“Kako Europa smanjuje svoju ovisnost o agrokemikalijama u poljoprivredi u sljedećih 10 godina i kasnije, postavlja se kritično pitanje: što će ih zamijeniti? Poljoprivredna biotehnologija može dati odgovor”, piše Farhan Mitha u članku koji je objavio Labiotech Insider.
web stranica Vijesti o krumpiru danas donosi izvatke iz ove publikacije. Cijeli tekst članka može se pročitati na web stranici labiotech.
Korištenje agrokemikalija - pesticida, gnojiva i stimulatora rasta biljaka - bilo je ključno za čovječanstvo tijekom prošlog stoljeća. Omogućili su povećanje poljoprivredne proizvodnje u skladu s potrebama stanovništva (čiji je broj naglo rastao) i spasili milijarde ljudi od gladi. Međutim, utjecaj agrokemikalija na okoliš postao je previše primjetan da bi se zanemario, a kemikalije se sve više doživljavaju kao alati prošlog stoljeća koji nisu prikladni za suočavanje s izazovima 21. stoljeća.
Prepoznajući to, EU je nedavno zacrtala niz ciljeva za dramatično smanjenje količine kemikalija koje se koriste na europskim farmama do 2030. Riječ je o smanjenju uporabe kemijskih i opasnih pesticida za 50%, kao io smanjenju upotrebe gnojiva za 20%.
Istodobno, očito je da kretanje prema ovim ciljevima ne bi trebalo biti popraćeno naglim padom prinosa. Izlaz iz situacije mogao bi biti okretanje inovativnim poljoprivrednim biotehnologijama.
Povijesno gledano, promicanje poljoprivredne biotehnologije u EU nije uvijek išlo glatko. Europska komisija obeshrabrila je uvođenje genetski modificiranih usjeva, razočaravši mnoge istraživačke tvrtke diljem kontinenta koje vide tehnike genetskog inženjeringa kao ključne alate u razvoju produktivnijeg, pouzdanijeg i održivijeg poljoprivrednog sustava.
Međutim, poljoprivredna biotehnologija nije samo stvaranje GM usjeva: znanstvenici je koriste za stvaranje niza bioloških rješenja koja poboljšavaju način uzgoja usjeva (bez genetske modifikacije samih biljaka).
Feromoni za kontrolu štetočina
Kemijski insekticidi su brutalni alati dizajnirani za suzbijanje insekata, oni su "teška artiljerija" masovnog ubijanja. Ali ova metoda "spaljene zemlje", koja se koristi desetljećima, uzrokuje ozbiljne ekološke probleme.
BioPhero, koji je razvilo Tehničko sveučilište u Danskoj, pionir je u korištenju feromona insekata kao održive alternative kemijskim insekticidima. Proizvodi tvrtke posebno su usmjereni na borbu protiv biljnih moljaca, od kojih su mnoge vrste opasni štetnici za poljoprivredne usjeve.
Feromonske smetnje zbunjuju muške moljce maskiranjem pravog položaja ženke u tragu signala mamaca. Kao rezultat toga, polaže se manje jaja, a broj ličinki koje oštećuju usjeve održava se na nižoj razini kojom se mnogo lakše upravlja.
BioPhero je razvio proces fermentacije - usporediv s procesom pravljenja piva - gdje modificirani kvasac stvara feromone moljaca. To omogućuje proizvodnju feromona u industrijskim razmjerima, što ovu metodu održive zaštite usjeva čini ekonomski isplativom.
Biokontrola proteina
Kao što znate, štetnici usjeva i patogeni mikroorganizmi dolaze u svim oblicima i veličinama, te su predstavnici različitih carstava: životinje (insekti), gljive, bakterije. Ovo predstavlja veliki izazov za razvoj pristupa biokontroli koji su i visoko ciljani i prilagodljivi nizu različitih organizama.
Biotalys (bivši Agrosavfe), odjel Flamanskog instituta za biotehnologiju, sugerira da rješenje ovog problema leži u jednoj od najsvestranijih biomolekula u prirodi: proteinima.
Belgijska biotehnološka tvrtka, osnovana 2013., razvija "agrobele", male proteine dizajnirane za borbu protiv specifičnih štetnika i patogena. Izvor inspiracije za stvaranje „agrowwhites“ bili su proteini ljame, koji se odlikuju svojim izvanrednim prirodnim svojstvima.
Tvrtka može brzo odabrati najučinkovitije bioaktivne proteine protiv svakog specifičnog štetnika ili patogena, proizvesti ih u dovoljnim količinama kroz mikrobnu fermentaciju i transformirati ih u proizvode za zaštitu usjeva prikladne za korištenje.
Korištenje bakterija u tlu
Područje istraživanja mikrobioma dramatično se proširilo posljednjih godina, potaknuto značajnim napretkom u razumijevanju utjecaja rezidentnih mikrobnih zajednica na domaćina. Ova je tema postala i fokus poljoprivrednih istraživanja, jer i biljke imaju mikrobiome.
Možda najpoznatija agribiotehnološka tvrtka koja radi na stvaranju mreže simbiotskih odnosa između biljaka i bakterija je Pivot Bio sa sjedištem u Kaliforniji. Glavni proizvod tvrtke ubrizgava genetski modificirane bakterije u tlo koje mogu vezati dušik iz zraka i dostaviti ga izravno biljkama. Proizvod smanjuje ili čak nadomješta potrebu za sintetičkim dušičnim gnojivima, čiju upotrebu EU namjerava smanjiti za 20%.
Nekoliko europskih biotehnoloških tvrtki (uključujući Xtrem Biotech u Španjolskoj i ApheaBio u Belgiji) također istražuju korištenje mikroba kao zamjene za agrokemikalije. Međutim, uspješno unošenje korisnih mikroba u tlo u realnim terenskim uvjetima pokazalo se izazovnim jer okolišni čimbenici često ometaju njihovu učinkovitost i stabilnost.
Kako bi prevladala ovo ograničenje, francuska tvrtka Kapsera razvila je sićušne biorazgradive mikrokapsule napravljene od alginata (materijal dobiven iz algi) koje mogu poboljšati isporuku i učinak biognojiva i biopesticida.
U zaključku
Izazov s kojim se suočavaju europski poljoprivrednici u svjetlu novih ciljeva EU-a iznimno je težak: nastaviti povećavati produktivnost uz smanjenje upotrebe kemijskih inputa. Možda se čini nedostižnim, ali sve veći broj bioloških rješenja dokazuje da nije tako. A budući da je poljoprivredna biotehnološka industrija EU-a primila 2019 milijuna eura razvojnih sredstava u 245. (porast od 21% u odnosu na 2018.), nova poljoprivredna revolucija možda je bliža nego što mislimo.