Umbrohtude ja muude kahjurite, sealhulgas viiruste, bakterite, seente ja putukate konkurentsist taimedele põhjustatud kahju kahjustab oluliselt nende tootlikkust ja võib mõnel juhul saagi täielikult hävitada. Tänapäeval saadakse usaldusväärseid põllukultuure, kasutades haiguskindlaid sorte, bioloogilisi tõrjemeetodeid ja pestitsiide taimehaiguste, putukate, umbrohtude ja muude kahjurite tõrjeks. 1983. aastal kulutati pestitsiididele – välja arvatud herbitsiidid – 1,3 miljardit dollarit, et kaitsta ja piirata põllukultuuride kahjustamist taimehaiguste, nematoodide ja putukate eest. Võimalikud saagikadud pestitsiidide kasutamise puudumisel ületavad seda väärtust oluliselt.
Ligikaudu 100 aastat on haigusresistentsuse arendamine olnud kogu maailmas põllumajanduse tootlikkuse oluline komponent. Kuid sordiaretusega saavutatud edu on suures osas empiiriline ja võib olla lühiajaline. See tähendab, et kuna puudub põhiteave resistentsuse geenide funktsiooni kohta, on uuringud sageli pigem juhuslikud kui konkreetselt suunatud uuringud. Lisaks võivad kõik tulemused olla lühiajalised, kuna patogeenide ja muude kahjurite olemus muutub, kuna keerukatesse agroökoloogilistesse süsteemidesse sisestatakse uus geneetiline teave.
Suurepärane näide geneetilise muutuse mõjust on steriilne õietolmuomadus, mis on aretatud enamiku peamiste maisisortide jaoks, et aidata kaasa hübriidseemnete tootmisele. Texas (T) tsütoplasmat sisaldavad taimed kannavad selle isassteriilse tunnuse üle tsütoplasma kaudu; see on seotud teatud tüüpi mitokondritega. Kasvatajad ei tea, et need mitokondrid olid haavatavad ka patogeense seene toodetud toksiini suhtes.Helmintosporiummaydis. Tulemuseks oli maisilehepõletiku epideemia Põhja-Ameerikas 1970. aasta suvel.
Ka pestitsiidkemikaalide avastamisel kasutatud meetodid on olnud suures osas empiirilised. Kui eelnevat teavet toimeviisi kohta on vähe või üldse mitte, testitakse kemikaale, et valida need, mis tapavad sihtputuka, seeni või umbrohu, kuid ei kahjusta põllukultuuri ega keskkonda.
Empiirilised lähenemisviisid on toonud tohutuid edusamme mõnede kahjurite, eriti umbrohtude, seenhaiguste ja putukate tõrjel, kuid võitlus on pidev, kuna nende kahjurite geneetilised muutused võivad sageli taastada nende virulentsuse resistentse taimesordi suhtes või muuta kahjuri pestitsiidi suhtes resistentseks. . Sellest näiliselt lõputust vastuvõtlikkuse ja resistentsuse tsüklist puudub selge arusaam nii organismidest kui ka taimedest, mida nad ründavad. Kuna teadmised kahjuritest – nende geneetikast, biokeemiast ja füsioloogiast, peremeesorganismidest ja nendevahelisest koostoimest – suurenevad, töötatakse välja paremini suunatud ja tõhusamad kahjuritõrjemeetmed.
Selles peatükis tuuakse välja mitu uurimismeetodit, et paremini mõista põhilisi bioloogilisi mehhanisme, mida võidakse kasutada taimepatogeenide ja putukate tõrjeks. Molekulaarbioloogia pakub uusi tehnikaid geenide toime isoleerimiseks ja uurimiseks. Vastuvõtlike ja resistentsete peremeestaimede ning virulentsete ja avirulentsete patogeenide olemasolu saab ära kasutada peremeesorganismi ja patogeeni vahelisi koostoimeid kontrollivate geenide tuvastamiseks ja isoleerimiseks. Nende geenide peenstruktuuri uuringud võivad anda vihjeid kahe organismi vahel toimuvate biokeemiliste vastasmõjude kohta ning nende geenide reguleerimise kohta patogeenis ja taime kudedes. Tulevikus peaks olema võimalik täiustada meetodeid ja võimalusi soovitud resistentsuse tunnuste ülekandmiseks kultuurtaimedesse ning, vastupidi, luua patogeene, mis on virulentsed valitud umbrohtude või lülijalgsete kahjurite suhtes. Suurem arusaamine putukate neurobioloogiast ning moduleerivate ainete, nagu endokriinsed hormoonid, mis reguleerivad metamorfoosi, diapausi ja paljunemist, keemiast ja toimest avab uued võimalused putukakahjurite tõrjeks, häirides nende füsioloogiat ja käitumist elutsükli kriitilistel etappidel. .
Postitusaeg: 14. aprill 2021