Šteta na biljkama uzrokovana konkurencijom korova i drugih štetočina uključujući viruse, bakterije, gljivice i insekte uvelike umanjuje njihovu produktivnost i u nekim slučajevima može potpuno uništiti usjev.Danas se pouzdani prinosi postižu upotrebom sorti otpornih na bolesti, metodama biološke kontrole i primjenom pesticida za suzbijanje biljnih bolesti, insekata, korova i drugih štetočina.Godine 1983. potrošeno je 1,3 milijarde dolara na pesticide – isključujući herbicide – da bi se zaštitila i ograničila šteta na usjevima od biljnih bolesti, nematoda i insekata.Potencijalni gubici usjeva u odsustvu upotrebe pesticida znatno premašuju tu vrijednost.
Otprilike 100 godina uzgoj za otpornost na bolesti bio je važna komponenta poljoprivredne produktivnosti širom svijeta.Ali uspjesi postignuti oplemenjivanjem biljaka su uglavnom empirijski i mogu biti prolazni.To jest, zbog nedostatka osnovnih informacija o funkciji gena za otpornost, studije su često nasumične, a ne specifično ciljana istraživanja.Osim toga, svi rezultati mogu biti kratkotrajni zbog promjene prirode patogena i drugih štetočina kako se nove genetske informacije uvode u složene agroekološke sisteme.
Odličan primjer efekta genetske promjene je osobina sterilnog polena uzgojenog u većini glavnih sorti kukuruza kako bi se pomoglo u proizvodnji hibridnog sjemena.Biljke koje sadrže teksas (T) citoplazmu prenose ovu mušku sterilnu osobinu preko citoplazme;povezan je sa određenim tipom mitohondrija.Uzgajivačima nepoznate, ove mitohondrije su također bile osjetljive na toksin koji proizvodi patogena gljiva.Helminthosporiummaydis.Rezultat je bila epidemija plamenjače na listovima kukuruza u Sjevernoj Americi u ljeto 1970. godine.
Metode korištene u otkrivanju kemikalija pesticida također su uglavnom bile empirijske.Uz malo ili nimalo prethodnih informacija o načinu djelovanja, hemikalije se testiraju kako bi se odabrale one koje ubijaju ciljane insekte, gljivice ili korov, ali ne štete biljci ili okolišu.
Empirijski pristupi su doveli do ogromnih uspjeha u suzbijanju nekih štetočina, posebno korova, gljivičnih bolesti i insekata, ali borba je stalna, budući da genetske promjene kod ovih štetočina često mogu vratiti njihovu virulentnost nad otpornom biljnom sortom ili učiniti štetočina otpornim na pesticide. .Ono što nedostaje ovom naizgled beskonačnom ciklusu osjetljivosti i otpornosti je jasno razumijevanje i organizama i biljaka koje napadaju.Kako se znanje o štetočinama – njihovoj genetici, biohemiji i fiziologiji, njihovim domaćinima i interakcijama između njih – povećava, osmišljavaće se bolje usmjerene i djelotvornije mjere kontrole štetočina.
Ovo poglavlje identificira nekoliko istraživačkih pristupa za bolje razumijevanje osnovnih bioloških mehanizama koji se mogu iskoristiti za kontrolu biljnih patogena i insekata.Molekularna biologija nudi nove tehnike za izolaciju i proučavanje djelovanja gena.Postojanje osjetljivih i otpornih biljaka domaćina i virulentnih i avirulentnih patogena može se iskoristiti za identifikaciju i izolaciju gena koji kontroliraju interakcije između domaćina i patogena.Proučavanje fine strukture ovih gena može dovesti do tragova o biohemijskim interakcijama koje se javljaju između dva organizma i do regulacije ovih gena u patogenu i u tkivima biljke.U budućnosti bi trebalo biti moguće poboljšati metode i mogućnosti za prijenos poželjnih osobina otpornosti u biljne biljke i, obrnuto, stvoriti patogene koji će biti virulentni protiv odabranih korova ili štetočina artropoda.Povećano razumijevanje neurobiologije insekata i kemije i djelovanja modulirajućih supstanci, kao što su endokrini hormoni koji reguliraju metamorfozu, dijapauzu i reprodukciju, otvorit će nove puteve za suzbijanje štetočina insekata narušavajući njihovu fiziologiju i ponašanje u kritičnim fazama životnog ciklusa. .
Vrijeme objave: Apr-14-2021