Η χρήση βιοποικιλότητας αντί για φυτοφάρμακα μπορεί να μειώσει τις ζημιές από έντομα...

Όπως και οι άνθρωποι, έτσι και τα φυτά αλληλεπιδρούν με τα άτομα γύρω τους. Εάν οι άνθρωποι γύρω σας είναι πιο ευάλωτοι σε μολύνσεις, ο δικός σας κίνδυνος μόλυνσης αυξάνεται και αντίστροφα, το ίδιο ισχύει και για τα φυτά. Όταν διαφορετικά γονίδια από το ίδιο φυτικό είδος αναμειγνύονται και καλλιεργούνται μαζί, ορισμένοι συνδυασμοί είναι πιο ανθεκτικοί σε παράσιτα και ασθένειες. Αυτό το θετικό φαινόμενο βιοποικιλότητας ονομάζεται συνδεδεμένη αντοχή.

Μία από τις σημαντικότερες προκλήσεις που αντιμετωπίζει η σύγχρονη κοινωνία είναι ο συνδυασμός της επισιτιστικής ασφάλειας με την προστασία του περιβάλλοντος και τη βιοποικιλότητα. Τα παράσιτα αποτελούν σοβαρή απειλή για τις καλλιέργειες, καθιστώντας χημικούς παράγοντες όπως τα φυτοφάρμακα σημαντικούς στη γεωργική παραγωγή. Ωστόσο, τα φυτοφάρμακα μπορούν να μειώσουν τη βιοποικιλότητα των εντόμων.

Το ερώτημα λοιπόν είναι, ποιοι συνδυασμοί γονότυπων φυτών θα πρέπει να καλλιεργούνται μαζί για να είναι αποτελεσματικοί στην καταπολέμηση παρασίτων; Εάν επιλεγούν δύο γονότυποι από ένα σύνολο 199, υπάρχουν 19.701 πιθανοί συνδυασμοί. Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης έχουν πλέον αναπτύξει νέες μεθόδους γονιδιωματικής πρόβλεψης χρησιμοποιώντας φυσικά μοντέλα για την ανάλυση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ ατόμων σε γενετικό επίπεδο.

Μέχρι τώρα, δεν υπήρχε τρόπος να αναλυθεί ποιες γονιδιωματικές περιοχές υποστηρίζουν αλληλεπιδράσεις όπως η σύνδεση αντοχής μεταξύ γειτονικών φυτών. Ως εκ τούτου, η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε μια νέα μέθοδο ανάλυσης που ονομάζεται Neighbor GWAS.

Αυτή η μέθοδος εφαρμόζει ένα μοντέλο που χρησιμοποιείται στη φυσική για την ανάλυση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ γειτονικών φυτικών ατόμων, αξιολογώντας τη ζημιά που προκαλείται από τη φυτοφαγία όταν άτομα με μια συγκεκριμένη γενετική αλληλουχία DNA τοποθετούνται το ένα δίπλα στο άλλο, με βάση τα αποτελέσματα πειραμάτων πεδίου.

Η ανάλυση με τη νέα μέθοδο αποκάλυψε ότι πολλά γονίδια εμπλέκονταν σε αλληλεπιδράσεις με γειτονικά άτομα. Χρησιμοποιώντας μηχανική μάθηση, οι ερευνητές μπόρεσαν να προβλέψουν τη βλάβη από τα φυτοφάγα και να εντοπίσουν ωφέλιμους συνδυασμούς γονότυπων με την προβλεπόμενη σχετική αντοχή.

Η ομάδα διεξήγαγε ένα ακόμη μεγάλης κλίμακας πείραμα πεδίου σε διάστημα δύο ετών, καλλιεργώντας περίπου 2.000 μεμονωμένα φυτά σε ζεύγη γονότυπων με τρία διαφορετικά προβλεπόμενα επίπεδα αντοχής στις αρθρώσεις. Τα αποτελέσματα αυτού του πειράματος έδειξαν ότι, σε σύγκριση με την καλλιέργεια ενός μόνο γονότυπου, η ανάμειξη δύο γονότυπων μείωσε τη βλάβη των φυτοφάγων κατά 24,8% και 22,7% για το υψηλότερο και το δεύτερο υψηλότερο επίπεδο αντοχής στις αρθρώσεις, αντίστοιχα.

Πηγή: 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