สล็อตแตกง่าย ยาฆ่าแมลงแบบดั้งเดิมคือนักฆ่า ไม่เพียงแต่ฆ่าแมลงศัตรูพืชเท่านั้น แต่ยังเป็นอันตรายต่อผึ้งและแมลงที่เป็นประโยชน์อื่นๆ ตลอดจนส่งผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพในดิน ทะเลสาบ แม่น้ำ และทะเล ทีมงานจากมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งมิวนิก (TUM) ได้พัฒนาทางเลือกใหม่: สารที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพซึ่งกันศัตรูพืชไม่ให้เป็นพิษ
ศาสตราจารย์โธมัส บรึค หัวหน้าฝ่ายเทคโนโลยีชีวภาพ
สังเคราะห์ของเวอร์เนอร์ ซีเมนส์ ที่ TU มิวนิก กล่าวว่า “ไม่ใช่แค่เรื่องผึ้งเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวกับการอยู่รอดของมวลมนุษยชาติ “หากไม่มีผึ้งที่ผสมเกสรพืชหลากหลายชนิด ชั้นวางซุปเปอร์มาร์เก็ตของเราจะค่อนข้างโล่ง แต่ภายในระยะเวลาอันสั้น จะไม่สามารถจัดหาอาหารให้กับประชากรโลกได้อีกต่อไป”
ยาฆ่าแมลงที่สังเคราะห์ขึ้นไม่เพียงเป็นอันตรายต่อผึ้งเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแมลงปีกแข็ง ผีเสื้อ และตั๊กแตนด้วย ส่งผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพในดิน ทะเลสาบ แม่น้ำ และทะเล การใช้งานของพวกเขาจึงเป็นที่ถกเถียงกันมานานหลายปี
ขับไล่แทนพิษ
บรึคและทีมของเขาได้พบทางเลือกอื่นแล้ว: ยาขับไล่แมลงที่พวกเขาพัฒนาขึ้นนั้นสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพและไม่เป็นอันตรายต่อระบบนิเวศน์ ฉีดพ่นบนพืช ทำงานเหมือนกับยากันยุงที่ใช้โดยผู้อาบน้ำในฤดูร้อน กระจายกลิ่นที่กันแมลงที่ไม่พึงประสงค์
“ด้วยแนวทางของเรา เรากำลังเปิดประตูสู่การเปลี่ยนแปลงขั้นพื้นฐานในการปกป้องพืชผล” บรึคกล่าว “แทนที่จะฉีดพิษซึ่งย่อมเป็นอันตรายต่อสายพันธุ์ที่มีประโยชน์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เราจงใจเพียงแต่ทำให้ศัตรูพืชรุนแรงขึ้น”
แบคทีเรียเป็นโรงงานเคมี
นักวิจัยในมิวนิกได้รับแรงบันดาลใจจากต้นยาสูบซึ่งผลิตเซมบราไตรอีนอลในใบ หรือเรียกสั้นๆ ว่า CBTol พืชใช้โมเลกุลนี้เพื่อป้องกันตัวเองจากศัตรูพืช
โดยใช้เครื่องมือเทคโนโลยีชีวภาพสังเคราะห์ ทีมของศาสตราจารย์ Brück ได้แยกส่วนจีโนมของต้นยาสูบที่รับผิดชอบในการสร้างโมเลกุล CBTol จากนั้นพวกเขาก็สร้างสิ่งเหล่านี้เป็นจีโนมของแบคทีเรียโคไล เมื่อเลี้ยงด้วยรำข้าวสาลี ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากโรงสีเมล็ดพืช ขณะนี้แบคทีเรียดัดแปลงพันธุกรรมได้ผลิตสารออกฤทธิ์ที่ต้องการแล้ว
ประสิทธิภาพในเครื่องชั่งขนาดเล็กและขนาดใหญ่
Mirjana Minceva ศาสตราจารย์ด้านไบโอเทอร์โมไดนามิกส์ที่วิทยาเขต TUM Weihenstephan อธิบายว่า “ความท้าทายหลักระหว่างการผลิตคือการแยกส่วนผสมออกฤทธิ์ออกจากสารละลายธาตุอาหารเมื่อสิ้นสุดกระบวนการ
สารละลายคือโครมาโตกราฟีแบบแยกส่วนด้วยแรงเหวี่ยง: กระบวนการที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งทำงานได้ดีเท่ากันในระดับอุตสาหกรรม แต่จนถึงขณะนี้ก็ไม่เคยถูกนำมาใช้เพื่อแยกผลิตภัณฑ์ออกจากกระบวนการหมัก
มีประสิทธิภาพในการต่อต้านแบคทีเรียอย่างเท่าเทียมกัน
การตรวจสอบเบื้องต้นระบุว่าสเปรย์ CBTol ไม่เป็นพิษต่อแมลง แต่ยังคงป้องกันเพลี้ยอ่อนได้ เนื่องจากย่อยสลายได้ทางชีวภาพจึงไม่สะสม
นอกจากนี้ การทดสอบฤทธิ์ทางชีวภาพยังแสดงให้เห็นว่าเซมบราไตรอีนอลมีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียต่อแบคทีเรียแกรมบวก สามารถใช้เป็นสเปรย์ฆ่าเชื้อที่ทำหน้าที่ต่อต้านเชื้อโรคโดยเฉพาะ เช่น Staphylococcus aureus (เชื้อก่อโรค MRSA), Streptococcus pneumoniae (เชื้อโรคปอดบวม) หรือ Listeria monocytogenes (listeriosis pathogen)
ที่มา: มหาวิทยาลัยเทคนิคมิวนิค (ตั้ม)
กอนซาเลซกล่าวว่าวัสดุการสืบพันธุ์ประเภทต่างๆ ควรมีอยู่สำหรับความหลากหลายของเกษตรกรอินทรีย์ โดยมีเงื่อนไขว่าเมล็ดพันธุ์อินทรีย์ไม่ได้ถูกกำหนดให้เป็นเมล็ดพันธุ์ที่มีคุณภาพรองลงมา (เช่น เอกลักษณ์ ประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ) “นี่จะเป็นปัจจัยชี้ขาดในการพิจารณาว่าเป็นก้าวไปในทิศทางที่ดีหรือไม่” เขากล่าว
ES: สหภาพยุโรปได้ริเริ่มโครงการ Horizon 2020 หลายโครงการเกี่ยวกับสารอินทรีย์ (เช่น BRESOV, LIVESEED เป็นต้น) ใช้เงินได้ดีหรือไม่?
“ใช่ เพราะพวกเขาจัดการกับความท้าทายของเกษตรอินทรีย์ซึ่งมีการวิจัยเฉพาะเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับความสำคัญของมัน” Prohens กล่าว “แม้แต่ผู้ว่าเกษตรอินทรีย์ก็ต้องคำนึงด้วยว่างานวิจัยส่วนใหญ่ที่ทำขึ้นเพื่อความยืดหยุ่น ประสิทธิภาพการใช้น้ำและสารอาหาร หรือคุณภาพก็เป็นที่สนใจของการเกษตรทั่วไปเช่นกัน”
กอนซาเลซระบุว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยในการเกษตรเพื่อช่วยให้เกษตรกรสามารถแข่งขันได้ ซึ่งรวมถึงเกษตรกรอินทรีย์ด้วย “อย่างที่กล่าวไปแล้ว ตามปกติแล้ว การวิจัยเกี่ยวกับสารอินทรีย์จะไม่ประสบความสำเร็จหากไม่มีการมีส่วนร่วมทางธุรกิจและไม่มีการระบุการใช้งานจริงในฟาร์ม”
“ใช่แน่นอน” Cardi กล่าว “ภาคเกษตรอินทรีย์ต้องการการวิจัยเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ควรเปิดกว้างต่อเทคโนโลยีใหม่ๆ ซึ่งผลลัพธ์ควรได้รับการปฏิบัติอย่างชาญฉลาดในทางปฏิบัติ ทั้งสองโครงการที่กล่าวถึงกำลังใช้งานอยู่ แม้ว่าจะมีอัตราที่แตกต่างกันและมีขอบเขตต่างกัน แต่เทคโนโลยีขั้นสูง ฉันคิดว่าทั้งสองโครงการและผลลัพธ์ที่คาดหวังนั้นเข้ากันได้ดี เมื่อพิจารณาว่าเกษตรอินทรีย์ไม่ได้เหมือนกันเสมอไป” สล็อตแตกง่าย
