მცენარეთა დაავადებები და მწერების მავნებლები

სარეველების და სხვა მავნებლების, მათ შორის ვირუსების, ბაქტერიების, სოკოების და მწერების კონკურენციით გამოწვეული მცენარეების დაზიანება მნიშვნელოვნად აზიანებს მათ პროდუქტიულობას და ზოგიერთ შემთხვევაში შეიძლება მთლიანად გაანადგუროს მოსავალი.დღესდღეობით, მოსავლის საიმედო მოსავლიანობა მიიღება დაავადებისადმი მდგრადი ჯიშების, ბიოლოგიური კონტროლის პრაქტიკის გამოყენებით და მცენარეთა დაავადებების, მწერების, სარეველების და სხვა მავნებლების გასაკონტროლებლად პესტიციდების გამოყენებით.1983 წელს 1,3 მილიარდი დოლარი დაიხარჯა პესტიციდებზე - ჰერბიციდების გამოკლებით - მცენარეთა დაავადებების, ნემატოდებისა და მწერებისგან მოსავლის დასაცავად და ზიანის შესამცირებლად.მოსავლის პოტენციური დანაკარგი პესტიციდების გამოყენების არარსებობის შემთხვევაში მნიშვნელოვნად აღემატება ამ მნიშვნელობას.

დაახლოებით 100 წლის განმავლობაში, დაავადებათა რეზისტენტობისთვის გამოყვანა იყო სოფლის მეურნეობის პროდუქტიულობის მნიშვნელოვანი კომპონენტი მთელ მსოფლიოში.მაგრამ მცენარეთა მოშენებით მიღწეული წარმატებები ძირითადად ემპირიულია და შეიძლება იყოს ეფემერული.ანუ, გენების წინააღმდეგობის ფუნქციის შესახებ ძირითადი ინფორმაციის ნაკლებობის გამო, კვლევები ხშირად არის შემთხვევითი და არა კონკრეტულად მიზანმიმართული კვლევები.გარდა ამისა, ნებისმიერი შედეგი შეიძლება ხანმოკლე იყოს პათოგენების და სხვა მავნებლების ბუნების ცვალებადობის გამო, რადგან ახალი გენეტიკური ინფორმაცია შედის რთულ აგროეკოლოგიურ სისტემებში.

გენეტიკური ცვლილების ეფექტის შესანიშნავი მაგალითია მტვრის სტერილური თვისება, რომელიც გამოყვანილია სიმინდის უმეტეს ჯიშებში, რათა დაეხმაროს ჰიბრიდული თესლის წარმოებას.ტეხასის (T) ციტოპლაზმის შემცველი მცენარეები ამ მამრობითი სტერილურ თვისებას ციტოპლაზმის მეშვეობით გადასცემენ;ის დაკავშირებულია მიტოქონდრიის კონკრეტულ ტიპთან.სელექციონერებისთვის უცნობია, ეს მიტოქონდრიები ასევე ატარებენ დაუცველობას პათოგენური სოკოს მიერ წარმოქმნილი ტოქსინის მიმართ.ჰელმინთოსპორიუმიმაიდისი.შედეგად, 1970 წლის ზაფხულში ჩრდილოეთ ამერიკაში სიმინდის ფოთლის დაბინძურების ეპიდემია მოხდა.

პესტიციდების ქიმიკატების აღმოჩენაში გამოყენებული მეთოდები ასევე ძირითადად ემპირიული იყო.მოქმედების რეჟიმის შესახებ მცირე ან საერთოდ არ არის წინასწარი ინფორმაციის გარეშე, ქიმიკატების ტესტირება ხდება მათზე, რომელიც კლავს სამიზნე მწერს, სოკოს ან სარეველას, მაგრამ არ აზიანებს მოსავლის მცენარეს ან გარემოს.

ემპირიულმა მიდგომებმა უზარმაზარი წარმატებები გამოიწვია ზოგიერთი მავნებლის, განსაკუთრებით სარეველების, სოკოვანი დაავადებებისა და მწერების კონტროლში, მაგრამ ბრძოლა უწყვეტია, რადგან ამ მავნებლების გენეტიკურმა ცვლილებებმა ხშირად შეიძლება აღადგინოს მათი ვირუსულობა მდგრადი მცენარის ჯიშის მიმართ ან მდგრადი გახადოს მავნებელი პესტიციდის მიმართ. .რაც აკლია ამ აშკარად გაუთავებელი მგრძნობელობისა და წინააღმდეგობის ციკლს არის მკაფიო გაგება როგორც ორგანიზმების, ისე მცენარეების შესახებ, რომლებსაც ისინი თავს ესხმიან.მავნებლების შესახებ - მათი გენეტიკა, ბიოქიმია და ფიზიოლოგია, მათი მასპინძლები და მათ შორის ურთიერთქმედება - გაიზრდება, უკეთ მიმართული და ეფექტური ღონისძიებები მავნებლების კონტროლის შესახებ იქნება შემუშავებული.

ეს თავი განსაზღვრავს რამდენიმე კვლევის მიდგომას ფუნდამენტური ბიოლოგიური მექანიზმების უკეთ გასაგებად, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მცენარეთა პათოგენებისა და მწერების გასაკონტროლებლად.მოლეკულური ბიოლოგია გვთავაზობს ახალ ტექნიკას გენების იზოლაციისა და შესწავლისთვის.მგრძნობიარე და რეზისტენტული მასპინძელი მცენარეების და ვირულენტური და არავირუსული პათოგენების არსებობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას გენების იდენტიფიცირებისთვის და იზოლირებისთვის, რომლებიც აკონტროლებენ მასპინძელსა და პათოგენს შორის ურთიერთქმედებას.ამ გენების მშვენიერი სტრუქტურის შესწავლამ შეიძლება გამოიწვიოს მინიშნებები ორ ორგანიზმს შორის არსებული ბიოქიმიური ურთიერთქმედების შესახებ და ამ გენების რეგულირება პათოგენსა და მცენარის ქსოვილებში.მომავალში შესაძლებელი უნდა იყოს კულტურულ მცენარეებში რეზისტენტობისთვის სასურველი თვისებების გადაცემის მეთოდებისა და შესაძლებლობების გაუმჯობესება და, პირიქით, პათოგენების შექმნა, რომლებიც ვირულენტური იქნება შერჩეული სარეველების ან ფეხსახსრიანების მავნებლების მიმართ.მწერების ნეირობიოლოგიის და ქიმიისა და მოდულაციური ნივთიერებების მოქმედების გაძლიერება, როგორიცაა ენდოკრინული ჰორმონები, რომლებიც არეგულირებენ მეტამორფოზას, დიაპაუზას და რეპროდუქციას, გახსნის ახალ გზებს მწერების მავნებლების კონტროლისთვის მათი ფიზიოლოგიისა და ქცევის დარღვევით სიცოცხლის ციკლის კრიტიკულ ეტაპზე. .