar nemesítésnek ma nem a génszerkesztés a legnagyobb gondja, hanem a túlélés és a már létező tudás alkalmazása.
– Mekkora a nemesítés szerepe a világon termő, durván 3-3,3 milliárd tonna gabona védelme szempontjából?
– Ma a világon kb. 2 200 millió tonna szemes terményt állítanak elő. A kapacitás 3 300 millió t körül van, azonban ez a hiányzó harmad (1 100 millió t) még aratás előtt elpusztul a földön, betegségek, gyomok, állati kártevők szárazság, hőség stb. következtében. Tehát itt van egy kb. 300 millió tonnás nemesítési feladat. A learatott terményből kb. 220 millió tonnánál mutatható ki határérték feletti toxinszennyezettség, ez is nemesítési téma. Ez nagyjából 5-600 millió tonna termény sorsát érinti. A jobb ellenállósággal ezt a veszteséget akár a felére is le lehetne vinni. Az adott fajta biológiai termőképességének az országos átlagok szerint a felét sem használjuk ki. Ha a kétmilliárd tonna feletti veszteséget 25 százalékkal csökkenteni tudnánk, az kb. 550 millió t plusz felhasználható termést jelentene úgy, hogy a jelenlegi fajtastruktúra semmit sem változik, de mégis 4 milliárd embernek lenne még biztos kenyere. De ehhez a teljes termelési láncot kézben kell tartani. A genetikai termőképesség növelése önmagában nem oldja meg a problémát. Tényleg fordítva ülünk a lovon. Az előbbi, elméleti lehetőséget pedig még tovább is lehet javítani.
– Vagyis miközben hajszoljuk a mennyiséget, terheljük a termőtalajokat, őrült tempóval vesszük a soktonnás gépeket, már a vetéskor elveszítettük az elméletileg várható termés jelentős százalékát csak azért, mert – némi leegyszerűsítéssel mondva – beázik a raktár…
– …vagy például nagy erőfeszítéssel védjük a termést, precíziós technológiával dolgozunk az egész szezonban, de amikor aratáskor behordjuk a magot a raktárba, ott összekeveredik az eltérő táblákról hozott, eltérő minőségű, eltérő toxintartalmú, különböző állapotú mag. Bár azt hisszük, hogy innovatív a mezőgazdaság, valójában nagyon lassan, nehézkesen változnak a dolgok. Globálisan a raktárakban 440 millió tonna a veszteség, ebben a gombák, rovarok, rágcsálók mind benne vannak. Holott a mai korszerű raktározással 2-3 százalék csak az éves tárolási veszteség, ami a légzési veszteségnek felel meg. Ha hűtjük, és védőgázt alkalmazunk, a veszteség még kevesebb lehet. Ezt már nem kell feltalálni.
Amit a szem és a kéz, a személyes nyomon követés nyújt, azt a mesterséges intelligencia sem pótolhatja
– Az évek óta folyamatos birtokkoncentráció mozdíthat ezen? Ott érdeke lesz a 4-6-8 ezer hektáros gazdaságnak, hogy uniformizálja, szervezze a folyamatokat.
– Igen, lehet ilyen eredmény. Valószínű, hogy itt több a szakember, jobb a gazdálkodás színvonala, de végül is minden az adott tulajdonos és az alkalmazottak szakértelmétől függ. A nagyobb méret nem mindig jobb, lát-tam már nagyon jól vezetett, kiválóan gazdálkodó 1 000 ha alatti üzemet, de a fordítottját is.
– Visszatérve még a nemesítési célokra: a Szegedi Gabonakutató évtizedek óta foglalkozik a fuzárium-ellenállóság kérdéseivel, például a fertőzöttség és a toxinmérték kapcsolatával. Az utóbb években a toxinproblematika végre egyre inkább megkapja a sajnos okkal „kiérdemelt” figyelmet. Szeged mire helyezi a hangsúlyt?
– Az ok a fajták igen jelentős részének túlzott fogékonysága. Ezért kell az ellenállóság. A mi világviszonylatban is egyedülálló vizsgálati módszertanunk lényege az, hogy kalászfertőzöttség mellett a szemfertőzöttséget és a toxint is mérjük. E két utóbbit általában nem mérik. Továbbá nem egy, hanem búzánál 4, kukoricánál 2 izolátumot használunk, a nagyobb pontosság érdekében. Mindkét növénynél módszertani piacvezetők vagyunk. Bár a toxintartalom és a fertőzöttség a fajták kb. 80 százalékában jól korrelál, a többiben viszont nem. Ezért toxinkontroll nélkül nem adunk ki eredményt. Lehet ugyanis, hogy a fertőzöttség csekély volt, kellő mennyiségű termés született, de előfordul magas toxinszennyezés is, és akkor hiába a nagy hozam. Míg a búzában eredményeink szerint a F. graminearum rezisztencia véd a többi fajjal szemben is, azaz általános fuzáriumrezisztenciáról van szó, addig a kukoricánál a három kórokozóval szemben külön kell a növényeket vizsgálni. Ezt a világon csak nálunk végezzük el. Nemcsak igen jó ellenállóságú búzafajtáink, hanem kukoricahibridjeink is vannak. A másik fontos elem, hogy a szűrővizsgálatokon találtunk egy sor olyan fajtát és törzset, amelyek jó ellenállóságúak. Ezért nekünk az a legfontosabb, hogy a nagykapacitású szűrővizsgálatok révén ki tudjuk válogatni a nekünk szükséges növényeket. A keresztezések tervezésével pedig ennek valószínűségét lényegesen növelni lehet. Ma ott tartunk, hogy a toxincsökkentés már nem annyira tudományos probléma, hanem fajtaminősítés és következetes szelekciós munka kérdése.
Fuzáriumra fogékony, sok fehér szemet tartalmazó tétel
– Ezek az eredmények a gazdák gyakorlati szempontjai között hogyan érvényesülnek?
– Nehezen. Mivel aratáskor a különböző minőségű tételeket többnyire összekeverik, így egységes kiváló minőség nincs. Így lehet, hogy a táblán még volt, de a kevert termékben már nincs. Erre mondják, nem fizetik meg a minőséget. Pedig csak annyit kellene tenni, hogy egy NIR-készülékkel a búza nedvessikérjét, fehérjetartalmát és Zeleny-számát 3 perc alatt kiadja a gép, és a pótkocsit rögtön a megfelelő raktárrészhez kellene irányítani. Toxingyorstesztek is vannak, így a kiváló minőséget nem fogják összekeverni a magas toxintartalmú, selejtes tétellel. A rezisztencia egyébként nem csökkenti a termést. A nagy fehérjetartalom már igen, de ideális körülmények között ezek a fajták is elérik a 8-9 tonnás termést, kiváló minőségi adatokkal, és akár lényegesen nagyobb árat is lehetne kapni. A prémium minőségű is tud adni akár 8-9 tonnát, és tonnánként 260 eurót, miközben a jó ellenállóság miatt ezt kevesebb növényvédő szerrel érjük el, és így lényegesen nagyobb profit is elérhető lenne. Érdemes megnézni a bécsi és a bolognai árutőzsde adatait. Ha a gazdaságosságba azt is belevesszük, hogy az egészséges határérték alatti toxintartalmú takarmánnyal lényegesen több és jobb minőségű állati termék állítható elő sokkal olcsóbban, akkor világos, hogy a gazdaságosságba az állattenyésztésben realizálódó hasznot is bele kell számolni. Meg vagyok arról győződve, hogy a magyar mezőgazdaságnak nem olcsó tömegterméket, hanem nagyon magas hozzáadott értéket adó, igen jól fizető termékeket kell tudnia előállítania. Igen sok üzlet úszott már el azon, hogy a termékek minősége a közelében sem volt a kívánalmaknak. Ez a mezőgazdaság tudásintenzív. Nincs más utunk. Szerencsére gyarapodnak a térképen azok a vállalkozások, amelyek így gondolkodnak. Segíteni kell, nemcsak a kutatásnak, hanem az érdekvédő szervezeteknek és az államnak is megvan a felelőssége. Örülök annak, hogy ezt a munkát ezen a szinten elismerték. Ez csapatmunka volt, nagyon sok kollégám dolgozott ezen a programon. Tehát a díj az övék is. Meg azoké is, akik támogattak, különösképpen a családom, kiemelten a feleségem, így nekik is jut a díjból. A neheze most jön: az eredményeket a gyakorlatba is be kell vezetni, hogy az országnak is haszna legyen belőle. Már 50 éve is ez volt a cél. Most viszont nem egy ember törekvéseiről van szó, hanem a minőségi gazdálkodási fordulat véghezviteléről.
Illusztráció: Horizont Média/archív, Kohout Zoltán
Kohout Zoltán
