„Ponieważ Europa zmniejsza swoją zależność od agrochemikaliów w rolnictwie w ciągu najbliższych 10 lat i później, podstawowe pytanie brzmi: co je zastąpi? Biotechnologia rolnicza może dać odpowiedź ”- pisze Farhan Mitha w artykule opublikowanym przez Labiotech Insider.
Strona Wiadomości ziemniaczane dzisiaj zawiera fragmenty tej publikacji. Pełny artykuł można przeczytać na stronie internetowej. Labiotechnika.
Stosowanie agrochemikaliów - pestycydów, nawozów i stymulantów wzrostu roślin - było kluczowe dla ludzkości w ciągu ostatniego stulecia. Pozwolili na zwiększenie produkcji rolnej zgodnie z potrzebami ludności (której liczba gwałtownie wzrosła) i uratowali miliardy ludzi przed głodem. Niemniej jednak wpływ agrochemikaliów na środowisko stał się zbyt zauważalny, aby można go było zignorować, a chemikalia są coraz częściej postrzegane jako narzędzia z ubiegłego wieku, które są słabo dostosowane do rozwiązywania problemów XXI wieku.
Uznając to, UE wyznaczyła ostatnio szereg celów polegających na drastycznym zmniejszeniu ilości chemikaliów stosowanych w gospodarstwach europejskich do 2030 r. Mówimy o 50% redukcji zużycia chemicznych i niebezpiecznych pestycydów, a także o 20% redukcji zużycia nawozów.
Co więcej, oczywistym jest, że dążeniu do tych celów nie powinien towarzyszyć gwałtowny spadek wydajności. Wyjściem z tej sytuacji byłoby zwrócenie się do innowacyjnych biotechnologii rolniczych.
W przeszłości promocja biotechnologii rolnej w UE nie zawsze przebiegała gładko. Komisja Europejska utrudniła wprowadzenie upraw zmodyfikowanych genetycznie, co rozczarowało wiele firm badawczych na całym kontynencie, które uznały metody inżynierii genetycznej za niezbędne narzędzia w rozwoju bardziej produktywnego, bardziej niezawodnego i bardziej zrównoważonego systemu rolnego.
Jednak biotechnologia rolna to nie tylko tworzenie upraw GM: naukowcy wykorzystują je do stworzenia szeregu rozwiązań biologicznych, które przyczyniają się do poprawy metod uprawy roślin (bez modyfikacji genetycznej samych roślin).
Feromony do zwalczania szkodników
Chemiczne środki owadobójcze są twardymi narzędziami przeznaczonymi do zwalczania szkodników owadzich, jest to „ciężka artyleria”, która służy do masowego mordowania. Ale ta metoda „spalonej ziemi”, stosowana od dziesięcioleci, powoduje poważne problemy środowiskowe.
BioPhero, duński uniwersytet techniczny, był pionierem w stosowaniu feromonów owadów jako zrównoważonej alternatywy dla chemicznych środków owadobójczych. Produkty firmy są specjalnie ukierunkowane na zwalczanie ćmy roślinnej, z których wiele jest niebezpiecznymi szkodnikami dla upraw.
Zakłócenia feromonowe mylą samce ćmy poprzez maskowanie prawdziwej lokalizacji samicy w szeregu sygnałów przynęty. W rezultacie składa się mniej jaj, a liczba larw, które mogą uszkodzić plony, jest utrzymywana na niższym, znacznie łatwiejszym do opanowania poziomie.
BioPhero opracował proces fermentacji - porównywalny z procesem produkcji piwa - w którym drożdże techniczne wytwarzają feromony ćmy. Umożliwia to wytwarzanie feromonów na skalę przemysłową, co sprawia, że ta metoda zrównoważonej ochrony upraw jest ekonomicznie wykonalna.
Biokontrola białek
Jak wiadomo, szkodniki uprawne i mikroorganizmy chorobotwórcze występują we wszystkich kształtach i rozmiarach i są przedstawicielami różnych królestw: zwierząt (owadów), grzybów, bakterii. Stanowi to ogromne wyzwanie dla rozwoju metod kontroli biologicznej, które są zarówno ściśle ukierunkowane, jak i przystosowalne dla wielu różnych organizmów.
Biotalys (wcześniej Agrosavfe), oddział Flamandzkiego Instytutu Biotechnologii, sugeruje, że rozwiązaniem tego problemu jest jedna z najbardziej uniwersalnych biomolekuł natury: białka.
Belgijska firma biotechnologiczna, założona w 2013 r., Opracowuje „agrobele” - małe białka przeznaczone do zwalczania określonych szkodników i patogenów. Źródłem inspiracji do stworzenia „agrobelu” były białka lamy, które wyróżniają się niezwykłymi naturalnymi właściwościami.
Firma może szybko wybrać najbardziej skuteczne biologicznie aktywne białka przeciwko każdemu konkretnemu rodzajowi szkodnika lub patogenu, produkować je w wystarczających ilościach poprzez fermentację drobnoustrojową i przekształcić je w przyjazne dla użytkownika środki ochrony roślin.
Wykorzystanie bakterii glebowych
W ostatnich latach dziedzina badań nad mikrobiomami znacznie się rozwinęła, dzięki znacznym postępom w badaniu wpływu rezydujących społeczności mikrobiologicznych na organizm gospodarza. Temat ten był również przedmiotem badań rolniczych, ponieważ rośliny mają również mikrobiomy.
Być może najbardziej znaną firmą agrobiotechniczną pracującą nad stworzeniem sieci symbiotycznych związków między roślinami i bakteriami jest Pivot Bio z Kalifornii. Flagowy produkt firmy wprowadza genetycznie zmodyfikowane bakterie do gleby, które mogą wychwytywać azot z powietrza i dostarczać go bezpośrednio do roślin. Produkt zmniejsza, a nawet zastępuje potrzebę syntetycznych nawozów azotowych, których stosowanie UE zamierza zmniejszyć o 20%.
Kilka europejskich firm biotechnologicznych (w tym Xtrem Biotech w Hiszpanii i ApheaBio w Belgii) również bada możliwość wykorzystania drobnoustrojów jako substytutu agrochemikaliów. Jednak pomyślne wprowadzenie pożytecznych mikroorganizmów do gleby w rzeczywistych warunkach terenowych okazało się wyzwaniem, ponieważ czynniki środowiskowe często utrudniają ich skuteczność i stabilność.
Aby obejść to ograniczenie, francuska firma Kapsera opracowała maleńkie biodegradowalne mikrokapsułki alginianu (materiał pochodzący z alg), które mogą poprawić dostarczanie i wydajność biozawozów i biopestycydów.
Na zakończenie
Wyzwanie stojące przed europejskimi rolnikami w świetle nowych celów UE jest niezwykle trudne: dalsze zwiększanie wydajności przy jednoczesnym ograniczeniu stosowania chemikaliów. Może się to wydawać nieosiągalne, ale rosnąca liczba rozwiązań biologicznych dowodzi, że tak nie jest. Biorąc pod uwagę fakt, że unijny przemysł biotechnologiczny w rolnictwie w 2019 r. Otrzymał 245 mln euro na rozwój (21% więcej niż w 2018 r.), Nowa rewolucja rolnicza może być bliższa niż nam się wydaje.