Ученые полагают, что нашли органическое решение химических пестицидов.
Одним из самых больших возражений фермеров против сокращения использования пестицидов является вера в то, что это приведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур. Фактически, совсем недавно Европейский Союз отказался от законопроекта о сокращении использования пестицидов на 50% к 2030 году. Непосредственной причиной стали сильные протесты фермеров по всей Европе. Итак, могут ли органические альтернативы химическим пестицидам стать решением, которое поддержит фермеров и окружающую среду?
Органические растворы химических пестицидов
Ученые из Токийского научного университета обнаружили, что эфирное масло розы может стимулировать защитные гены томатов и привлекать естественных врагов травоядных животных, тем самым защищая растения без использования химических пестицидов.
Что такое терпены?
Терпеноиды, также известные как изопреноиды, представляют собой класс встречающихся в природе органических химических веществ.
Растительные терпеноиды обладают ароматическими свойствами и играют роль в традиционной фитотерапии. Терпены отвечают за аромат эвкалипта, аромат корицы, гвоздики и имбиря, желтый цвет подсолнечника и красный цвет помидоров. Известные терпены включают цитраль, ментол и камфору.
Терпены и терпены — основные биологически активные соединения эфирных масел.
Терпеноиды представляют собой класс встречающихся в природе органических химических веществ, которые в изобилии содержатся в эфирных маслах растений и привлекли широкое внимание благодаря своей способности модулировать защитные реакции растений путем регулирования экспрессии защитных генов.
Например, растения сои и мацутаке значительно улучшают защиту и устойчивость к травоядным животным, если их выращивать рядом с мятой. Это явление происходит в результате процесса, называемого «постукиванием», при котором растение мяты выделяет летучие соединения. Эти летучие соединения вызывают активацию защитных генов, которые отражают потенциальные угрозы со стороны травоядных.
Опасности использования химических пестицидов
В настоящее время большинство фермеров используют химические пестициды для уничтожения вредителей, в том числе насекомых, грызунов и сорняков. Однако, убивая «вредителей», использование пестицидов также наносит серьезный ущерб окружающей среде.
По данным Европейского агентства по окружающей среде (ЕАОС), «широко распространенное использование пестицидов является основным источником загрязнения: они загрязняют воду, почву и воздух, вызывают потерю биоразнообразия и приводят к устойчивости вредителей к инсектицидам».
Кроме того, Европейское агентство по окружающей среде обнаружило, что «воздействие химических пестицидов на человека связано с хроническими заболеваниями, такими как рак, болезни сердца, респираторные заболевания и неврологические заболевания».
Откройте для себя органические альтернативы химическим пестицидам. GettyImages/Worledit
Почему утрата биоразнообразия является такой серьезной проблемой?
Биоразнообразие жизненно важно для производства продуктов питания, а это означает, что его утрата представляет собой прямую угрозу продовольственной безопасности.
Организация Объединенных Наций (ООН) описывает биоразнообразие как «сеть жизни, от которой мы зависим – еда, вода, медицина, стабильный климат, экономический рост и многое другое».
Кроме того, Организация Объединенных Наций также заявила, что «природа находится в кризисе»: до 1 миллиона видов в настоящее время находятся под угрозой исчезновения.
Европейский парламент отметил, что «биоразнообразие, то есть разнообразие всех живых существ на Земле, в последние годы сокращается угрожающими темпами, главным образом из-за деятельности человека, такой как изменения в землепользовании, загрязнение окружающей среды и изменение климата».
Откройте для себя органические альтернативы химическим пестицидам. GettyImages/Творческий дрон
Результат исследования
В поисках экологически чистых альтернатив химическим пестицидам исследовательская группа под руководством профессора Геничиро Аримура решила проанализировать эффективность эфирных масел. Они оценили эффективность 11 эфирных масел в активации защитных реакций томатов.
«Эфирные масла, используемые в качестве ароматизаторов для различных целей, содержат пахучие компоненты, которые могут обладать способностью придавать устойчивость к вредителям, подобно летучим соединениям. Нашей целью было изучить влияние этих эфирных масел на способность растений противостоять вредителям», — объясняет профессор Аримура. .
Исследовательская группа обнаружила, что эфирное масло розы повышает уровень PIR1 и PIN2, генов, участвующих в защите растений. Кроме того, растения томата, обработанные эфирным маслом розы, уменьшали повреждение листьев, вызванное личинками Spodopteralitura (моль) и Tetranychus urticae (клещ-вредитель). Затем они провели полевые испытания по измерению активности эфирного масла розы в полевых условиях и обнаружили, что количество вредителей томатов уменьшилось на 45,5% по сравнению с контрольным раствором. Исследователи полагают, что эфирное масло розы может заменить химические пестициды.
Профессор Аримура сказал: «Эфирное масло розы богато бета-цитронеллолом, признанным репеллентом от насекомых, который повышает эффективность эфирного масла розы. Благодаря этому ущерб, причиняемый личинками моли и клещами, был значительно уменьшен, что подтверждает эфирное масло розы». является эффективным биостимулятором.
Кроме того, результаты исследований также показывают, что низкие концентрации эфирного масла розы не могут отпугнуть Tetranychus urticae, но могут привлечь его естественного врага Phytoseiulus persimilis.
«Наше исследование предлагает практический способ продвижения органического производства томатов и поощрения экологически чистых и устойчивых методов. Это исследование может открыть дверь к новым системам органического земледелия. Скоро наступит рассвет мощных, экологически чистых природных пестицидов», — заключил профессор Аримура.
Откройте для себя органические альтернативы химическим пестицидам. GettyImages/петровалилия
Как объясняет Аннемари Ботцки, активист сельскохозяйственной кампании в организации по надзору за потребителями Foodwatch, переход на более благоприятные для биоразнообразия методы ведения сельского хозяйства имеет решающее значение для обращения вспять утраты биоразнообразия.
«Около 50% пахотных земель Европы (52 миллиона гектаров) используется для выращивания зерновых, таких как пшеница и кукуруза. Каждый гектар зерновых опрыскивается пестицидами 4-6 раз за вегетационный период. Если производство зерновых без пестицидов станет нормой, Эти 52 миллиона гектаров земли будут иметь ключевое значение для обращения вспять процесса сокращения биоразнообразия и снижения рисков для здоровья сельскохозяйственных рабочих, жителей сельских районов и потребителей. Влияние производства зерна без пестицидов огромно по сравнению с производством фруктов и овощей, которое занимает всего лишь около 100 лет. небольшая часть сельскохозяйственных земель».
Источник: «Новый потенциал эфирного масла розы как мощного средства защиты растений».
Опубликовано в Интернете: 18 марта 2024 г.
DOI: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.3c08905
Авторы: Эйки Канеко, Кенджи Мацуи, Рука Накахара, Гэнитиро Аримура
