Феромоните, които пречат на моделите на чифтосване на насекоми, културите, които се отглеждат заедно с други, и полетата, оградени с диви цветя, са само някои от техниките, разработени от европейските учени за защита на културите от вредители, без да се прибягва до пестициди, които са свързани с широко разпространена загуба на биоразнообразие от насекоми .
40% от популацията на всички насекоми намалява, а ¼ може да изчезне напълно от Земята в следващото десетилетие. Докато застрашените пчели привличат вниманието почти по целия свят, то има и други по-малко известни насекоми, които са на ръба на изчезването.
Повечето култури се нуждаят от инсектициди, за да растат рентабилно. Но много от тези препарати са твърде ефективни при убиването на насекоми, често безразборно. Те имат за цел да поразят специфични вредители по културите, но пръскат смъртоносен огън по приятелски насекоми, а някои могат да навредят на опрашители като пчелите.
Затова ЕС смята, че трябва да се намали употребата на инсектициди. Учените все още работят по начини да защитят насажденията от вредителите без да заличават важните насекоми, които често са от съществено значение за здравословните екосистеми и осигуряват прехраната на птици и други диви животни.
Една от стратегиите е да се наруши чифтосването на насекомите чрез заглушаване на техните химични сигнали. Молците например пръскат феромони във въздуха, което позволява на мъжките да следват женските. Феромоните обикновено са специфични за всеки вид насекоми. Създавайки същите като тези на насекомите и пръскането им върху насажденията може да обърка инсектите, скривайки феромоновите им следи. Тази техника се нарича „нарушаване на чифтосването“.
Синтетичните феромони трябва да са същите като тези, произведени от насекомите, но производството им по химичен път е скъпо. В резултат на това прекъсването на чифтосването се ползва най-вече при производството на плодове и зеленчуци с висока стойност, като домати, ябълки и круши.
Olefine
Европейската иновация Olefine обаче е успяла да произведе феромони чрез ферментация на дрожди, което ги прави по -достъпна алтернатива на пестицидите. Това става чрез въвеждане на гени за ензими от насекоми в дрождите. Щамовете, ферментацията и процесът надолу по веригата трябва да бъдат допълнително оптимизирани, за да се пусне технологията на пазара. „Дрождите от ферментация на сирене генерираха по -малко от милиграм феромон на литър при лабораторните условия в началото на проекта. Към края обаче се очаква да се генерират грамове от литър. Има много магически трикове, които можем да направим, за да накараме клетката да си сътрудничи с нас. Хората, особено по -младите, се грижат много за околната среда и са загрижени за замърсяването на подземните води от устойчиви инсектициди.“- професор Ирина Бородина от Техническия университет в Дания и основател на компанията BioPhero.
PHERA
Компанията BioPhero в момента работи с няколко компании в Olefine и проект, наречен PHERA, за да увеличи производството на стартови съставки и да ги превърне в рентабилни феромонови продукти, с които могат да се третират култури като царевица, соеви зърна, памук и ориз.
„Съществуват две основни ограничения при използването на феромони в голям мащаб“, казва проф. Бородина. „Едната е цената.“ Цената на феромоните трябва да падне значително, за да бъде широко възприето нарушаването на чифтосването при редови култури. „Можем да разрешим това, като произвеждаме феромони чрез ферментация“, казва проф. Бородина.
Другото предизвикателство е как да бъдат формулирани и разпределяниферомоните. В момента, те се разпръскват чрез пластмасови контейнери – по-подходящи за оранжерии отколкото за големи ниви. За това проектът Olefine работи в подобряването на тази характеристика. Така например партньорите, участващи във PHERA, създават феромони в спрей формула и ги изпробват на полето, в реални условия, обяснява проф. Бородина.
Употребата на феромони предлага природосъобразен начин за контрол на определени видове насекоми, защото не вреди на други видове насекоми и по този начин пази биоразнообразието. Това подкрепя новата стратегия на ЕК „От фермата до траоезата“, която цели намаляване употребата на пестициди с 50% и 25% увеличение на биологичните земеделски земи до 2030 г.
Също така феромоните не са токсични и се изпаряват бързо. Направени са от мастни киселини и бързо се изяждат от микроби. За разлика от много пестициди, те не се задържат в природата.
WIDE-synergies
Феромоните обаче не са единственото зелено решение за защита на растенията, намаляващо употребата на агрохимикали. Интегрираното управление на химикали е стратегия, която използва различни техники, за да намали употребата на пестициди до приемливи нива. Феромоните могат да бъдат част от тази стратегия.
Д-р Северин Хат от групата по агроекология и биологично земеделие в университета в Бон сее култури без агрохимикали по начини, които се надява да подтискат болести, вредители от насекоми и плевели, като част от проект, наречен WIDE-synergies.
Той засял семена в експерименталната селскостопанска станция извън Бон, за да отглежда различни комбинации от зимна пшеница и зимен боб. Има 32 ленти за реколта, всяка с размери 25 метра дължина и 9 метра ширина, в 8 различни режима на засяване. Идеята е да се сравни ефектът от техники като посев, жив мулч и диви цветя с ленти, състоящи се от пшеница или боб.
Вредителите и болестите често са специфични за една култура. Засяването на тази една култура в поле улеснява разпространението на вредител или болест от едно растение на друго, поради което агрохимикалите често са толкова необходими в монокултурите. Смесването на две култури като пшеница и боб заедно – наречено междусеитбено култивиране – прави по -малко лесно разпространението на болест или вредител от растение на растение.
Друга стратегия е да се сее жив мулч сред пшеницата. „Това са треви и бобови растения, които покриват почвата“, обясни д -р Хат. „Това е екологично чист начин за намаляване на плевелите.“ Живият мулч няма да се конкурира с реколтата, а с плевелите, които се опитват да растат там.
Д-р Хат планира също така да засади диви цветя до някои култури, за да види дали това насърчава полезните насекоми да се прехвърлят към конкретните култури. Лентите от диви цветя ще се състоят от смес от дузина цветя, които ще привлекат полезни насекоми, включително хищници от вредители по посевите, като листни въшки. „След това ще наблюдаваме хищниците на листни въшки, по -специално калинките, хвърчащите птици и венеците и някои паразитни оси“, каза д -р Хат. Той ще проверява редовно колко листни въшки има в реколтата и дали в някои ситуации има повече естествени врагове на тези вредители, отколкото в други.
Необичайното за този експеримент е, че той ще изпробва междинни култури и ивици с диви цветя самостоятелно и заедно, за да види дали заедно произвеждат синергии. Той също така няма да разглежда само насекоми -вредители. „Повечето изследвания са фокусирани върху насекоми или болести или плевели, за отглеждане между културите или за ивици с цветя“, каза д -р Хат. „Тук искаме да ги разгледаме всички заедно.“
- Olefine– Проектът има за цел да оптимизира, валидира и комерсиализира биотехнологичния процес за производство на химикали с висока добавена стойност (феромони от насекоми) за използване като нетоксични заместители на инсектициди. Проектът Olefine е финансиран по програма „Хоризонт 2020“; общият му бюджет е € 7 606 556,75; очаква се да продължи до средата на 2022 г.
- PHERA– Проектът разработва нов ефективен, достъпен и устойчив метод за борба с вредителите, който използва феромони от насекоми, за да предотврати размножаването на вредители, като наруши способността на насекомите да привличат партньори за чифтосване. Методът за прекъсване на чифтосването, който е широко използван за специални култури, не засяга биоразнообразието, почвата или подземните води. PHERA развива биологичното производство на радикално по -евтини феромони, което най -накрая ще позволи прилагането на технологията за борба с вредителите в редови култури. Основните цели на PHERA са да демонстрират рентабилно производство на три феромона на биологична основа в пълен индустриален мащаб и да демонстрират феромонова ефективност за борба с вредителите и за устойчиво повишаване на селскостопанската производителност на полето. Проектът PHERA е финансиран по програма „Хоризонт 2020“; общият му бюджет е € 8 510 358,01; очаква се да продължи до края на февруари 2023 г.
- WIDE-synergies – Днешните агроекосистеми изискват нови методи без пестициди за процесите на регулиране на вредителите. Към днешна дата основните вредители в отглеждането на култури – плевели, тревопасни насекоми и патогени – са изследвани отделно. Проектът WIDE-Synergies ще разгледа тези три вредители заедно. Неговата хипотеза е, че има синергии в синхронното управление на вредителите и техните естествени врагове. Проектът ще проведе два полеви експеримента за оценка на ефектите от отглеждането без пестициди, идентифициране на синергиите и оценка на ефектите върху добива на културите. И двата експеримента ще сравняват селскостопанските практики за борба с плевелите без хербициди, за които е известно също, че засягат насекоми и патогени. Резултатите ще бъдат от голям интерес за фермерите, които ще бъдат поканени да следят изследователския проект и да обсъдят резултатите от него. Проектът WIDE-synergies е финансиран по програма „Хоризонт 2020“; общият му бюджет е € 174 806,40 евро; очаква се да продължи до края на 2022 г.
Източници: https://cordis.europa.eu/; https://ec.europa.eu/; https://olefine.eu/; https://biophero.com/
ВИЖТЕ ОЩЕ:
- Иновации превръщат отпадъците от млечната индустрия в биопластмаса и богати на фосфати торове
- Иновативен проект LIFE-F4F трансформира 1.5 тона/ден хранителни хотелски отпадъци в храна за животни
- Вдъхновяваща иновация от Латвия: Дигитален инструмент за пчеларство BeeKing
- Иновативен проект на TomGem за нов тип издържащи на топлинен стрес домати, които запазват качеството си
- Иновативен проект за производство на протеини от насекоми LIFE- Waste2Protein
- LIFE YEASТ- Иновативна трансформация на отработена бирена мая в нови биопродукти
Зареждане ...