„Keď sa Európa v nasledujúcich 10 rokoch a neskôr zmenší v závislosti od agrochemikálií v poľnohospodárstve, kritická otázka znie: Čo ich nahradí? Odpoveď môže poskytnúť poľnohospodárska biotechnológia, “píše Farhan Mitha v článku publikovanom spoločnosťou Labiotech Insider.
webové stránky Zemiakové novinky dnes poskytuje výňatky z tejto publikácie. Celý článok si môžete prečítať na webovej stránke. labiotech.
Používanie agrochemikálií - pesticídov, hnojív a stimulátorov rastu rastlín - bolo v uplynulom storočí pre ľudstvo rozhodujúce. Umožnili zvýšiť poľnohospodársku výrobu v súlade s potrebami obyvateľstva (ktorého počet prudko vzrástol) a zachránili miliardy ľudí od hladu. Napriek tomu sa vplyv agrochemikálií na životné prostredie stal príliš viditeľným na to, aby sa ignoroval, a chemikálie sa čoraz viac považujú za nástroje minulého storočia, ktoré nie sú vhodné na riešenie problémov 21. storočia.
EÚ si to uvedomuje a nedávno stanovila niekoľko cieľov, aby do roku 2030 drasticky znížila množstvo chemikálií používaných na európskych farmách. Hovoríme o 50% znížení používania chemických a nebezpečných pesticídov ao 20% znížení používania hnojív.
Je zrejmé, že posun k týmto cieľom by nemal sprevádzať prudký pokles produktivity. Východiskom zo situácie by bolo obrátiť sa na inovatívne poľnohospodárske biotechnológie.
Z historického hľadiska nie je podpora poľnohospodárskej biotechnológie v EÚ vždy bezproblémová. Európska komisia bránila zavedeniu geneticky modifikovaných plodín, ktoré sklamali mnohé výskumné spoločnosti na celom kontinente, ktoré považovali metódy genetického inžinierstva za základné nástroje rozvoja produktívnejšieho, spoľahlivejšieho a udržateľnejšieho poľnohospodárskeho systému.
Poľnohospodárska biotechnológia však nie je iba tvorba geneticky modifikovaných plodín: vedci ich využívajú na vytváranie mnohých biologických riešení, ktoré prispievajú k zlepšovaniu metód pestovania plodín (bez genetickej modifikácie samotných rastlín).
Feromóny na ničenie škodcov
Chemické insekticídy sú tvrdé nástroje určené na ničenie hmyzích škodcov. Ide o „ťažké delostrelectvo“, ktoré sa používa pri hromadnej vražde. Táto metóda s „spálenou zemou“, ktorá sa používa desaťročia, však spôsobuje vážne environmentálne problémy.
BioPhero, dánska technická univerzita, propagovala používanie feromónov hmyzu ako udržateľnej alternatívy k chemickým insekticídom. Výrobky spoločnosti sú konkrétne zamerané na boj proti moliam rastlín, z ktorých mnohé sú škodlivé pre plodiny.
Feromónové rušenie zamieňa samcov molov tým, že maskuje skutočné umiestnenie ženy v oblakoch návnadových signálov. Výsledkom je, že sa kladie menej vajíčok a počet lariev, ktoré môžu poškodiť úrodu, sa udržiava na nižšej, omnoho lepšie zvládnuteľnej úrovni.
BioPhero vyvinul fermentačný proces - porovnateľný s výrobným procesom piva - tam, kde technické kvasinky vytvárajú molemické feromóny. To umožňuje výrobu feromónov v priemyselnom meradle, čo robí tento spôsob udržateľnej ochrany plodín ekonomicky uskutočniteľným.
Biologická kontrola proteínov
Ako viete, škodcovia plodín a patogénne mikroorganizmy prichádzajú vo všetkých tvaroch a veľkostiach a sú predstaviteľmi rôznych kráľovstiev: živočíchov (hmyz), húb, baktérií. To predstavuje obrovskú výzvu pre rozvoj prístupov biokontroly, ktoré sú vysoko cielené a prispôsobiteľné pre množstvo rôznych organizmov.
Biotalys (predtým Agrosavfe), divízia Flámskeho inštitútu biotechnológie, naznačuje, že riešenie tohto problému spočíva v jednej z najuniverzálnejších biomolekúl v prírode: bielkovinách.
Belgická biotechnologická spoločnosť založená v roku 2013 vyvíja „agrobely“ - malé bielkoviny určené na boj proti špecifickým škodcom a patogénom. Zdrojom inšpirácie pre tvorbu „agrobelu“ boli proteíny lamy, ktoré sa vyznačujú pozoruhodnými prírodnými vlastnosťami.
Spoločnosť môže rýchlo vybrať najúčinnejšie biologicky aktívne proteíny proti každému špecifickému typu škodcu alebo patogénu, produkovať ich v dostatočnom množstve mikrobiálnou fermentáciou a zmeniť ich na užívateľsky príjemné prípravky na ochranu rastlín.
Použitie pôdnych baktérií
V posledných rokoch sa oblasť výskumu mikrobioménov dramaticky rozšírila, čo umožnil významný pokrok v štúdiu účinkov rezidentných mikrobiálnych spoločenstiev na hostiteľský organizmus. Táto téma bola tiež v centre pozornosti poľnohospodárskeho výskumu, pretože rastliny majú aj mikrobiómy.
Asi najznámejšou agrobiotechnickou spoločnosťou, ktorá sa snaží vytvoriť sieť symbiotických vzťahov medzi rastlinami a baktériami, je Pivot Bio so sídlom v Kalifornii. Vlajkový produkt spoločnosti zavádza do pôdy geneticky modifikované baktérie, ktoré zachytávajú dusík zo vzduchu a dodávajú ho priamo do rastlín. Výrobok znižuje alebo dokonca nahrádza potrebu syntetických dusíkatých hnojív, ktorých uplatňovanie sa EÚ snaží znížiť o 20%.
Niekoľko európskych biotechnologických spoločností (vrátane Xtrem Biotech v Španielsku a ApheaBio v Belgicku) takisto skúma možnosť použitia mikróbov ako náhrady za agrochemikálie. Úspešné zavedenie prospešných mikróbov do pôdy v reálnych poľných podmienkach sa však ukázalo ako náročné, pretože ich účinnosť a stabilita často bránia faktory životného prostredia.
Na prekonanie tohto obmedzenia francúzska spoločnosť Kapsera vyvinula malé biodegradovateľné mikrokapsuly alginátu (materiál získaný z rias), ktoré môžu zlepšiť dodávku a výkonnosť biohnojív a biopesticídov.
na záver
Výzva, ktorej čelia európski poľnohospodári vo svetle nových cieľov EÚ, je nesmierne náročná: pokračovať v zvyšovaní produktivity pri súčasnom znížení používania chemikálií. Môže sa to zdať nedosiahnuteľné, ale stále viac biologických riešení dokazuje, že tomu tak nie je. A vzhľadom na skutočnosť, že poľnohospodársky biotechnologický priemysel EÚ v roku 2019 dostal na rozvoj 245 miliónov EUR (o 21% viac ako v roku 2018), nová poľnohospodárska revolúcia môže byť bližšie, ako si myslíme.