Į pagalbą žemės ūkiui ateina naujas ginklas – biopesticidai

Ant proveržio slenksčio

Teiginys, kad proveržis jau įvykęs, dar būtų šiek tiek per drąsu. Tačiau tokia galimybė labai arti.

Pirmasis naujoviškas insekticidas, pagamintas ribonukleino rūgšties (RNR) pagrindu, nuo 2024 m. sausio jau yra prieinamas Jungtinių Amerikos Valstijų (JAV) ūkininkams.

Naujos kartos augalų apsaugos produktą, skirtą kovai su kolorado vabalu, po kruopštaus ketverius metus trukusio patikrinimo registravo JAV aplinkos apsaugos agentūra (EPA). Tiesa, registracija kol kas laikina, trejiems metams. Tyrimai tęsiasi, pastebimi tam tikri trūkumai, kaip antai ilgainiui atsirandantis kenkėjų atsparumas.

Vis dėlto bioinsekticidas „Calantha“, sukurtas kompanijos „GreenLight Biosciences“, pagaliau atveria duris į rinką RNR biopesticidams, tuomet inžinerijos mokslo žurnalui sakė prof. J. L. Juratas-Fuentesas.

Naujos rūšies produktas, skirtingai nei įprasti insekticidai, nėra toksiškas kitoms vabzdžių rūšims ir kitiems organizmams. Jis nusitaiko į konkretų kenkėją, šiuo atveju kolorado vabalą.

Prasidėjo nuo Nobelio premija įvertinto atradimo

Pats veikimo principas, genų aktyvumą reguliuojantis mechanizmas, pirmą kartą buvo aprašytas 1998 m. mokslo žurnale „Nature“. Straipsnio autoriai Andrew Fireis ir Craigas Mello už novatoriškus tyrimus molekulinės biologijos ir genetinės informacijos srityje pelnė 2006 metų Nobelio medicinos premiją.

Amerikiečių mokslininkai atrado fundamentalų ribonukleino rūgšties mechanizmą genetinės informacijos srautui kontroliuoti. Jų atradimas, pavadintas RNR interferencija, yra svarbus siekiant apsisaugoti nuo virusų ir nutiesė kelią naujoms terapijoms, galinčioms padėti išsigydyti nuo itin sunkių ligų.

Viena iš tolimesnių tyrimo idėjų buvo ta, kad tinkama RNR, jei ją perims vabzdžių ląstelės, gali sunaikinti ir žemės ūkio kenkėjus.

Kompanija „GreenLight Biosciences“ Niujorke valdo didžiausią pasaulyje RNR gamyklą ir mato milžiniškas perspektyvas: jos teigimu, naudojant RNR galima sukurti tikslines biologinės kontrolės priemones žemės ūkiui – tokius produktus, kurie gali padėti aplinkai, o ne jai pakenkti.

Sukūrė priemonę nuo varozės erkių

Kompanija taip pat sukūrė RNR bioinsekticidą nuo varozės erkių. Jį šiuo metu peržiūri Aplinkos apsaugos agentūra (EPA), laukiama patvirtinimo.

Akcentuojama, kad bioinsekticidas paveikia tik erkes, nepakenkdamas bičių šeimai ar bičių produktams, o  veiksmingumas labai aukštas.

Tai, kad gali būti išnaikinta viena didžiausių bitynų rykščių, sulaukė pasaulio žiniasklaidos susidomėjimo.

Antai Jungtinės Karalystės bitynuose varozės erkės įsitvirtino 1992 m., o Europos žemyne, taip pat Lietuvoje – gerokai anksčiau. O Australijoje dėl bičių varozės prasidėjo sumaištis tik 2022 m.

Varroa destructor erkės žalingos bitėms ne tik dėl to, kad maitinasi bičių hemolimfa, bet ir dėl to, kad jos platina virusus ir palaiko jų dauginimąsi. Deformuotų sparnų ligos ir maišialigės virusai gali turėti didelės įtakos bičių šeimų sveikatai. Moksliniai tyrimai rodo, kad šios erkės gali platinti virusus ir juos dauginti savo organizme.

Naujausias tyrimas apie varozės erkių paplitimą Lietuvoje

Nacionalinio maisto ir veterinarijos rizikos vertinimo institutas prieš trejus metus tyrė varozės erkių paplitimą bitynuose ir sąsają su bičių virusinėmis ligomis.

Atlikus parazitologinius dengtų perų mėginių tyrimus 37 savivaldybių 72 bitynuose, Varroa destructor erkių rasta 86,5 proc. savivaldybių bitynuose. Didžiausias paplitimas dengtų perų mėginiuose buvo nustatytas Biržų (85,7 proc.), Jonavos (58,3 proc.), Joniškio (50 proc.), Pagėgių (100 proc.), Prienų (50 proc.), Šalčininkų (58,3 proc.), Švenčionių (50 proc.), Tauragės (100 proc.), Vilniaus (50 proc.) ir Zarasų (58,3 proc.) savivaldybių bičių šeimose.

Taip pat tyrimai patvirtino, kad erkėmis užkrėstose bičių šeimose gana paplitęs maišialigės virusas, daug rečiau – deformuotų sparnų ligos virusas.

Pripažįstama, kad Varroa destructor erkės, veikiančios kartu su kitais stresą sukeliančiais veiksniais, yra pagrindinė bičių šeimų silpnėjimo ir žūties priežastis. Todėl erkių populiaciją bitynuose rekomenduojama reguliariai kontroliuoti patvirtintais veterinariniais vaistais ir kitomis leistinomis priemonėmis: higienos, biologinėmis, mechaninėmis ir cheminėmis.

RNR bioinsekticidas

Ribonukleino rūgštis (RNR) yra molekulė, kuri neša genetinę informaciją ir padeda ląstelėse gaminti baltymus. Nauja technologija leidžia nutraukia šį procesą ir neleidžia perduoti konkretaus geno signalo.

Nusitaikant į rūšies individo išgyvenimui svarbų geną, nuo šiol tampa įmanoma kontroliuoti rūšį, nepadarant didesnės žalos kitiems organizmams.

„Šis pesticidas gali būti specifiškiausias pesticidas, kokį mes žinome“, – Amerikos mokslo pažangos asociacijos konferencijoje Bostone žurnalistams sakė prof. Juanas Luisas Jurat-Fuentes.

Bityne bioinsekticido tiesiog pridedama į cukraus sirupą. Bitės darbininkės savo ruožtu maitina perus. Erkėms parazituojant ant bičių, kartu su maistu paveikiamas vienas iš erkių genų.

Parengė ŪP portalas