"Vzhledem k tomu, že se Evropa v příštích 10 letech a dále zmenšuje závislost na agrochemikáliích v zemědělství, kritická otázka zní: Co je nahradí? Odpověď může poskytnout zemědělská biotechnologie, “píše Farhan Mitha v článku publikovaném společností Labiotech Insider.
Site Bramborové novinky dnes poskytuje výňatky z této publikace. Celý článek si můžete přečíst na webových stránkách. labiotech.
Používání agrochemikálií - pesticidů, hnojiv a stimulátorů růstu rostlin - bylo v uplynulém století pro lidstvo zásadní. Umožnili zvýšit zemědělskou produkci v souladu s potřebami obyvatel (jejichž počet prudce rostl) a zachránili miliardy lidí od hladu. Přesto je vliv agrochemikálií na životní prostředí příliš patrný na to, aby byl ignorován, a chemikálie jsou stále více považovány za nástroje minulého století, které jsou špatně vhodné pro řešení problémů 21. století.
EU si to uvědomuje a nedávno stanovila řadu cílů, aby do roku 2030 drasticky snížila množství chemikálií používaných na evropských farmách. Hovoříme o 50% snížení používání chemických a nebezpečných pesticidů ao 20% snížení používání hnojiv.
Navíc je zřejmé, že pohyb k těmto cílům by neměl být doprovázen prudkým poklesem produktivity. Východiskem ze situace by bylo obrátit se na inovativní zemědělské biotechnologie.
Z historického hlediska nebyla podpora zemědělské biotechnologie v EU vždy bezproblémová. Evropská komise bránila zavedení geneticky modifikovaných plodin, což zklamalo mnoho výzkumných společností na celém kontinentu, které považovaly metody genetického inženýrství za základní nástroje při vývoji produktivnějšího, spolehlivějšího a udržitelnějšího zemědělského systému.
Zemědělská biotechnologie však není pouze vytvářením geneticky modifikovaných plodin: vědci je používají k vytváření řady biologických řešení, která přispívají ke zlepšování metod pěstování plodin (bez genetické modifikace samotných rostlin).
Feromony pro hubení škůdců
Chemické insekticidy jsou tvrdé nástroje určené k ničení hmyzích škůdců, jedná se o „těžké dělostřelectvo“, které se používá pro hromadnou vraždu. Tato metoda „spálené země“, která se používá po celá desetiletí, však způsobuje vážné ekologické problémy.
BioPhero, dánská technická univerzita, propagovala používání feromonů hmyzu jako udržitelné alternativy k chemickým insekticidům. Výrobky společnosti jsou konkrétně zaměřeny na boj proti molům rostlin, z nichž mnohé jsou nebezpečnými škůdci pro plodiny.
Feromonové rušení zaměňuje samce můry maskováním skutečného umístění ženy v oblaku návnadových signálů. Výsledkem je, že se snáší méně vajec a počet larev, které mohou plodinu poškodit, se udržuje na nižší, mnohem lépe zvládnutelné úrovni.
Společnost BioPhero vyvinula fermentační proces - srovnatelný s výrobním procesem piva - kde technické kvasinky vytvářejí moly feromony. To umožňuje výrobu feromonů v průmyslovém měřítku, což činí tento způsob udržitelné ochrany plodin ekonomicky proveditelným.
Proteinová biokontrola
Jak víte, škůdci plodin a patogenní mikroorganismy přicházejí ve všech tvarech a velikostech a jsou zástupci různých království: zvířata (hmyz), houby, bakterie. To představuje obrovskou výzvu pro vývoj přístupů k biologické kontrole, které jsou jak vysoce cílené, tak přizpůsobivé pro řadu různých organismů.
Biotalys (dříve Agrosavfe), divize vlámského biotechnologického institutu, naznačuje, že řešení tohoto problému spočívá v jedné z nejuniverzálnějších biomolekul přírody: bílkovinách.
Belgická biotechnologická společnost, založená v roce 2013, vyvíjí „agrobely“ - malé bílkoviny určené k boji proti specifickým škůdcům a patogenům. Zdrojem inspirace pro vytvoření „agrobelu“ byly bílkoviny lamy, které se vyznačují pozoruhodnými přírodními vlastnostmi.
Společnost může rychle vybrat nejúčinnější biologicky aktivní proteiny proti každému specifickému typu škůdce nebo patogenu, produkovat je v dostatečném množství mikrobiální fermentací a přeměnit je na uživatelsky přívětivé přípravky na ochranu rostlin.
Použití půdních bakterií
V posledních letech se oblast výzkumu mikrobiomů dramaticky rozšířila, což bylo umožněno výrazným pokrokem ve studiu účinků rezidentních mikrobiálních komunit na hostitelský organismus. Toto téma bylo také předmětem zemědělského výzkumu, protože rostliny mají také mikrobiomy.
Snad nejznámější agrobiotechnickou společností usilující o vytvoření sítě symbiotických vztahů mezi rostlinami a bakteriemi je kalifornská společnost Pivot Bio. Vlajkový produkt společnosti zavádí do půdy geneticky modifikované bakterie, které mohou zachytávat dusík ze vzduchu a dodávat jej přímo rostlinám. Výrobek snižuje nebo dokonce nahrazuje potřebu syntetických dusíkatých hnojiv, jejichž použití se EU snaží snížit o 20%.
Několik evropských biotechnologických společností (včetně Xtrem Biotech ve Španělsku a ApheaBio v Belgii) rovněž zkoumá možnost použití mikrobů jako náhrady za agrochemikálie. Úspěšné zavádění užitečných mikrobů do půdy v reálných polních podmínkách se však ukázalo jako náročné, protože jejich účinnost a stabilitu často zhoršují faktory prostředí.
Pro překonání tohoto omezení vyvinula francouzská společnost Kapsera malé biodegradabilní mikrokapsle z alginátu (materiál získaný z řas), které mohou zlepšit dodávku a výkonnost bio-hnojiv a biopesticidů.
Konečně,
Výzva, jíž čelí evropští zemědělci ve světle nových cílů EU, je nesmírně obtížná: pokračovat ve zvyšování produktivity při současném snižování používání chemických látek. Může se to zdát nedosažitelné, ale rostoucí množství biologických řešení dokazuje, že tomu tak není. A vzhledem k tomu, že zemědělský biotechnologický průmysl EU v roce 2019 obdržel za rozvoj 245 milionů EUR (o 21% více než v roce 2018), může být nová zemědělská revoluce blíž, než si myslíme.