Штетата врз растенијата предизвикана од конкуренција од плевели и други штетници, вклучувајќи вируси, бактерии, габи и инсекти, значително ја нарушува нивната продуктивност, а во некои случаи може целосно да ја уништи посевата. Денес, сигурни приноси од земјоделски култури се добиваат со користење на сорти отпорни на болести, практики за биолошка контрола и со примена на пестициди за контрола на растителни болести, инсекти, плевели и други штетници. Во 1983 година, 1,3 милијарди долари беа потрошени на пестициди - без хербициди - за заштита и ограничување на штетата врз посевите од растителни болести, нематоди и инсекти. Потенцијалните загуби на посевите во отсуство на употреба на пестициди значително ја надминуваат таа вредност.
Околу 100 години, одгледувањето за отпорност на болести е важна компонента на земјоделската продуктивност ширум светот. Но, успесите постигнати со одгледување растенија се во голема мера емпириски и можат да бидат ефемерни. Тоа е, поради недостаток на основни информации за функцијата на гените за отпорност, студиите често се случајни, а не конкретно насочени истражувања. Покрај тоа, сите резултати можат да бидат краткотрајни поради променливата природа на патогените и другите штетници, бидејќи нови генетски информации се воведуваат во сложените агроеколошки системи.
Одличен пример за ефектот на генетската промена е особината на стерилен полен што се всадува во повеќето главни сорти пченка за да се помогне во производството на хибридно семе. Растенијата што содржат тексашка (Т) цитоплазма ја пренесуваат оваа машка стерилна особина преку цитоплазмата; таа е поврзана со одреден тип на митохондрија. Непознато за одгледувачите, овие митохондрии исто така носат ранливост на токсин произведен од патогената габа.ХелминтоспориуммајдисРезултатот беше епидемијата на пламеница кај пченкарните лисја во Северна Америка во летото 1970 година.
Методите што се користат при откривањето на хемикалии за пестициди, исто така, во голема мера се емпириски. Со малку или без претходни информации за начинот на дејствување, хемикалиите се тестираат за да се изберат оние што го убиваат целниот инсект, габа или плевел, но не му штетат на растението или на животната средина.
Емпириските пристапи доведоа до огромни успеси во контролата на некои штетници, особено плевелите, габичните заболувања и инсектите, но борбата е континуирана, бидејќи генетските промени кај овие штетници честопати можат да ја обноват нивната вирулентност во однос на отпорна растителна сорта или да го направат штетникот отпорен на пестицид. Она што недостасува во овој навидум бесконечен циклус на подложност и отпорност е јасно разбирање и на организмите и на растенијата што ги напаѓаат. Како што се зголемува знаењето за штетниците - нивната генетика, биохемија и физиологија, нивните домаќини и интеракциите меѓу нив, ќе се осмислат подобро насочени и поефикасни мерки за контрола на штетници.
Ова поглавје идентификува неколку истражувачки пристапи за подобро разбирање на фундаменталните биолошки механизми што би можеле да се искористат за контрола на растителни патогени и инсекти. Молекуларната биологија нуди нови техники за изолирање и проучување на дејството на гените. Постоењето на осетливи и отпорни растенија домаќини и вирулентни и авирулентни патогени може да се искористи за да се идентификуваат и изолираат гените што ги контролираат интеракциите помеѓу домаќинот и патогенот. Студиите за фината структура на овие гени можат да доведат до индиции за биохемиските интеракции што се јавуваат помеѓу двата организми и за регулирањето на овие гени во патогенот и во ткивата на растението. Во иднина треба да биде можно да се подобрат методите и можностите за пренос на посакувани особини за отпорност во култури и, обратно, да се создадат патогени кои ќе бидат вирулентни против избрани плевели или членконоги штетници. Зголеменото разбирање на невробиологијата на инсектите и хемијата и дејството на модулирачките супстанции, како што се ендокрините хормони што ја регулираат метаморфозата, дијапаузата и репродукцијата, ќе отвори нови патишта за контрола на штетниците инсекти со нарушување на нивната физиологија и однесување во критични фази од животниот циклус.
Време на објавување: 14 април 2021 година