Нові технології для заміни пестицидів

7 мая, 2018

Для боротьби з комахами і хворобами хімічні речовини використовуються з незапам’ятних часів. Багато століть тому застосовували сірку, як відлякувач комах і використовували миш’як, як засіб, що вбиває шкідників. В Європі в 1867 році мідні солі миш’якових кислот застосовувалися проти колорадського жука, а на початку ХХ століття випускалися препарати на основі нікотину.

В теперішні часи розробляються нові технології для заміни традиційних пестицидів, використовуваних для захисту рослин. Новий спільний проект між Університетом Хельсінкі та Французьким національним центром наукових досліджень (CNRS) доводить ефективність екологічно чистих вакцин на основі РНК, які захищають рослини від хвороб та шкідників. Запропонований метод включає в себе вакцинацію рослин від патогенів з допомогою дволанцюгових молекул РНК, які можуть бути розпорошені безпосередньо на листя. Вакцина запускає механізм, який є природним захисним механізмом у рослин проти патогенів. Дволанцюгові молекули РНК не впливають на саму рослину (не роблять рослину ГМО), а націлені на хворобу або шкідника. Величезна перевага РНК-вакцини в тому , що вона біорозкладана та й не буде накопичуватися, як це відбувається з пестицидами. Поки виробництво такої вакцини досить затратно. А ось вчені з Квінслендського університету (Австралія) розробили нанобіорозкладану сполуку на дволанцюговій макромолекулі РНК, яка використовується для боротьби з бур’янами, шкідниками та хворобами рослин. Назвали склад — «Біоглина» (BioClay). Якщо розпорошити його на рослини, у них також запускається захисний механізм і виробництво такого препарату буде дешевше. Перші досліди показали, що після одноразового розпилення сполука може захистити плантації тютюну від вірусів на 20 днів.

У Франції в Ларонксі фермери компанії Plant Advanced Technologies (PAT) в теплицях вирощують рослини, витягують з них рідку витяжку і одержують з них рідкі молекули, які можна використовувати в агрохімікатах. Щорічно компанія тестує близько 100 видів рослин. Самі рослини вирощуються з допомогою аеропоніки (вирощування в повітряному середовищі без використання грунту). Для того, щоб включити захисну систему у рослин, на них розпорошуються рідини, які містять сліди бактерій, комах або грибків. Як тільки рослина активізує свою захисну систему, його корені занурюють у розчин, щоб отримати необхідні біомолекули.

Вчені університету Британської Колумбії у Ванкувері (Канада), провели дослідження ряду рослин на здатність відлякувати комах. Вивчалися такі рослини, як кориця, кмин, розмарин, м’ята, гвоздика й багато інших. З’ясувалося, що такі, здавалося б, звичайні рослини цілком можуть стати екологічно безпечною заміною пестицидів. Виявляється, ефірні олії руйнують сигнальні молекули в мозку комах. Таким чином дратуються певні рецептори та комахи улітають. У людей та тварин таких сигнальних молекул на щастя немає, відповідно ефірні олії для них не представляють небезпеки. Змішуючи ефірні олії двох – чотирьох рослин з водою, вчені перевіряли ефективність розчину. Плюс таких розчинів в тому, що комахи не можуть виробити стійкість до їх компонентів і такі розчини безпечні для сільськогосподарських працівників. Мінус – швидка випаровуваність, деякі з розчинів діють лише кілька годин. До того ж рослинні розчини слабкіше хімічних, що призводить до використання таких сумішей у великих концентраціях. Тим не менше в Європі вже давно активно замінюють хімічні біологічні пестициди. Приблизно така заміна становить близько 20%.

Глобальний центр зцілення у США заслужив визнання як одна з найбільших природних та органічних ресурсів охорони здоров’я в світі. Ось деякі з натуральних, простих і недорогих органічних методів, запропоновані керівником цього центру, доктором Едвардом Ф. Группом, які цілком можуть замінити пестициди:

  1. Сольовий спрей. Для обробки рослин, заражених павутинним кліщем, змішайте дві столові ложки солі в 4 літрах теплої води і розпиліть на заражені ділянки. Обприскування міцним соляним розчином дерев яблуні та груші до розпускання бруньок допомагає запобігти різні грибні хвороби. До речі, злегка підсолену воду більше всіх любить буряк. А щоб захистити цибуля від борошнистої роси, її поливають солоною водою: 0,5 склянки солі на відро води.
  2. Сухе лаврове листя. Подрібніть жменю висушеного лаврового листя в блендері до майже порошку, потім посипте в будь-якому місці, де є проблеми з мурахами.
  3. Евкаліптова олія. Відмінний натуральний пестицид для боротьби з осами. Просто розбризкати кілька крапель олії евкаліпта в будь-якому місці, де виявлені комахи. Відмінний натуральний пестицид для боротьби з осами. Просто розбризкати кілька крапель олії евкаліпта, де виявлені комахи.
  4. Настоянка з квіток хризантем. Ці квіти містять потужні хімічні компоненти, так звані піретрини. Ця речовина вторгається до нервової системи комах, роблячи їх нерухомими. Ви можете зробити свій власний спрей. Закип’ятити 100 г сухих квіток на 1 літр води. Настоювати 20 хвилин. Процідить, охолодить та влити в розпилювач. Може зберігатися до двох місяців. Ви також можете додати деяку кількість органічного масла, щоб підвищити ефективність.

З часів колишнього СРСР в Україні, за даними офіційної статистики, знаходиться більш 15 000 тон накопичених непридатних і заборонених для використання пестицидів. За даними незалежних досліджень ця кількість може становити понад 22 000 тон. Для порівняння, за даними ФАО (Food and Agricultural Organization of the United Nations — Організація ООН з питань продовольства та сільського господарства) у світі накопичено до 500000 тон непридатних пестицидів. В тому числі в Африці – до 25000 тон; в Росії – до 25000 тон; у Польщі – до 60000 тон; в Білорусі – 1500 тон; у Литві – близько 900 тон; у Латвії – 422 тони; в Естонії — 200 тон; в Україні – від 10000 до 30000 тон, тобто, кількість непридатних пестицидів в Україні можна порівняти з кількістю непридатних пестицидів, які накопичені усіма країнами Африки разом узятими. Ця ж проблема повною мірою стосується і півдня України. Наприклад, у Херсонській області існує сховище, в якому містяться не утилізовані ще з часів СРСР 2 тис. тон пестицидів. В інтернет джерелах пишуть, що від впливу хімікатів не витримують конструкції сховища і отрута потрапляє в грунт.

Питання розвитку нових методів захисту рослин від хвороб і шкідників слід приділяти більше уваги на державному рівні. Якщо як приклад взяти біологічний метод захисту рослин, то в сільському господарстві України він практично не використовується, але пріоритети в області застосування мікроорганізмів для боротьби з шкідниками і хворобами належить українським вченим. Саме в Одеському університеті професор В. І. Мечников (1879) виявив, що бактерії можна використовувати проти шкідників зернових. Дуже важливим напрямком є створення біофабрики з вирощування корисних комах (ентомофагів), які можуть значно зменшити об’єм використання хімічних препаратів.

Нажаль, не можна говорити про повну відміну застосування пестицидів, бо вони використовуються в більшості промислових технологій вирощування рослин. Але застосування біопестицидів, мікроорганізмів, ентомофагів для боротьби з шкідниками повинно набрати ходи і поступово змінити методи та засоби вирощування сільськогосподарської продукції.

Євгенія Ткачова

Новости по теме

| | | | |