„Mivel Európa a következő 10 évben és azt követően csökkenti a mezőgazdasági vegyszerektől való függőségét a mezőgazdaságban, felvetődik egy kritikus kérdés: mi fogja ezeket helyettesíteni? A mezőgazdasági biotechnológia megadhatja a választ” – írja Farhan Mitha a Labiotech Insider által közzétett cikkében.
Telek Burgonya hírek ma kivonatokat közöl ebből a kiadványból. A cikk teljes szövege a honlapon olvasható labiotech.
A mezőgazdasági vegyszerek – peszticidek, műtrágyák és növényi növekedésserkentők – használata az elmúlt évszázad során kritikus fontosságú volt az emberiség számára. Lehetővé tették a mezőgazdasági termelés növelését a lakosság szükségleteinek megfelelően (amelyek száma rohamosan nőtt), és emberek milliárdjait mentették meg az éhezéstől. Az agrokemikáliák környezetre gyakorolt hatása azonban túl észrevehetővé vált ahhoz, hogy figyelmen kívül hagyjuk, és a vegyszerekre egyre inkább úgy tekintenek, mint a múlt század olyan eszközeire, amelyek nem alkalmasak a 21. század kihívásainak való megfelelésre.
Ezt felismerve az EU a közelmúltban egy sor célt vázolt fel az európai gazdaságokban felhasznált vegyszerek mennyiségének drámai csökkentésére 2030-ig. A vegyi és veszélyes növényvédő szerek használatának 50%-os, valamint a műtrágyahasználat 20%-os csökkentéséről beszélünk.
Ugyanakkor nyilvánvaló, hogy az e célok felé történő elmozdulás nem járhat együtt a hozam erőteljes csökkenésével. A helyzetből kiút az innovatív mezőgazdasági biotechnológiák felé fordulhat.
Történelmileg a mezőgazdasági biotechnológiák támogatása az EU-ban nem mindig ment zökkenőmentesen. Az Európai Bizottság visszatartotta a génmódosított növények bevezetését, ami csalódást okozott a kontinens számos kutatóvállalatának, akik a géntechnológiai technikákat kritikus eszköznek tekintik egy termelékenyebb, megbízhatóbb és fenntarthatóbb mezőgazdasági rendszer kialakításában.
A mezőgazdasági biotechnológia azonban nem csupán a génmódosított növények létrehozásáról szól: a tudósok olyan biológiai megoldások létrehozására használják, amelyek javítják a növények termesztésének módját (a növények genetikai módosítása nélkül).
Feromonok a kártevők elleni küzdelemben
A vegyi rovarirtó szerek brutális eszközök, amelyeket a rovarkártevők elleni védekezésre terveztek; ezek a tömeges ölés „nehéztüzérsége”. De ez az évtizedek óta alkalmazott „perzselt föld” módszer komoly környezeti problémákat okoz.
A Dániai Műszaki Egyetem által kifejlesztett BioPhero úttörő szerepet tölt be a rovarferomonok alkalmazásában a kémiai rovarirtó szerek fenntartható alternatívájaként. A cég termékei kifejezetten a növényi lepkék leküzdésére irányulnak, amelyek számos faja veszélyes kártevő a mezőgazdasági növények számára.
A feromon interferencia megzavarja a hím lepkéket azáltal, hogy elfedi a nőstény valódi helyét a csalijelek nyomában. Ennek eredményeként kevesebb tojást raknak le, és a termést károsító lárvák száma alacsonyabb, sokkal kezelhetőbb szinten marad.
A BioPhero kifejlesztett egy fermentációs eljárást – a sörkészítéshez hasonló –, ahol a mesterséges élesztő lepkeferomonokat hoz létre. Ez lehetővé teszi a feromonok ipari méretekben történő előállítását, így a fenntartható növényvédelem e módszere gazdaságilag megvalósítható.
Fehérje biokontroll
Mint tudják, a növényi kártevők és kórokozó mikroorganizmusok mindenféle formában és méretben előfordulnak, és különböző birodalmak képviselői: állatok (rovarok), gombák, baktériumok. Ez óriási kihívás elé állítja a biokontroll-megközelítések kidolgozását, amelyek egyszerre céloznak és alkalmazkodnak számos különböző szervezethez.
A Biotalys (korábban Agrosavfe), a Flamand Biotechnológiai Intézet egyik részlege azt sugallja, hogy a probléma megoldása a természet egyik legsokoldalúbb biomolekulájában, a fehérjékben rejlik.
A 2013-ban alapított belga biotechnológiai vállalat „agrobeleket” fejleszt, kis fehérjéket, amelyeket meghatározott kártevők és kórokozók elleni küzdelemre terveztek. Az „agrowhitek” létrehozásához a láma fehérjék az inspiráció forrása voltak, amelyeket figyelemre méltó természetes tulajdonságaik különböztetnek meg.
A cég minden egyes kártevővel vagy kórokozóval szemben gyorsan kiválaszthatja a leghatékonyabb bioaktív fehérjéket, azokat mikrobiális fermentációval kellő mennyiségben előállíthatja, és felhasználóbarát növényvédő szerré alakíthatja át.
Talajbaktériumok használata
A mikrobiomkutatás területe drámai mértékben bővült az elmúlt években, ami a rezidens mikrobiális közösségek gazdaszervezetre gyakorolt hatásának megértésében elért jelentős előrelépéseknek köszönhető. Ez a téma az agrárkutatások középpontjába is került, mert a növényeknek mikrobiomjuk is van.
Talán a legismertebb agribiotech cég, amely a növények és baktériumok közötti szimbiotikus kapcsolatok hálózatának létrehozásán dolgozik, a kaliforniai székhelyű Pivot Bio. A cég zászlóshajója olyan génmódosított baktériumokat juttat a talajba, amelyek képesek megkötni a nitrogént a levegőből, és azt közvetlenül a növényekhez juttatni. A termék csökkenti, sőt kiváltja a szintetikus nitrogénműtrágyák iránti igényt, amelyek felhasználását az EU 20%-kal kívánja csökkenteni.
Számos európai biotechnológiai vállalat (köztük az Xtrem Biotech Spanyolországban és az ApheaBio Belgiumban) szintén vizsgálja a mikrobák felhasználását az agrokémiai anyagok helyettesítésére. A hasznos mikrobák sikeres talajba juttatása valósághű terepi körülmények között azonban kihívást jelent, mivel a környezeti tényezők gyakran befolyásolják hatékonyságukat és stabilitásukat.
Ennek a korlátnak a leküzdésére a francia Kapsera cég olyan apró, biológiailag lebomló mikrokapszulákat fejlesztett ki alginátból (az algákból származó anyag), amelyek javíthatják a biotrágyák és biopeszticidek szállítását és teljesítményét.
Összefoglalva
Az európai gazdálkodók előtt álló kihívás az új EU-célok fényében rendkívül nehéz: a termelékenység további növelése a vegyi anyagok felhasználásának csökkentése mellett. Elérhetetlennek tűnhet, de egyre több biológiai megoldás bizonyítja, hogy ez nem így van. És mivel az EU mezőgazdasági biotechnológiai ágazata 2019-ben 245 millió eurós fejlesztési támogatást kapott (21%-os növekedés 2018-hoz képest), egy új mezőgazdasági forradalom közelebb kerülhet, mint gondolnánk.