Frontiers in Science: «Вакцинация» растений сохранит урожай без пестицидов

Всех людей в современном мире необходимо обеспечить продуктами питания. Пестициды позволяют выращивать сельскохозяйственные культуры в больших масштабах, но они могут быть вредными для человека и природы.

Кроме того, вредители быстро адаптируются к пестицидам.

Чтобы создать устойчивое сельское хозяйство будущего, учёные изучают индуцированную устойчивость растений. Этот метод похож на вакцинацию: он помогает растению лучше сопротивляться стрессу в будущем.

Индуцированная устойчивость изучается уже несколько десятилетий, но использовать её для защиты растений стали недавно, — говорит профессор Бриджит Мауч-Мани из Университета Невшателя.

Мы предлагаем использовать комплексный подход к защите сельскохозяйственных культур, сочетающий разные стратегии и учитывающий особенности каждой ситуации. В этом подходе ключевую роль играет индуцированная устойчивость.

Пища для размышлений

Для защиты сельскохозяйственных культур используются пестициды и селекция на наличие генов устойчивости. Но есть риск, что вредители превзойдут защитные меры.

Индуцированная устойчивость помогает усилить защитные способности растения. Она обеспечивает более широкую защиту — от нескольких патогенов и вредителей, а не только от одного.

Индуцированная устойчивость не всегда полностью защищает растение, поэтому её нужно сочетать с другими мерами. Важно правильно применять индуцированную устойчивость: если сделать это неправильно, растение может стать уязвимым для других угроз или замедлить рост из-за того, что будет тратить слишком много ресурсов на защиту.

Мауч-Мани объясняет, что индуцированная устойчивость — это результат сложного взаимодействия путей развития растения и окружающей среды. Чтобы эффективно использовать индуцированную устойчивость, нужно учитывать индивидуальные условия роста, характеристики культур и методы ведения сельского хозяйства.

Семена будущего

Индуцированная устойчивость не только защищает от вредителей, но и может быть полезна для здоровья или качества питания. Она быстрее традиционной селекции, что позволяет быстрее адаптироваться к изменениям климата. Защиту, которую обеспечивает индуцированная устойчивость, сложнее преодолеть вредителям.

Сочетая борьбу с вредителями и индуцированную устойчивость, мы можем сократить использование пестицидов в сельском хозяйстве. А если лучше изучим механизмы передачи защитного прайминга следующим поколениям растений, то сможем обеспечить культурам более длительную защиту.

Исследователи призывают провести дополнительные исследования индуцированной устойчивости, чтобы сделать её доступной для фермеров и учёных. Необходимо изучить, как она проявляется в реальных условиях, и разработать методы для полевых испытаний и сельского хозяйства. Также требуется законодательная поддержка для установления стандартов качества.

Мауч-Мани уверена, что исследования в области индуцированной устойчивости помогут перейти к устойчивому снабжению продовольствием.

Важно улучшить связь между учёными и другими заинтересованными сторонами, которые могут применить открытия на практике. Правительствам необходимо создать условия финансирования и исследовательскую среду, чтобы учёные, политики и представители промышленности могли обмениваться знаниями. Использование индуцированной устойчивости зависит от усилий разных специалистов.

Результаты опубликованы в Frontiers in Science.

15.10.2024