Для устойчивого сельского хозяйства ключевым шагом может стать создание сортов картофеля, лучше реагирующих на биологические препараты, что позволит снизить зависимость от химических средств защиты растений. Эти препараты природного происхождения помогают растениям лучше расти, эффективнее усваивать питательные вещества и справляться со стрессом от болезней, вредителей, засухи или жары.
Хотя использование биологических препаратов растет, их доля остается низкой по сравнению с химическими продуктами. Исследователь Мохаммадди Собхани указывает, что причина не в высокой стоимости, а в недостаточной изученности и менее предсказуемой эффективности на практике. Эффективность может варьироваться от отрицательной до положительной в зависимости от сорта, и производители часто тестируют продукт лишь на одном сорте, что приводит к разным результатам для фермеров.
В эффективности биологических препаратов играют роль четыре фактора: тип препарата, окружающая среда, тип стресса растения и генетический состав растения. До сих пор исследования сосредоточены на самих продуктах и типе стресса, меньше — на окружающей среде и генетике. Однако именно генетический состав может определять, оказывает ли препарат положительное, отрицательное или нейтральное воздействие.
Если генетика сорта частично определяет эффективность продукта, это означает, что само растение также является частью решения. Тогда возникает вопрос не только о подходящем биологическом продукте для культуры, но и о сорте, благоприятно реагирующем на этот продукт. В статье, опубликованной в журнале Trends Open издаваемом Cell Press, авторы называют это недооцененным направлением для повышения надежности биологических препаратов и их более эффективного использования в устойчивых сельскохозяйственных системах. Исследование проводили аспирант Мохаммадхад Собхани и почетный профессор селекции растений Ричард Виссер из WUR.
По словам Ричарда Виссера, непросто продемонстрировать, в какой степени генетика культуры влияет на эффективность биологического препарата: каждый сорт обладает различными характеристиками и генами устойчивости к различным болезням и вредителям. Задача состоит в том, чтобы определить, обусловлена ли эффективность продукта его биологическими свойствами или наличием или отсутствием специфических генов устойчивости. На начальном этапе исследователи надеются выявить гены или процессы, которые влияют на улучшение или ухудшение состояния растения после применения препарата.
Исследователи начинают эксперименты, изучая влияние двух биологических препаратов на 20-30 различных генотипов картофеля. Собхани объясняет выбор этой культуры: картофель имеет очень разнообразный генетический фон, что делает его подходящим для генетических исследований, и он является одной из важнейших продовольственных культур в мире. Его производство сильно зависит от агрохимикатов: примерно половина всех химических средств защиты растений в Нидерландах используется для картофеля. Знание степени влияния генетического состава на эффективность биологических препаратов может внести важный вклад в выращивание картофеля с меньшей зависимостью от химических средств.
Виссер надеется в ближайшие годы привлечь к исследованиям селекционеров и других участников отрасли: хотя исследования пока находятся на начальной стадии, важно уже сейчас ознакомить отрасль с этой идеей. Селекционеры обладают ценным опытом и могут предоставить полезную обратную связь. К счастью, ряд селекционных компаний выразили желание обменяться идеями, и для еще более широкого участия исследователи также надеются привлечь производителей биологически активных добавок.
В условиях растущего спроса на продукты питания, истощения сельскохозяйственных земель, сокращения биоразнообразия и снижения доступности химических веществ потребность в биологических препаратах возрастает.
