Dėl piktžolių konkurencijos ir kitų kenkėjų, įskaitant virusus, bakterijas, grybus ir vabzdžius, daroma žala augalams labai sumažina jų produktyvumą ir kai kuriais atvejais gali visiškai sunaikinti pasėlius.Šiandien patikimas pasėlių derlius gaunamas naudojant ligoms atsparias veisles, biologinės kontrolės metodus ir naudojant pesticidus augalų ligoms, vabzdžiams, piktžolėms ir kitiems kenkėjams kontroliuoti.1983 m. pesticidams, neįskaitant herbicidų, buvo išleista 1,3 milijardo dolerių, siekiant apsaugoti ir apriboti augalų ligų, nematodų ir vabzdžių daromą žalą pasėliams.Galimi pasėlių nuostoliai nenaudojant pesticidų gerokai viršija šią vertę.
Maždaug 100 metų veisimas siekiant atsparumo ligoms buvo svarbi žemės ūkio produktyvumo sudedamoji dalis visame pasaulyje.Tačiau augalų veisimo sėkmė daugiausia yra empirinė ir gali būti trumpalaikė.Tai yra, kadangi trūksta pagrindinės informacijos apie atsparumo genų funkciją, tyrimai dažnai yra atsitiktiniai, o ne specialiai skirti tyrimai.Be to, bet kokie rezultatai gali būti trumpalaikiai, nes kinta patogenų ir kitų kenkėjų pobūdis, nes į sudėtingas agroekologines sistemas patenka nauja genetinė informacija.
Puikus genetinių pokyčių poveikio pavyzdys yra sterilios žiedadulkės, išveistos daugumoje pagrindinių kukurūzų veislių, padedančios auginti hibridines sėklas.Augalai, kuriuose yra Teksaso (T) citoplazmos, perneša šį vyrišką sterilumą per citoplazmą;jis yra susijęs su tam tikro tipo mitochondrijomis.Veisėjams nežinomos, šios mitochondrijos taip pat buvo pažeidžiamos patogeninio grybelio gaminamo toksino.Helmintosporiummaydis.Rezultatas buvo kukurūzų lapų maro epidemija Šiaurės Amerikoje 1970 m. vasarą.
Pesticidų cheminių medžiagų atradimo metodai taip pat daugiausia buvo empiriniai.Turint mažai informacijos apie veikimo būdą arba jos visai nėra, bandomos cheminės medžiagos, kurios naikina tikslinį vabzdį, grybelį ar piktžoles, bet nekenkia pasėliams ar aplinkai.
Empiriniai metodai atnešė didžiulę sėkmę kovojant su kai kuriais kenkėjais, ypač piktžolėmis, grybelinėmis ligomis ir vabzdžiais, tačiau kova vyksta nuolat, nes genetiniai šių kenkėjų pokyčiai dažnai gali atkurti jų virulentiškumą prieš atsparią augalų veislę arba padaryti kenkėją atsparų pesticidui. .Šiam, matyt, nesibaigiamam jautrumo ir atsparumo ciklui trūksta aiškaus supratimo apie organizmus ir augalus, kuriuos jie puola.Didėjant žinioms apie kenkėjus – jų genetiką, biochemiją ir fiziologiją, šeimininkus ir jų tarpusavio sąveiką – bus sukurtos geriau nukreiptos ir veiksmingesnės kenkėjų kontrolės priemonės.
Šiame skyriuje pateikiami keli tyrimo metodai, padedantys geriau suprasti pagrindinius biologinius mechanizmus, kurie gali būti naudojami augalų patogenams ir vabzdžiams kontroliuoti.Molekulinė biologija siūlo naujus genų veikimo išskyrimo ir tyrimo metodus.Jautrių ir atsparių augalų šeimininkų ir virulentiškų bei avirulentiškų patogenų egzistavimas gali būti panaudotas siekiant nustatyti ir išskirti genus, kurie kontroliuoja šeimininko ir patogeno sąveiką.Smulkios šių genų struktūros tyrimai gali padėti suprasti biocheminę sąveiką tarp dviejų organizmų ir šių genų reguliavimą patogene ir augalo audiniuose.Ateityje turėtų būti įmanoma tobulinti metodus ir galimybes, kaip norimus atsparumo požymius perkelti į pasėlių augalus ir, atvirkščiai, sukurti patogenus, kurie būtų virulentiški prieš pasirinktas piktžoles ar nariuotakojus kenkėjus.Geresnis supratimas apie vabzdžių neurobiologiją ir moduliuojančių medžiagų, tokių kaip endokrininiai hormonai, reguliuojantys metamorfozę, diapauzę ir dauginimąsi, chemiją ir veikimą, atvers naujas galimybes kontroliuoti vabzdžių kenkėjus, sutrikdant jų fiziologiją ir elgesį kritiniais gyvenimo ciklo etapais. .
Paskelbimo laikas: 2021-04-14