تكنولوجيا جديدة تم تطويرها في معهد وايزمان والجامعة العبرية قد تجعل من الممكن إنتاج مبيدات أعشاب جديدة تستجيب للمقاومة المتزايدة للمنتجات الموجودة في السوق
الأعشاب الضارة ليست مجرد استعارة للعوامل السلبية التي من الأفضل التخلص منها. نمو الأعشاب الضارة هو أحد الأسباب الرئيسية لخسارة المحاصيل الزراعية. وتشير التقديرات إلى أن الأعشاب الضارة تتسبب كل عام في انخفاض المحصول الزراعي العالمي بنسبة 12%؛ ومن الناحية النقدية، فإن هذه خسارة في الإنتاج الزراعي بقيمة 33 مليار دولار. وفي عالم تتضاءل فيه المساحات الزراعية أكثر فأكثر، وخطر المجاعة يتربص ببابنا، فإن هذه أرقام مهمة للغاية. ومن المتوقع أن تزداد هذه الكميات أكثر في السنوات المقبلة بسبب انتشار أصناف جديدة من الحشائش المقاومة لمبيدات الأعشاب. لكن التكنولوجيا الجديدة التي تم تطويرها في معهد وايزمان والجامعة العبرية قد تجعل من الممكن إنتاج مبيدات أعشاب جديدة تستجيب للمقاومة المتزايدة للمنتجات الموجودة في السوق.
على الرغم من أن سوق مبيدات الأعشاب تقدر بمليارات الدولارات سنويًا، إلا أنه لم يتم تطوير أي مبيدات أعشاب ذات آلية عمل جديدة منذ أكثر من ثلاثة عقود. في غياب منتجات جديدة، يضطر المزارعون إلى الارتجال والاختيار بين حلين رئيسيين: التبديل بشكل متكرر بين مبيدات الأعشاب المتوفرة في السوق، بحيث لا يكون لدى الأعشاب الضارة الوقت الكافي لتطوير المقاومة، أو بدلاً من ذلك، الجمع بين استخدام مبيدات الأعشاب المتاحة في السوق. مبيدات الأعشاب مع آليات العمل المختلفة. ومع ذلك، فإن هذه الحلول مؤقتة فقط، ويمكنها على الأكثر إبطاء انتشار مقاومة مبيدات الأعشاب.
تم تطوير طريقة جديدة لمكافحة الحشائش في مختبرات البروفيسور د. علامة كتابه، من قسم البيولوجيا الهيكلية في معهد وايزمان، والبروفيسور أورين أوسترزر بيران، من قسم علوم النبات والبيئة في الجامعة العبرية، قد يجعلان من الممكن إنتاج مبيد أعشاب واسع النطاق من نوع جديد، المرة الأولى منذ سنوات عديدة. يحتوي كل جسم حي، بما في ذلك النباتات، على عشرات الآلاف من البروتينات المختلفة، المبنية من سلاسل من الأحماض الأمينية بآلاف الوحدات. في بعض الأحيان قد تتسلل قطعة من مادة غريبة إلى "خط الإنتاج" الخاص بمصنع البروتين، وتخترق سلسلة الأحماض الأمينية. تحدث مثل هذه الأخطاء عادةً عند التعامل مع المواد التي تعتبر نظائرها الهيكلية للأحماض الأمينية الأساسية. وبما أن تسلسل الأحماض الأمينية يحدد الشكل المطوي ثلاثي الأبعاد للبروتين ووظيفته، ففي بعض الأحيان تكون وصلة واحدة مكسورة كافية لإحداث عواقب بعيدة المدى على الكائن الحي. وعليه، تعتمد الطريقة الجديدة لمكافحة الآفات على استخدام مواد مشابهة للحمض الأميني الأساسي الفينيل ألانين، في محاولة لجعل النبات ينتج بروتينات "خاطئة"، وبالتالي القضاء عليها. إن التكنولوجيا التكميلية التي تم تطويرها في مختبر البروفيسور سابرو قد تجعل من الممكن هندسة المحاصيل الزراعية بحيث تكون مقاومة لمبيدات الأعشاب هذه.
شركة "المعرفة".، ذراع التطبيقات لمعهد وايزمان للعلوم، وقعت مؤخرًا اتفاقية لتسويق التكنولوجيا الجديدة مع شركة FortePhest التابعة لرجل الأعمال الدكتور أليكس كوزاك، وفي هذه الأيام تجري جولة لجمع التبرعات لتحقيق المشروع.
تعليقات 6
لذا فإن النباتات المزروعة التي تم هندستها ستكون الحشائش - ستخضع لتطور سريع سيعيدها إلى النباتات البرية التي تم تدجينها منها، لكنها هذه المرة ستكون مقاومة لمبيدات الأعشاب التي طورتها بفضل الهندسة الوراثية التي خضعوا لها.
المشكلة الرئيسية التي تنشأ عند الإشارة إلى الطريقة المقترحة هي مشكلة ثبات (عمر) المواد المشابهة لحمض الفينيل ألانين.
وإذا كانت مستقرة فإنها ستتفرق مع مياه الأمطار وستشكل خطراً على انقراض العديد من النباتات البرية والمحاصيل الزراعية المختلفة.
إذا لم تكن مستقرة، وتتحلل بسرعة، فستكون فعاليتها محدودة وستسمح حتى للأعشاب الضارة القوية بالتطور وتلويث الحقول.
لذلك، من المحتمل ألا يكون الحل في اختراع مادة شبيهة بالفينيل ألانين يتم رشها في الحقول كمبيد، بل سيقوم المزارعون أنفسهم بزراعة الحقل ببذور الحشائش البرية المعدلة وراثيا، إلى جانب زراعة القطن. . بذور الحشائش المعدلة وراثيا، بسبب عددها الكبير، سوف تمنع البذور الطبيعية ولن تسمح لها بالتطور. سوف تنبت بشكل جماعي، لكن نموها سيكون بطيئًا وسوف تتدهور وتموت خلال فترة بسبب "براءة الاختراع" الجينية المعنية، وهو الوقت الذي سيسمح للقطن بالنمو والتجذر والتطور في هذه الأثناء.
لقد كنت ذات يوم مزارعًا واتبعنا الطريقة التي أوصى بها عساف.
وكانت النتائج أنه على الرغم من الإنبات المبكر للأعشاب البرية قبل زرع القطن وتدميرها بواسطة رمي القرص والكيلتور، إلا أنه عندما سُقي القطن، ارتفعت العديد من الأعشاب البرية ونبتت مرة أخرى، جنبًا إلى جنب مع شتلات القطن. وكان واضحاً أن الإنبات الأولي لا ينظف الحقل من بذور الحشائش بالشكل المطلوب، وربما يعود ذلك لسببين:
الأول: تحمل الريح معها بذور العشب البري وتعيد زرع الحقل بالبذور التي تحملها الريح
الثاني - لسبب ما يبدو أن بعض بذور الحشائش الموجودة في الأرض لا تنبت في السقي الأول ولكنها تنبت في السقي الثاني.
وفي نفس الوقت كنا نعتقد نحن المزارعين أننا إذا لم نستخدم طريقة الإنبات المبكر للأعشاب البرية فإن أضرارها وأضرارها على المحاصيل ستكون أكبر بكثير، ولذلك واصلنا استخدام طريقة الإنبات المبكر لتقليل الضرر. الناجمة عن الأعشاب البرية.
عساف
الطريقة التي تصفها غير فعالة للغاية. عليك الانتظار عدة أسابيع للإنبات. بهذه الطريقة ستخسر جزءًا كبيرًا من الموسم.
ربما أكثر صحة،
بدلا من تطوير المزيد من السموم التي سوف تنتشر حولها
العودة إلى الطريقة التقليدية حيث:
قبل كل موسم زراعي، يتم ري المنطقة المخصصة،
يؤدي الري إلى إنبات (دورة) الأعشاب الضارة،
السماح للأعشاب الضارة بالنمو إلى مرحلة ما قبل الإزهار
ثم يتم تدميرها ميكانيكيا بالحراثة أو رمي القرص،
نظرًا لوجود بذور في التربة تنبت بالتناوب (وليس معًا)،
بعد كل شيء، في كل موسم نمو، سوف ينبت عدد أقل وأقل من الأعشاب الضارة.
ويفترض أن ما كان جيدا قبل ستين عاما
سوف تنجح اليوم أيضاً..
فبدلاً من تطوير سموم جديدة من الصواب العودة إلى الطريقة التقليدية،
قبل كل موسم زراعي، يتم ري المنطقة،
يتم تدمير الحشائش النابتة ميكانيكيا.
هذه هي الطريقة التي يمكن بها تحقيق دورة نمو خالية من الأعشاب الضارة (نسبيًا) ...