Používání biodiverzity místo pesticidů může snížit škody způsobené hmyzem...

Stejně jako lidé, i rostliny interagují s lidmi kolem sebe. Pokud jsou lidé kolem vás náchylnější k infekci, zvyšuje se i vaše vlastní riziko infekce a naopak, totéž platí pro rostliny. Když se různé geny ze stejného rostlinného druhu smíchají a pěstují společně, některé kombinace jsou odolnější vůči škůdcům a chorobám. Tento pozitivní efekt na biodiverzitu se nazývá vázaná rezistence.

Jednou z hlavních výzev, kterým moderní společnost čelí, je sladit potravinovou bezpečnost s ochranou životního prostředí a biodiverzitou. Škůdci představují vážnou hrozbu pro plodiny, a proto jsou chemické látky, jako jsou pesticidy, v zemědělské produkci důležité. Pesticidy však mohou snižovat biodiverzitu hmyzu.

Otázkou tedy je, které kombinace rostlinných genotypů by měly být pěstovány společně, aby byly účinné v boji proti škůdcům? Pokud jsou z celkového počtu 199 genotypů vybrány dva, existuje 19 701 možných kombinací. Výzkumníci z Univerzity v Curychu nyní vyvinuli nové metody genomické predikce využívající fyzikální modely k analýze interakcí mezi jednotlivci na genetické úrovni.

Až doposud neexistoval způsob, jak analyzovat, které genomové oblasti podporují interakce, jako je vazba rezistence mezi sousedními rostlinnými jedinci. Výzkumný tým proto vyvinul novou analytickou metodu nazvanou Neighbor GWAS.

Tato metoda aplikuje model používaný ve fyzice k analýze interakcí mezi sousedními rostlinnými jedinci a na základě výsledků polních experimentů posuzuje škody způsobené býložravostí, když jsou jedinci se specifickou genetickou sekvencí DNA umístěni vedle sebe.

Analýza pomocí nové metody odhalila, že mnoho genů se podílelo na interakcích se sousedními jedinci. Pomocí strojového učení byli vědci schopni předpovědět poškození býložravců a identifikovat prospěšné kombinace genotypů s předpokládanou související rezistencí.

Tým provedl další rozsáhlý polní experiment po dobu dvou let, v němž vypěstoval přibližně 2 000 jednotlivých rostlin v párech genotypů se třemi různými předpokládanými úrovněmi kloubní rezistence. Výsledky tohoto experimentu ukázaly, že ve srovnání s pěstováním jednoho genotypu snížilo smíchání dvou genotypů poškození býložravců o 24,8 %, respektive 22,7 % u nejvyšší a druhé nejvyšší úrovně kloubní rezistence.

Zdroj: https://www.mard.gov.vn/Pages/su-dung-da-dang-bi-hoc-thay-vi-thuoc-tru-sau-co-the-lam-thiet-hai-tu-con-trung--.aspx