Biyopestisit - Biopesticide

'Biyolojik pestisitlerin ' bir daralması olan biyopestisitler , çeşitli haşere yönetimi müdahalelerini içerir: yırtıcı, parazit veya kimyasal ilişkiler yoluyla. Terim, tarihsel olarak biyolojik haşere kontrolü ve dolayısıyla canlı organizmaların manipülasyonu ile ilişkilendirilmiştir. Düzenleyici pozisyonlar, kamu algılarından etkilenebilir, bu nedenle:

  • AB'de biyopestisitler "mikroorganizmalara veya doğal ürünlere dayalı bir pestisit formu" olarak tanımlanmıştır.
  • ABD EPA, bunların "zararlıları kontrol eden doğal olarak oluşan maddeleri (biyokimyasal pestisitler), zararlıları kontrol eden mikroorganizmaları (mikrobiyal pestisitler) ve ilave genetik materyal (bitkiyle birleştirilmiş koruyucular) veya PIP'ler içeren bitkiler tarafından üretilen pestisit maddeleri içerdiğini" belirtir.

Bitkiler, bakteriler ve diğer mikroplar, mantarlar, nematodlar vb . dahil organizmalardan elde edilirler . Bunlar genellikle entegre haşere yönetimi (IPM) programlarının önemli bileşenleridir ve sentetik kimyasal bitki koruma ürünlerine (PPP'ler) ikame olarak çok pratik ilgi görmüştür.

Türler

Biyopestisitler şu sınıflara ayrılabilir:

  • Bakterilerden, entomopatojenik mantarlardan veya virüslerden oluşan (ve bazen bakteri veya mantarların ürettiği metabolitleri içeren) mikrobiyal pestisitler . Entomopatojenik nematodlar , çok hücreli olmalarına rağmen genellikle mikrobiyal pestisitler olarak sınıflandırılır.
  • Biyolojik kökenli kimyasallar. Dört grup ticari kullanımdadır: piretrum , rotenon , neem yağı ve çeşitli uçucu yağlar , zararlıları ve mikrobiyal hastalıkları kontrol eden (veya feromonlar söz konusu olduğunda izleyen) doğal olarak oluşan maddelerdir .
  • Bitki içeren koruyucular (PIP'ler), genetik materyallerine dahil edilmiş diğer türlerden genetik materyale sahiptir ( yani GM bitkileri ). Özellikle birçok Avrupa ülkesinde kullanımları tartışmalıdır.
  • Bazıları topikal olan ve bazıları mahsul tarafından emilen RNAi pestisitler.

Biyopestisitlerin genellikle fotosentez, büyüme veya bitki fizyolojisinin diğer temel yönlerinde bilinen bir işlevi yoktur. Bunun yerine biyolojik zararlılara karşı aktiftirler. Bitkiler tarafından zararlılardan korunmak için üretilen birçok kimyasal bileşik tanımlanmıştır, bu nedenle bunlara beslenme önleyici maddeler denir . Bu malzemeler, pratik kullanım için ekonomik olabilen biyolojik olarak parçalanabilen ve yenilenebilir alternatiflerdir. Organik tarım sistemleri, haşere kontrolü için bu yaklaşımı benimser.

RNA

RNA etkileşimi , Monsanto, Syngenta ve Bayer dahil olmak üzere birçok şirket tarafından püskürtmeli bir insektisit olarak olası kullanım için incelenmektedir. Bu tür spreyler, hedef bitkinin genomunu değiştirmez. RNA, hedef türler orijinaline tolerans geliştirdikçe etkinliğini korumak için modifiye edilebilir. RNA, genellikle uygulamadan günler veya haftalar sonra bozunan nispeten kırılgan bir moleküldür. Monsanto, maliyetin akre başına 5$ civarında olduğunu tahmin ediyor.

RNAi, Monsanto'nun Roundup herbisitini tolere eden yabani otları hedeflemek için kullanılmıştır . RNAi, RNA moleküllerinin bitki yüzeyindeki hava değişim deliklerine girmesine izin veren bir silikon yüzey aktif madde ile karıştırılmış ve bu, genin toleransı bozarak herbisitin çalışmasına izin verecek kadar uzun süre etkilenmiştir. Bu strateji, glifosat bazlı herbisitlerin sürekli kullanımına izin verecek, ancak diğerleriyle dönüşümlü Roundup'a dayanan bir herbisit rotasyon stratejisine kendi başına yardımcı olmayacaktır.

Diğerlerine zarar vermeden bazı böcek türlerini öldürmek için yeterli hassasiyetle yapılabilirler. Monsanto ayrıca patates böceklerini öldürmek için bir RNA spreyi geliştiriyor. Zorluklardan biri, yağmur yağsa bile bitkinin bir hafta boyunca bitkide kalmasını sağlamak. Patates böceği 60'tan fazla geleneksel insektisitlere karşı dirençli hale gelmiştir.

Monsanto, RNAi pestisit ürünlerini herhangi bir spesifik düzenlemeden (tüm pestisitlere uygulananların ötesinde) muaf tutmak ve kemirgen toksisitesi, alerjenite ve kalıntı çevresel testlerden muaf tutmak için ABD EPA'ya lobi yaptı. 2014'te bir EPA danışma grubu, insanların RNA yemesinden kaynaklanan bir risk olduğuna dair çok az kanıt buldu.

Bununla birlikte, 2012 yılında, Avustralya Güvenli Gıda Vakfı, buğdayın nişasta içeriğini değiştirmek için tasarlanan RNA tetikleyicisinin, bir insan karaciğer enzimi için gen ile etkileşime girebileceğini öne sürdü . Destekleyenler, RNA'nın insan tükürüğünü veya mide asitlerini geçemediğine karşı çıktılar. ABD Ulusal Bal Arısı Danışma Kurulu, EPA'ya RNAi kullanmanın doğal sistemleri "riskin özü" haline getireceğini söyledi. Arıcılar, tozlayıcıların istenmeyen etkilerden zarar görebileceği ve birçok böceğin genomunun hala bilinmediği konusunda uyardı . Diğer değerlendirilmemiş riskler arasında ekolojik (herbisit ve diğer uygulamalar için sürekli mevcudiyet ihtiyacı göz önüne alındığında) ve tür sınırları boyunca olası RNA kayması sayılabilir.

Monsanto, RNA uzmanlığı için Beeologics (kovanları istila eden bir parazit akarını öldüren RNA için ve üretim teknolojisi için) ve Preceres (nanopartikül lipidoid kaplamalar) ve Alnylam ve Tekmira'dan lisanslı teknoloji dahil olmak üzere birçok şirkete yatırım yaptı . 2012 yılında Syngenta, bir Avrupa RNA ortağı olan Devgen'i satın aldı. Startup Forrest Innovations, 2014 yılında Florida'daki portakalların yüzde 22'sinin ağaçlardan düşmesine neden olan narenciye yeşillendirme hastalığına bir çözüm olarak RNAi'yi araştırıyor .

Örnekler

Lepidoptera , Coleoptera ve Diptera hastalığına neden olabilen bir bakteri olan Bacillus thuringiensis ,iyi bilinen bir insektisit örneğidir. B. thuringiensis'ten gelen toksin( Bt toksini ) genetik mühendisliği kullanılarak doğrudan bitkilere dahil edilmiştir. Bt Toksin kullanımı özellikle tartışmalıdır. Üreticileri, diğer organizmalar üzerinde çok az etkisi olduğunuvesentetik pestisitlerdendaha çevre dostu olduğunuiddia ediyor.

Diğer mikrobiyal kontrol ajanları, aşağıdakilere dayalı ürünleri içerir:

Mantar ve bitki özleri dahil olmak üzere doğal olarak oluşan çeşitli malzemeler biyopestisitler olarak tanımlanmıştır. Bu kategorideki ürünler şunları içerir:

  • Böcek feromonları ve diğer semiokimyasallar
  • Spinosad (bir makro-siklik lakton) gibi fermantasyon ürünleri
  • Kitosan : Bu ürünün varlığında bir bitki doğal olarak sistemik direnci (ISR) indükleyerek bitkinin kendisini hastalıklara, patojenlere ve zararlılara karşı savunmasını sağlar.
  • Biyopestisitler, alkaloidler , terpenoidler , fenolikler ve diğer ikincil kimyasalları içeren doğal bitki kaynaklı ürünleri içerebilir . Kanola yağı gibi bazı bitkisel yağların pestisit özellikleri olduğu bilinmektedir. Sarımsak gibi bitki özlerine dayalı ürünler artık AB'de ve başka yerlerde tescil edilmiştir.

Uygulamalar

Biyopestisitler, genellikle kimyasal pestisitlere benzer bir şekilde uygulanan, ancak çevre dostu bir şekilde haşere yönetimini sağlayan biyolojik veya biyolojik olarak türetilen ajanlardır . Tüm haşere yönetimi ürünlerinde, ancak özellikle mikrobiyal ajanlarda, etkili kontrol için uygun formülasyon ve uygulama gerekir .

Mahsul hastalıklarına karşı kullanım için biyopestisitler, çeşitli mahsuller üzerinde zaten kendilerini kanıtlamıştır. Örneğin, biyopestisitler, tüylü küf hastalıklarının kontrolünde zaten önemli bir rol oynamaktadır. Avantajları şunları içerir: 0 Günlük Hasat Öncesi Aralığı (bkz: maksimum kalıntı limiti ), orta ila şiddetli hastalık baskısı altında kullanma yeteneği ve bir tank karışımı olarak veya diğer kayıtlı mantar öldürücülerle dönüşümlü bir programda kullanma yeteneği. Bazı pazar araştırmaları, küresel fungisit satışlarının %20'sinin tüylü küf hastalıklarına yönelik olduğunu tahmin ettiğinden , biyo fungisitlerin üzüm üretimine entegrasyonu, diğer fungisitlerin, özellikle de azaltılmış olanlarının kullanım ömrünü uzatma açısından önemli faydalara sahiptir. risk kategorisi.

Biyopestisitler için önemli bir büyüme alanı, tohum muameleleri ve toprak ıslahı alanındadır . Mantar öldürücü ve biyo-mantar öldürücü tohum tedavileri, tohum çürümesine, sönmeye, kök çürümesine ve fide yanıklarına neden olan toprak kaynaklı mantar patojenlerini kontrol etmek için kullanılır . Ayrıca, tohum yüzeyindeki mantar patojenlerinin yanı sıra tohum kaynaklı mantar patojenlerini kontrol etmek için de kullanılabilirler. Birçok biyofungisidal ürün, ayrıca, işlenmiş bitkileri çeşitli biyotik ve abiyotik streslere karşı daha dirençli hale getirebilen, bitki konak savunmasını ve diğer fizyolojik süreçleri teşvik etme kapasitesi gösterir .

Dezavantajları

  • Yüksek özgüllük: haşere/patojenin tam olarak tanımlanmasını ve kullanılacak birden fazla ürünün kullanımını gerektirebilir; bu, biyopestisitin hedef dışındaki türlere zarar verme olasılığının daha düşük olması nedeniyle de bir avantaj olabilir.
  • Genellikle yavaş hareket hızı (böylece, bir haşere salgını mahsul için ani bir tehdit oluşturuyorsa, onları uygunsuz hale getirir)
  • Çeşitli biyotik ve abiyotik faktörlerin etkileri nedeniyle genellikle değişken etkinlik (bazı biyopestisitler canlı organizmalar olduğundan, hedef haşere/patojenin içinde veya yakınında çoğalarak haşere/patojen kontrolünü sağlar)
  • Canlı organizmalar evrimleşir ve biyolojik, kimyasal, fiziksel veya diğer herhangi bir kontrol biçimine karşı dirençlerini arttırır. Hedef popülasyon yok edilmezse veya üreme yeteneğinden yoksun bırakılırsa, hayatta kalan popülasyon, her türlü baskıya karşı tolerans kazanabilir ve bu da evrimsel bir silahlanma yarışına yol açabilir .
  • İstenmeyen sonuçlar : Çalışmalar, geniş spektrumlu biyopestisitlerin , Brezilya'daki Melipona quadrifasciata gibi hedeflenmeyen doğal tozlayıcılar için ölümcül ve ölümcül olmayan risklere sahip olduğunu bulmuştur .

Biyopestisitler pazar araştırması

Pazar Araştırma Şirketi IDTechEx'in 'Biyostimülanlar ve Biyopestisitler 2021-2031: Teknolojiler, Pazarlar ve Tahminler' raporunda öngörüldüğü gibi, tarımsal biyolojikler pazarı 2031 yılına kadar 19,5 milyar dolara ulaşacak.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar