Штета на биљкама изазвана конкуренцијом корова и других штеточина, укључујући вирусе, бактерије, гљивице и инсекте, у великој мери нарушава њихову продуктивност и у неким случајевима може потпуно уништити усев.Данас се поуздани приноси постижу коришћењем сорти отпорних на болести, методама биолошке контроле и применом пестицида за сузбијање биљних болести, инсеката, корова и других штеточина.Године 1983. потрошено је 1,3 милијарде долара на пестициде — искључујући хербициде — да би заштитили и ограничили штету усевима од биљних болести, нематода и инсеката.Потенцијални губици усева у одсуству употребе пестицида знатно премашују ту вредност.
Отприлике 100 година, узгој за отпорност на болести био је важна компонента пољопривредне продуктивности широм света.Али успеси остварени оплемењивањем биљака су углавном емпиријски и могу бити пролазни.То јест, због недостатка основних информација о функцији гена за отпорност, студије су често насумичне, а не специфично циљана истраживања.Поред тога, било какви резултати могу бити краткотрајни због промене природе патогена и других штеточина како се нове генетске информације уводе у сложене агроеколошке системе.
Одличан пример ефекта генетске промене је особина стерилног полена која се узгаја у већини главних сорти кукуруза да би се помогло у производњи хибридног семена.Биљке које садрже тексас (Т) цитоплазму преносе ову мушку стерилну особину преко цитоплазме;повезан је са одређеним типом митохондрија.Непознате одгајивачима, ове митохондрије су такође носиле рањивост на токсин који производи патогена гљиваХелминтхоспориуммаидис.Резултат је била епидемија пламењаче на листовима кукуруза у Северној Америци у лето 1970.
Методе коришћене у откривању пестицидних хемикалија такође су углавном биле емпиријске.Са мало или без претходних информација о начину деловања, хемикалије се тестирају да би се одабрале оне које убијају циљане инсекте, гљивице или коров, али не штете биљци усева или животној средини.
Емпиријски приступи су довели до огромних успеха у сузбијању неких штеточина, посебно корова, гљивичних болести и инсеката, али борба је континуирана, пошто генетске промене код ових штеточина често могу да поврате њихову вирулентност у односу на отпорну биљну сорту или да штеточине учине отпорним на пестициде. .Оно што недостаје овом наизглед бескрајном циклусу осетљивости и отпорности је јасно разумевање и организама и биљака које нападају.Како се знање о штеточинама – њиховој генетици, биохемији и физиологији, њиховим домаћинима и интеракцијама између њих – повећава, биће осмишљене боље усмерене и ефикасније мере контроле штеточина.
Ово поглавље идентификује неколико истраживачких приступа за боље разумевање основних биолошких механизама који се могу искористити за контролу биљних патогена и инсеката.Молекуларна биологија нуди нове технике за изоловање и проучавање деловања гена.Постојање осетљивих и отпорних биљака домаћина и вирулентних и авирулентних патогена може се искористити за идентификацију и изоловање гена који контролишу интеракције између домаћина и патогена.Проучавање фине структуре ових гена може довести до трагова о биохемијским интеракцијама које се јављају између два организма и регулацији ових гена у патогену и ткивима биљке.У будућности би требало бити могуће побољшати методе и могућности за преношење пожељних особина отпорности у усеве и, обрнуто, створити патогене који ће бити вирулентни против одабраних корова или штеточина артропода.Повећано разумевање неуробиологије инсеката и хемије и деловања модулирајућих супстанци, као што су ендокрини хормони који регулишу метаморфозу, дијапаузу и репродукцију, отвориће нове путеве за контролу штеточина инсеката нарушавајући њихову физиологију и понашање у критичним фазама животног циклуса .
Време поста: 14.04.2021