Пашкоджанне раслін, выкліканае канкурэнцыяй пустазелля і іншых шкоднікаў, уключаючы вірусы, бактэрыі, грыбкі і насякомых, значна пагаршае іх прадуктыўнасць, а ў некаторых выпадках можа цалкам знішчыць ураджай.Сёння надзейныя ўраджаі можна атрымаць за кошт выкарыстання ўстойлівых да хвароб гатункаў, метадаў біялагічнай барацьбы і прымянення пестыцыдаў для барацьбы з хваробамі раслін, насякомымі, пустазеллем і іншымі шкоднікамі.У 1983 годзе 1,3 мільярда долараў было выдаткавана на пестыцыды, за выключэннем гербіцыдаў, каб абараніць і абмежаваць шкоду сельскагаспадарчым культурам ад хвароб раслін, нематод і насякомых.Патэнцыйныя страты ўраджаю пры адсутнасці выкарыстання пестыцыдаў значна перавышаюць гэта значэнне.
Каля 100 гадоў селекцыя на ўстойлівасць да хвароб была важным кампанентам прадукцыйнасці сельскай гаспадаркі ва ўсім свеце.Але поспехі, дасягнутыя селекцыяй раслін, у асноўным эмпірычныя і могуць быць эфемернымі.Гэта значыць, што з-за адсутнасці базавай інфармацыі аб функцыі генаў рэзістэнтнасці даследаванні часта бываюць выпадковымі, а не спецыяльна мэтанакіраванымі.Акрамя таго, любыя вынікі могуць быць кароткачасовымі з-за змены прыроды патагенаў і іншых шкоднікаў па меры ўвядзення новай генетычнай інфармацыі ў складаныя аграэкалагічныя сістэмы.
Выдатным прыкладам уплыву генетычных змяненняў з'яўляецца стэрыльны пылок, уведзены ў большасць асноўных гатункаў кукурузы, каб дапамагчы ў вытворчасці гібрыднага насення.Расліны, якія змяшчаюць тэхаскую (Т) цытаплазму, перадаюць гэтую прыкмету мужчынскай стэрыльнасці праз цытаплазму;гэта звязана з пэўным тыпам мітахондрый.Невядома селекцыянерам, гэтыя мітахондрыі таксама неслі ўразлівасць да таксіну, які выпрацоўваецца патагенным грыбкомГельминтоспориозмайдзіс.У выніку летам 1970 г. у Паўночнай Амерыцы пачалася эпідэмія паразы кукурузы.
Метады, выкарыстаныя пры адкрыцці пестыцыдаў, таксама былі ў асноўным эмпірычнымі.Пры невялікай колькасці або адсутнасці папярэдняй інфармацыі аб механізме дзеяння хімікаты выпрабоўваюцца, каб выбраць тыя, якія забіваюць мэтавых насякомых, грыбок або пустазелле, але не наносяць шкоды культурным раслінам або навакольнаму асяроддзю.
Эмпірычныя падыходы дасягнулі велізарных поспехаў у барацьбе з некаторымі шкоднікамі, асабліва з пустазеллем, грыбковымі захворваннямі і насякомымі, але барацьба працягваецца, бо генетычныя змены ў гэтых шкоднікаў часта могуць аднавіць іх вірулентнасць у параўнанні з устойлівым гатункам раслін або зрабіць шкодніка ўстойлівым да пестыцыдаў. .Чаго не хапае ў гэтым, відавочна, бясконцым цыкле ўспрымальнасці і ўстойлівасці, дык гэта дакладнага разумення як арганізмаў, так і раслін, якія яны атакуюць.Па меры пашырэння ведаў пра шкоднікаў — іх генетыку, біяхімію і фізіялогію, іх гаспадароў і ўзаемадзеянне паміж імі — будуць распрацоўвацца больш мэтанакіраваныя і больш эфектыўныя меры барацьбы з шкоднікамі.
У гэтай главе вызначаюцца некалькі даследчых падыходаў да лепшага разумення асноўных біялагічных механізмаў, якія могуць быць выкарыстаны для барацьбы з хваробатворнымі мікраарганізмамі раслін і насякомымі.Малекулярная біялогія прапануе новыя метады выдзялення і вывучэння дзеяння генаў.Існаванне адчувальных і ўстойлівых раслін-гаспадароў і вірулентных і авірулентных узбуджальнікаў можа быць выкарыстана для ідэнтыфікацыі і ізаляцыі генаў, якія кантралююць узаемадзеянне паміж гаспадаром і ўзбуджальнікам.Даследаванні тонкай структуры гэтых генаў могуць прывесці да падказкі аб біяхімічных узаемадзеяннях, якія адбываюцца паміж двума арганізмамі, і да рэгуляцыі гэтых генаў у патагене і ў тканінах расліны.У будучыні павінна з'явіцца магчымасць удасканаліць метады і магчымасці для перадачы жаданых прыкмет устойлівасці культурным раслінам і, наадварот, стварыць патагены, якія будуць вірулентнымі супраць выбраных пустазелля або членістаногіх шкоднікаў.Больш глыбокае разуменне нейрабіялогіі насякомых, а таксама хіміі і дзеяння мадулюючых рэчываў, такіх як эндакрынныя гармоны, якія рэгулююць метамарфоз, дыяпаузу і размнажэнне, адкрые новыя шляхі для барацьбы з насякомымі-шкоднікамі, парушаючы іх фізіялогію і паводзіны на крытычных этапах жыццёвага цыклу. .
Час публікацыі: 14 красавіка 2021 г