Combaterea dăunătorilor plantelor fără uciderea albinelor și a altor insecte polenizatoare: un matematician de la Universitatea din Sussex (Marea Britanie) a dezvoltat o tehnică revoluționară de „reducere a genei” pentru a viza dăunători specifici din grâu fără a afecta mediul înconjurător, folosind doar bacterii naturale din sol.
În prezent, practica tipică a agriculturii tradiționale este utilizarea pesticidelor și erbicidelor pentru a permite culturilor să crească fără dăunători sau alți agenți patogeni. Este păcat că aceste substanțe nu acționează doar asupra a ceea ce dăunează culturilor, ci și, așa cum se știe, asupra mediului, de la albine și alte insecte polenizatoare la apă și sol, ajungând deseori pe mesele noastre , în alimentele pe care le consumăm zilnic .
Și situația se înrăutățește, cu studii din ce în ce mai alarmante care indică o otrăvire progresivă a tot ceea ce ne înconjoară. S-a calculat chiar recent că unele fluxuri europene sunt atât de poluate cu pesticide încât ar putea fi folosite ca pesticide .
Există mai multe cercetări alternative, dar cea a lui Konstantin Blyuss, matematician la Universitatea din Sussex, este deosebită deoarece are ca scop selectarea bacteriilor netoxice pentru a viza doar paraziții țintă, în special o specie care dăunează grâului.
Experimentele arată că cu 92% mai multe culturi supraviețuiesc cu această abordare, care ar putea ajuta la hrănirea populației globale în creștere, la creșterea producției de alimente organice și la stimularea producției de biocombustibili.
„Odată cu creșterea populației globale care are nevoie de hrană și nevoia urgentă de a trece de la combustibili fosili la biocombustibili - explică Blyuss - cercetările noastre reprezintă un pas important înainte pentru protecția culturilor, ecologic sigur, fără a deteriora albine sau alte insecte ”.
Cu toate acestea, nu există OMG-uri , precizează cercetătorul, deoarece tehnica funcționează cu propriile gene ale plantei, pentru a ucide selectiv viermi microscopici specifici, numiți nematode (cauza bolilor care distrug aproximativ 130 de miliarde de dolari de culturi), fără a afecta alte insecte. păsări sau mamifere.
Se știa deja că bacteriile netoxice trăiesc în mod natural în sol, care pot ajuta plantele să se apere, dar până acum nu a fost dezvoltată niciodată o modalitate eficientă de a exploata puterea lor pe scară largă, necesară pentru a fi utilizată industrial.
Cheia, așa cum se întâmplă adesea, se află în gene. Studiul a fost realizat folosind interferența ARN , care oprește producția proteinelor necesare nematodelor pentru a crește și a se reproduce. Acest lucru se realizează cu biostimulanți derivați din aceleași bacterii, aplicați fie prin scufundarea semințelor sau rădăcinilor într-o soluție care le conține, fie prin adăugarea soluției în solul în care cresc plantele.
„Prin scufundarea semințelor plantei în soluția de biostimulant - explică Blyuss - planta devine cal troian deoarece„ livrează ”substanțele nematodelor, ucigându-le. Am vizat genele specifice ale nematodului, așa că știm că nu va ataca alte creaturi. "
Experimentele efectuate în special de echipă arată că scufundarea semințelor plantelor în soluția de biostimulant le crește șansele de supraviețuire între 57 și 92% . Tehnica reduce, de asemenea, nivelul de infestare cu nematode cu 73% până la 83% comparativ cu plantele cultivate în mod tradițional.
Dar nu se oprește aici, deoarece plantele produse folosind biostimulanți prezintă producții de plante mult mai bune și o rezistență mai mare la dăunători, dar nu se diferențiază de alte plante crescute artificial, având anumite caracteristici utile. În plus, biostimulanții înșiși sunt cu adevărat naturali, deoarece nu sunt altceva decât produse de bacterii care trăiesc deja în sol.
Dar de ce un matematician care conduce o cercetare biologică? Așa cum s-a întâmplat adesea de când s-a răspândit informatica, experimentele sunt proiectate mai întâi pe computer, încercând să prezică, deși cu o anumită marjă de incertitudine, rezultatele. În acest caz specific, erau necesare modele matematice și cine ar putea să le dezvolte și să le interpreteze mai bine decât un matematician?
Următorii pași sunt dezvoltarea de modele și mai avansate care indică modul de a lua biostimulanți cu mai multe componente din sol, atât din semințe, cât și din rădăcini, și de a identifica ținte genetice din ce în ce mai eficiente ale nematodelor.
Studiul a fost publicat în Frontiers in Plant Science .
Roberta De Carolis
Foto: Wikimedia Commons
