”Da Europa mindsker sin afhængighed af landbrugskemikalier for landbruget i de næste 10 år og derover, er det kritiske spørgsmål: Hvad vil erstatte dem? Landbrugsbioteknologi kan give et svar, ”skriver Farhan Mitha i en artikel udgivet af Labiotech Insider.
Site Kartoffelnyheder i dag indeholder uddrag fra denne publikation. Den fulde artikel kan læses på hjemmesiden. labiotek.
Brugen af landbrugskemikalier - pesticider, gødning og plantevækststimulerende stoffer - har været afgørende for menneskeheden i det forgangne århundrede. De lod øge landbrugsproduktionen i overensstemmelse med befolkningens behov (hvis antal voksede kraftigt) og reddede milliarder af mennesker fra sult. Ikke desto mindre er agrokemikaliets indflydelse på miljøet blevet for mærkbar til at blive ignoreret, og kemikalier ses i stigende grad som værktøjer fra det forrige århundrede, der er dårligt egnet til at løse problemerne i det 21. århundrede.
I erkendelse af dette har EU for nylig sat en række mål for drastisk at reducere mængden af kemikalier, der bruges på europæiske bedrifter i 2030. Vi taler om en reduktion på 50% i brugen af kemiske og farlige pesticider samt en reduktion på 20% i brugen af gødning.
Derudover er det åbenlyst, at bevægelsen mod disse mål ikke bør ledsages af et kraftigt fald i produktiviteten. En vej ud af situationen ville være at henvende sig til innovative landbrugsbioteknologier.
Historisk set har promoveringen af landbrugsbioteknologi i EU ikke altid givet glat. Europa-Kommissionen har hindret indførelsen af genetisk modificerede afgrøder, som har skuffet mange forskningsfirmaer over hele kontinentet, der har betragtet genteknologiske metoder som vigtige redskaber til at udvikle et mere produktivt, mere pålideligt og mere bæredygtigt landbrugssystem.
Imidlertid er landbrugets bioteknologi ikke kun oprettelsen af GM-afgrøder: forskere bruger dem til at skabe en række biologiske løsninger, der bidrager til at forbedre metoder til dyrkning af afgrøder (uden genetisk modifikation af planterne selv).
Feromoner til skadedyrbekæmpelse
Kemiske insekticider er hårde værktøjer designet til at kontrollere insektskadedyr, det er "tungt artilleri", der bruges til massemord. Men denne "scorched earth" -metode, der blev brugt i årtier, skaber alvorlige miljøproblemer.
BioPhero, et dansk teknisk universitet, var banebrydende for brugen af insektferomoner som et bæredygtigt alternativ til kemiske insekticider. Virksomhedens produkter er specifikt rettet mod bekæmpelse af plantemøl, hvoraf mange er farlige skadedyr for afgrøder.
Feromonforstyrrelse forvirrer mothand ved at maskere den ægte placering af en kvindelig i en bue med agnssignaler. Som et resultat lægges færre æg, og antallet af larver, der kan skade afgrøden, holdes på et lavere, meget mere håndterbart niveau.
BioPhero har udviklet en gæringsproces - sammenlignelig med ølproduktionsprocessen - hvor ingeniørgær skaber møllferomoner. Dette tillader fremstilling af feromoner i industriel skala, hvilket gør denne metode til bæredygtig afgrødebeskyttelse økonomisk gennemførlig.
Proteinbiokontrol
Som du ved kommer skadedyr og patogene mikroorganismer i alle former og størrelser og er repræsentanter for forskellige kongeriger: dyr (insekter), svampe, bakterier. Dette udgør en enorm udfordring for udviklingen af biokontrolmetoder, der både er meget målrettede og tilpasningsdygtige for en række forskellige organismer.
Biotalys (tidligere Agrosavfe), en afdeling i det flamske institut for bioteknologi, antyder, at løsningen på dette problem ligger i en af naturens mest universelle biomolekyler: proteiner.
Det belgiske bioteknologiselskab, der blev grundlagt i 2013, udvikler ”agrobels” - små proteiner designet til at bekæmpe specifikke skadedyr og patogener. Kilden til inspiration til oprettelsen af "agrobel" var lama-proteiner, der er kendetegnet ved bemærkelsesværdige naturlige kvaliteter.
Virksomheden kan hurtigt vælge de mest effektive biologisk aktive proteiner mod hver bestemt type skadedyr eller patogen, fremstille dem i tilstrækkelige mængder gennem mikrobiel gæring og omdanne dem til brugervenlige plantebeskyttelsesmidler.
Brug af jordbakterier
I de senere år er området mikrobiomforskning udvidet dramatisk, lettet ved betydelige fremskridt i undersøgelsen af virkningen af bosiddende mikrobielle samfund på værtsorganismen. Dette emne var også i fokus for landbrugsforskning, fordi planter også har mikrobiomer.
Den bedst kendte agrobiotekniske virksomhed, der arbejder for at skabe et netværk af symbiotiske forhold mellem planter og bakterier, er Californien-baserede Pivot Bio. Virksomhedens flagskibsprodukt introducerer genetisk modificerede bakterier i jorden, der kan fange nitrogen fra luften og levere det direkte til planter. Produktet reducerer eller endda erstatter behovet for syntetisk kvælstofgødning, hvis anvendelse EU ønsker at reducere med 20%.
Flere europæiske biotekvirksomheder (herunder Xtrem Biotech i Spanien og ApheaBio i Belgien) undersøger også muligheden for at bruge mikrober som erstatning for landbrugskemikalier. Imidlertid har den vellykkede introduktion af gavnlige mikrober i jorden under reelle markforhold vist sig at være udfordrende, da miljøfaktorer ofte hindrer deres effektivitet og stabilitet.
For at overvinde denne begrænsning har det franske selskab Kapsera udviklet små bionedbrydelige mikrokapsler af alginat (materiale afledt af alger), der kan forbedre leveringen og ydeevnen af biogødning og biopesticider.
Afslutningsvis
De udfordringer, som de europæiske landmænd står overfor i lyset af EU's nye mål, er ekstremt vanskelige: at fortsætte med at øge produktiviteten og samtidig reducere brugen af kemikalier. Det kan virke uopnåeligt, men en stigende række biologiske løsninger beviser, at dette ikke er tilfældet. Og i betragtning af det faktum, at EU's landbrugsbioteknologisektor i 2019 modtog 245 millioner euro til udvikling (21% mere end i 2018), er den nye landbrugsrevolution muligvis tættere, end vi tror.