U svetu koji raste i koji se menja, moramo da pronađemo načine da svima stavimo hranu na sto. Pesticidi su omogućili masovnu kultivaciju u neverovatnim razmerama, ali mogu imati štetne sekundarne efekte na ljude i divlje životinje, a štetočine se brzo razvijaju kako bi ih prevazišle.
Da bi prevazišli ovaj izazov i razvili održivu i otpornu poljoprivredu budućnosti, naučnici koji pišu u Frontiers in Science istražuju potencijal izazvane otpornosti. Kao vakcinacija za biljke, ona namerno pokreće imuni sistem biljke, tako da kada biljka naiđe na sličan stres u budućnosti, ona se bolje bori.
„Iako je indukovana otpornost proučavana decenijama, njena eksploatacija u zaštiti useva je tek nedavno počela da dobija na zamahu“, rekla je profesorka Brižit Mauch-Mani sa Univerziteta u Neušatelu, vodeći autor članka. „Zalažemo se za holistički pristup zaštiti useva, koji kombinuje više strategija za pružanje prilagođenih rešenja. Indukovana otpornost je u srcu takvog integrisanog pristupa.“
Trenutno su usevi uglavnom zaštićeni pesticidima i uzgojem za gene otpornosti, iako postoji značajan rizik da će štetočine nadmašiti biljke koje su im namenjene da im se odupru. Indukovana otpornost povećava sposobnosti koje biljka već ima da obezbedi održiviju i potencijalno zaštitu šireg spektra: odbranu od nekoliko patogena i štetočina, a ne samo od jednog.
Indukovana otpornost može imati nekoliko različitih oblika – na primer, biljke koje oslobađaju jedinjenja koja privlače predatore biljojeda – ali najpoznatiji i najrašireniji je odbrambeni prajmer.
Odbrambena priprema se dešava kada deo biljke doživi stres, a to slabo aktivira odbrambene mehanizme koji se zatim u potpunosti aktiviraju kada biljka bude podvrgnuta drugom napadu. Intrigantno, čini se da ova priprema traje toliko dugo da se može pojaviti u sledećoj generaciji biljaka, potencijalno prenošenih epigenetskim mehanizmima.
Međutim, indukovana otpornost obično ne nudi potpunu zaštitu, pa se mora kombinovati sa drugim merama. Takođe ga treba pažljivo kalibrisati kako bi se osiguralo da ne ostavlja biljku otvorenu za druge pretnje i da ne ugrozi rast tako što će dovesti do toga da biljka izdvaja previše resursa za odbranu.
„Indukovana otpornost je rezultat složene mreže razvojnih i ekoloških puteva u biljci“, objasnio je Mauch-Mani.
„Dakle, bezbedna i efikasna eksploatacija izazvane rezistencije nije tako jednostavna kao introgresija jednog gena ili prskanje jednog pesticida. Trebaće nam od slučaja do slučaja procena optimalnih uslova rasta, germplazme useva i poljoprivredne prakse da bismo iskoristili o višestrukim prednostima izazvanog otpora“.
Kada se jednom primeni, indukovana rezistencija mogla bi učiniti više od samo da odbrani štetočine. Neka od odbrambenih jedinjenja koja biljke proizvode kao odgovor na indukovanu otpornost povezana su sa zdravstvenim prednostima ili kvalitetnijom ishranom, što znači da bi ljudi mogli imati koristi ne samo od izbegavanja pesticida, već i od jedenja zdravije hrane.
Indukovana otpornost je takođe brža od tradicionalnog uzgoja, nudeći brži način prilagođavanja promenljivim klimatskim uslovima. Štetočine koje se razvijaju teže je da izbegnu, a ima potencijal da ponudi zaštitu širokog spektra.
U kombinaciji sa integrisanim upravljanjem štetočinama koje koristi prirodne neprijatelje štetočina kao zaštitu useva, „mogli bismo koristiti indukovanu otpornost da smanjimo pesticide na minimum, čineći poljoprivredu održivijom. Takođe bismo mogli da obezbedimo mnogo dugotrajniju zaštitu useva, kada razvijemo bolju razumevanje epigenetskih mehanizama koji prenose odbrambene pripreme na novu generaciju“, kažu istraživači.
Da bi indukovana rezistencija postala deo alata poljoprivrednika i naučnika za hranu, istraživači kažu da „hitno nam je potrebno više istraživanja koja pokrivaju više stvarnih okolnosti. Takođe moramo da razumemo kako indukovana otpornost deluje u manje kontrolisanim uslovima i da podržimo razvoj metode koje se mogu proširiti do poljskih ispitivanja, a zatim u poljoprivredu punog obima.“ Istraživači su takođe pozvali na zakonodavnu podršku za uspostavljanje standarda kvaliteta, štiteći proizvođače i potrošače.
„Čvrsto verujemo da će fundamentalna istraživanja indukovane otpornosti biti kritična za tranziciju ka zaista održivom snabdevanju hranom“, rekao je Mauch-Mani. „Međutim, postoji hitna potreba za boljom komunikacijom između istraživanja usredsređenog na otkriće i drugih zainteresovanih strana koji imaju stručnost da prevedu otkriće u primenu.
„Vlade treba da stvore istraživačko okruženje i finansiranje klimatskih promena koje omogućavaju efikasniju razmenu znanja između naučnika, kreatora politike i industrije. Poput biologije koja to podupire, uspešna eksploatacija izazvanog otpora se oslanja na višestruke napore.“
