La damaĝo al plantoj kaŭzita de konkurenco de fiherboj kaj de aliaj damaĝbestoj, inkluzive de virusoj, bakterioj, fungoj kaj insektoj, multe difektas ilian produktivecon kaj en iuj kazoj povas tute detrui kultivaĵon. Hodiaŭ, fidindaj kultivaĵoj akiriĝas per uzado de malsan-rezistaj variaĵoj, biologiaj kontrolpraktikoj kaj per apliko de pesticidoj por kontroli plantmalsanojn, insektojn, fiherbojn kaj aliajn damaĝbestojn. En 1983, 1.3 miliardoj da dolaroj estis elspezitaj por pesticidoj - ekskludante herbicidojn - por protekti kaj limigi la damaĝon al kultivaĵoj pro plantmalsanoj, nematodoj kaj insektoj. La eblaj kultivaĵperdoj en la foresto de pesticida uzo multe superas tiun valoron.
Dum ĉirkaŭ 100 jaroj, bredado por rezisto al malsanoj estis grava komponanto de agrikultura produktiveco tutmonde. Sed la sukcesoj atingitaj per plantbredado estas plejparte empiriaj kaj povas esti pasemaj. Tio estas, pro manko de bazaj informoj pri la funkcio de genoj por rezisto, studoj ofte estas hazardaj anstataŭ specife celitaj esploroj. Krome, ĉiuj rezultoj povas esti mallongdaŭraj pro la ŝanĝiĝanta naturo de patogenoj kaj aliaj damaĝbestoj, ĉar novaj genetikaj informoj estas enkondukitaj en kompleksajn agroekologiajn sistemojn.
Bonega ekzemplo de la efiko de genetika ŝanĝo estas la sterila polena trajto bredita en la plej multajn gravajn maizvariaĵojn por helpi en la produktado de hibridaj semoj. Plantoj enhavantaj Teksasan (T) citoplasmon transdonas ĉi tiun virsekse sterilan trajton per la citoplasmo; ĝi estas asociita kun aparta tipo de mitokondrio. Nekonate al bredistoj, ĉi tiuj mitokondrioj ankaŭ portis vundeblecon al toksino produktita de la patogena fungo.HelminthosporiummajodisoLa rezulto estis la epidemio de maizfoliomalsano en Nordameriko en la somero de 1970.
La metodoj uzitaj por malkovri pesticidajn kemiaĵojn ankaŭ estis plejparte empiriaj. Kun malmulta aŭ neniu antaŭa informo pri la agmaniero, kemiaĵoj estas testataj por elekti tiujn, kiuj mortigas la celan insekton, fungon aŭ fiherbon, sed ne damaĝas la kultivplanton aŭ la medion.
Empiriaj aliroj produktis grandegajn sukcesojn en la kontrolado de iuj damaĝbestoj, precipe fiherboj, fungaj malsanoj kaj insektoj, sed la lukto estas kontinua, ĉar genetikaj ŝanĝoj en ĉi tiuj damaĝbestoj ofte povas restarigi ilian virulencon super rezistema plantvariaĵo aŭ igi la damaĝbeston rezistema al pesticido. Kio mankas en ĉi tiu ŝajne senfina ciklo de malsaniĝemeco kaj rezisto estas klara kompreno pri kaj la organismoj kaj la plantoj, kiujn ili atakas. Dum pliiĝos la scio pri damaĝbestoj - ilia genetiko, biokemio kaj fiziologio, iliaj gastigantoj kaj la interagoj inter ili - pliiĝos, pli bone direktitaj kaj pli efikaj rimedoj por kontroli damaĝbestojn estos elpensitaj.
Ĉi tiu ĉapitro identigas plurajn esplorajn alirojn al pli bona kompreno de la fundamentaj biologiaj mekanismoj, kiuj povus esti ekspluatitaj por kontroli plantpatogenojn kaj insektojn. Molekula biologio ofertas novajn teknikojn por izoli kaj studi la agadon de genoj. La ekzisto de sentemaj kaj rezistemaj gastigaj plantoj kaj virulentaj kaj avirulentaj patogenoj povas esti ekspluatata por identigi kaj izoli la genojn, kiuj kontrolas la interagojn inter gastiganto kaj patogeno. Studoj pri la fajna strukturo de ĉi tiuj genoj povas konduki al indicoj pri la biokemiaj interagoj, kiuj okazas inter la du organismoj kaj pri la reguligo de ĉi tiuj genoj en la patogeno kaj en la histoj de la planto. Estontece devus esti eble plibonigi la metodojn kaj ŝancojn por la translokigo de dezirindaj trajtoj por rezisto en kultivplantojn kaj, inverse, krei patogenojn, kiuj estos virulentaj kontraŭ elektitaj fiherboj aŭ artikulaj damaĝbestoj. Pliigita kompreno pri insekta neŭrobiologio kaj la kemio kaj ago de modulantaj substancoj, kiel la endokrinaj hormonoj, kiuj reguligas metamorfozon, diapaŭzon kaj reproduktadon, malfermos novajn vojojn por kontroli insektajn damaĝbestojn per interrompo de ilia fiziologio kaj konduto en kritikaj stadioj de la vivciklo.
Afiŝtempo: 14-a de aprilo 2021