„Тъй като Европа намалява зависимостта си от агрохимикалите в селското стопанство през следващите 10 години и след това, критичният въпрос е: Какво ще ги замени? Селскостопанската биотехнология може да даде отговор “, пише Farhan Mitha в статия, публикувана от Labiotech Insider.
Място Картофени новини днес предоставя откъси от тази публикация. Пълната статия може да се прочете на уебсайта. Лабиотех.
Използването на агрохимикали - пестициди, торове и стимуланти на растежа на растенията - е от решаващо значение за човечеството през изминалия век. Те позволиха да увеличат селскостопанското производство в съответствие с нуждите на населението (чийто брой рязко нарасна) и спасиха милиони хора от глад. Независимо от това влиянието на агрохимикалите върху околната среда стана твърде забележимо, за да се игнорира, а химикалите все повече се разглеждат като инструменти от миналия век, които не са подходящи за решаване на проблемите на 21 век.
Като признава това, наскоро ЕС си постави редица цели драстично да намали количеството химикали, използвани в европейските ферми до 2030 г. Говорим за 50% намаление на използването на химически и опасни пестициди, както и 20% намаление на използването на торове.
Освен това очевидно е, че движението към тези цели не трябва да бъде съпроводено от рязък спад на производителността. Изход от ситуацията би било да се обърнем към иновативните селскостопански биотехнологии.
Исторически популяризирането на селскостопанските биотехнологии в ЕС не винаги върви гладко. Европейската комисия възпрепятства въвеждането на генетично модифицирани култури, което разочарова много изследователски компании от целия континент, които считат методите на генното инженерство за основни инструменти за разработването на по-продуктивна, по-надеждна и по-устойчива селскостопанска система.
Въпреки това селскостопанската биотехнология не е само създаването на ГМ култури: учените ги използват за създаване на редица биологични решения, които допринасят за подобряване на методите за отглеждане на култури (без генетична модификация на самите растения).
Феромони за борба с вредители
Химическите инсектициди са трудни инструменти, предназначени за борба с вредители от насекоми, това е "тежка артилерия", използвана за масови убийства. Но този метод на "обгорена земя", използван от десетилетия, причинява сериозни екологични проблеми.
BioPhero, датски технически университет, е пионер в използването на феромони от насекоми като устойчива алтернатива на химичните инсектициди. Продуктите на компанията са насочени специално към борба с растителния молец, много от които са опасни вредители за културите.
Феромоновата намеса обърква мъжете от молци, като маскира истинското местоположение на женска в множество сигнали за стръв. В резултат на това се снасят по-малко яйца и броят на ларвите, които могат да повредят реколтата, се поддържа на по-ниско, много по-управляемо ниво.
BioPhero е разработил процес на ферментация - съпоставим с процеса на производство на бира - където инженерната мая създава феромони от молци. Това позволява производството на феромони в индустриален мащаб, което прави този метод на устойчива защита на културите икономически осъществим.
Протеин биоконтрол
Както знаете, вредителите по културите и патогенните микроорганизми идват във всякакви форми и размери и са представители на различни царства: животни (насекоми), гъбички, бактерии. Това представлява огромно предизвикателство за развитието на подходи за биоконтрол, които са едновременно силно насочени и адаптивни за редица различни организми.
Biotalys (бивш Agrosavfe), подразделение на Фламандския институт по биотехнология, предполага, че решението на този проблем се крие в една от най-универсалните биомолекули в природата: протеини.
Белгийската компания за биотехнологии, основана през 2013 г., разработва „агробели“ - малки протеини, предназначени да се борят със специфични вредители и патогени. Източникът на вдъхновение за създаването на "агробел" бяха лама протеини, които се отличават със забележителни природни качества.
Компанията може бързо да подбере най-ефективните биологично активни протеини срещу всеки специфичен вид вредител или патоген, да ги произвежда в достатъчни количества чрез микробна ферментация и да ги превърне в удобни за потребителя продукти за растителна защита.
Използване на почвени бактерии
През последните години полето на изследванията на микробиомите се разшири драматично, улеснено от значителен напредък в изследването на ефектите на местните микробни общности върху организма гостоприемник. Тази тема беше и в центъра на вниманието на селскостопанските изследвания, тъй като растенията също имат микробиоми.
Може би най-известната агробиотехническа компания, работеща за създаване на мрежа от симбиотични връзки между растения и бактерии, е базирана в Калифорния Pivot Bio. Водещият продукт на компанията въвежда в почвата генетично модифицирани бактерии, които могат да улавят азот от въздуха и да го доставят директно на растенията. Продуктът намалява или дори замества нуждата от синтетични азотни торове, прилагането на които ЕС се стреми да намали с 20%.
Няколко европейски биотехнологични компании (включително Xtrem Biotech в Испания и ApheaBio в Белгия) също проучват възможността за използване на микроби като заместител на агрохимикалите. Успешното въвеждане на полезни микроби в почвата в реални полеви условия се оказва предизвикателство, тъй като факторите на околната среда често възпрепятстват тяхната ефективност и стабилност.
За да преодолее това ограничение, френската компания Kapsera разработи малки биоразградими микрокапсули от алгинат (материал, получен от водорасли), които могат да подобрят доставката и производителността на био торове и биопестициди.
В заключение
Предизвикателството пред европейските земеделски производители в светлината на новите цели на ЕС е изключително трудно: да продължи да повишава производителността, като същевременно намалява употребата на химикали. Може да изглежда недостижимо, но все по-голям набор от биологични решения доказват, че това не е така. И като се има предвид фактът, че селскостопанската биотехнологична индустрия на ЕС през 2019 г. получи 245 милиона евро за развитие (с 21% повече в сравнение с 2018 г.), новата селскостопанска революция може да е по-близка, отколкото си мислим.