"מכיוון שאירופה מכווצת את תלותה בחומרים החקלאיים בחקלאות במהלך עשר השנים הבאות ואילך, השאלה הקריטית היא: מה יחליף אותם? ביוטכנולוגיה חקלאית עשויה לספק תשובה ", כותב פרחאן מיטה במאמר שפרסם Labiotech Insider.
אתר חדשות תפוחי אדמה היום מספק קטעים מפרסום זה. ניתן לקרוא את המאמר המלא באתר. לביוטק.
השימוש באגרוכימיה - חומרי הדברה, דשנים ומעוררי גידול צמחים - היה קריטי עבור האנושות במהלך המאה האחרונה. הם אפשרו להגדיל את הייצור החקלאי בהתאם לצרכי האוכלוסייה (שמספרם גדל בחדות) והצילו מיליארדי אנשים מרעב. אף על פי כן, ההשפעה של אגרוכימיקלים על הסביבה הפכה מורגשת מכדי שניתן יהיה להתעלם ממנה, וכימיקלים רואים יותר ויותר כלים של המאה הקודמת המתאימים באופן גרוע לפיתרון בעיות המאה ה -21.
מתוך הכרה בכך, האיחוד האירופי הציב לאחרונה מספר יעדים להפחתה דרמטית של כמות הכימיקלים המשמשים בחוות אירופאיות עד שנת 2030. אנו מדברים על הפחתה של 50% בשימוש בחומרי הדברה כימיים ומסוכנים, כמו גם הפחתה של 20% בשימוש בדשנים.
יתרה מזאת, ברור כי אסור ללוות את התנועה לעבר יעדים אלה בירידה חדה בפריון. דרך לצאת מהמצב תהיה לפנות לביוטכנולוגיות חקלאיות חדשניות.
מבחינה היסטורית, הקידום של הביוטכנולוגיה החקלאית באיחוד האירופי לא תמיד עבר בצורה חלקה. הנציבות האירופית הפריעה את כניסתם של גידולים שעברו שינוי גנטי, שאכזבה חברות מחקר רבות ברחבי היבשת, אשר חשבו בשיטות להנדסה גנטית ככלי חיוני בפיתוח מערכת חקלאית יצרנית יותר, אמינה יותר וקיימת יותר.
עם זאת, הביוטכנולוגיה החקלאית אינה רק יצירת גידולי GM: המדענים משתמשים בהם בכדי ליצור מספר פתרונות ביולוגיים התורמים לשיפור השיטות לגידול גידולים (ללא שינוי גנטי של הצמחים עצמם).
פרומונים להדברה
קוטלי חרקים כימיים הם כלים קשים שנועדו לשלוט במזיקי חרקים, זוהי "ארטילריה כבדה", המשמשת לרצח המוני. אולם שיטת "אדמה חרוכה" זו, הנהוגה במשך עשרות שנים, גורמת לבעיות סביבתיות חמורות.
BioPhero, אוניברסיטה טכנית לדנית, חלוצה בשימוש בפרומונים חרקים כאלטרנטיבה בת קיימא להדברה כימית. מוצרי החברה מכוונים במיוחד למאבק בעש צמחים, שרבים מהם מזיקים מסוכנים לגידולים.
הפרעות פרומון מבלבלות בין זכרי העש על ידי מיסוך המיקום האמיתי של הנקבה בתוך פלומת אותות פיתיון. כתוצאה מכך מטילות פחות ביציות, ומספר הזחלים העלולים לפגוע ביבול נשמר ברמה נמוכה יותר וניתנת לניהול.
BioPhero פיתחה תהליך תסיסה - הדומה לתהליך ייצור הבירה - בו שמרים הנדסיים יוצרים פרומונים עש. זה מאפשר ייצור פרומונים בקנה מידה תעשייתי, מה שהופך את השיטה הזו של הגנת יבול בר קיימא לכלכלית.
בקרת חלבון
כידוע, מזיקים יבולים ומיקרואורגניזמים פתוגניים מגיעים בכל הצורות והגדלים והם מהווים נציגים של ממלכות שונות: בעלי חיים (חרקים), פטריות, חיידקים. זה מהווה אתגר עצום לפיתוח גישות שליטה ביולוגית, אשר הן ממוקדות מאוד והן יכולות להתאמה למספר אורגניזמים שונים.
Biotalys (לשעבר Agrosavfe), מחלקה במכון הפלמי לביוטכנולוגיה, מציעה כי הפיתרון לבעיה זו טמון באחת הבי-מולקולות האוניברסליות הטבעיות ביותר: חלבונים.
חברת הביוטכנולוגיה הבלגית, שהוקמה בשנת 2013, מפתחת "אגרובלים" - חלבונים קטנים המיועדים להילחם במזיקים ופתוגנים ספציפיים. מקור ההשראה ליצירת "אגרובל" היו חלבוני הלמה, המובחנים בתכונות טבעיות מדהימות.
החברה יכולה לבחור במהירות את החלבונים הפעילים ביותר מבחינה ביולוגית כנגד כל סוג מסוים של מזיקים או פתוגנים, לייצר אותם בכמויות מספיקות באמצעות תסיסה מיקרוביאלית ולהפוך אותם למוצרי הגנה מהצומח ידידותיים למשתמש.
שימוש בחיידקי אדמה
בשנים האחרונות, תחום מחקר המיקרוביומות התרחב באופן דרמטי, והקל על ידי התקדמות משמעותית במחקר ההשפעה של קהילות חיידקים תושבים על האורגניזם המארח. נושא זה היה גם במוקד המחקר החקלאי, מכיוון שלצמחים יש גם מיקרוביומות.
אולי החברה האגרוביוטכנולוגית הידועה ביותר שפועלת ליצירת רשת של קשרים סימביוטיים בין צמחים לחיידקים היא Pivot Bio מבוססת קליפורניה. מוצר הדגל של החברה מכניס אדמה חיידקים מהונדסים גנטית שיכולים ללכוד חנקן מהאוויר ולהעביר אותו ישירות לצמחים. המוצר מצמצם או אפילו מחליף את הצורך בדשני חנקן סינטטיים, שיישום האיחוד האירופי שואף לצמצם ב- 20%.
כמה חברות ביוטכנולוגיה אירופאיות (כולל Xtrem Biotech בספרד ו- ApheaBio בבלגיה) בוחנות גם את האפשרות להשתמש בחיידקים כתחליף לחומרים כימיים. עם זאת, הכניסה המוצלחת של חיידקים מועילים לאדמה בתנאי שטח אמיתיים הוכיחה כמאתגרת, מכיוון שגורמים סביבתיים לעיתים קרובות מעכבים את יעילותם ויציבותם.
כדי להתגבר על מגבלה זו, פיתחה חברת קפסרה הצרפתית מיקרו-קפסולות מתכלה זעירות מאלגינט (חומר שמקורם באצות) שיכולות לשפר את המסירה והביצועים של דשנים ביולוגיים וביו-הדברה.
לסיכום
האתגר העומד בפני חקלאים אירופיים לאור היעדים החדשים של האיחוד האירופי קשה ביותר: להמשיך ולהגדיל את הפרודוקטיביות תוך הקטנת השימוש בכימיקלים. זה אולי נראה בלתי מושג, אבל מערך הולך וגדל של פתרונות ביולוגיים מוכיח שזה לא כך. ובהתחשב בעובדה שתעשיית הביוטכנולוגיה החקלאית של האיחוד האירופי בשנת 2019 קיבלה 245 מיליון יורו לפיתוח (21% יותר מאשר בשנת 2018), ייתכן שהמהפכה החקלאית החדשה תהיה קרובה מכפי שאנחנו חושבים.