Piše: Biljana Nenković
Hemijski pesticidi su već decenijama glavni u borbi protiv štetočina i bolesti u poljoprivredi, iako je poznato da mogu da budu štetni za okolinu i za ljude. Naučnici i istraživači u svetu zato uveliko rade na stvaranju novih biopreparata za zaštitu bilja od bolesti i štetočina. Reč je o tehnologiji na bazi RNK (ribonukelinske kiseline), a upućeni veruju da će ovi pesticidi budućnosti štititi biljke, bez štete po ljude i korisne organizme. Diplomirani inženjer agronomije i stručnjak za zaštitu bilja Goran Varjačić iz Poljoprivredne stručne službe u Kragujevcu kaže da se u svetu sprovode brojna istraživanja u kojima se koriste RNK uzročnika bolesti i štetočina.
RNK ili RNA je skraćenica za ribonukleinsku kiselinu. Ona je nosilac genetske informacije kod nekih virusa. Kod složenijih organizama RNK prenosi informacije između DNK, odnosno makromolekula, gde je kompletan genetski zapis jedinke sadržan u svakoj ćeliji organizma, i karakterističan za svaku vrstu ponaosob. Genetska informacija sadrži proces nastanka proteina. A znamo da su proteini glavne gradivne jedinice svih živih bića. Imaju i regulatornu ulogu kao enzimi, što znači da iniciraju i delimično upravljaju metabolitičkim procesima.
O ovoj vrsti biokontrole počelo se razmišljati zbog sve izraženijih klimatskih promena i njenih posledica. Došlo je do poremećaja sušnog i vremena s velikim padavinama, koje su uzrok većeg broja štetočina i njihovog širenja. U poljoprivredi to znači globalni gubitak prinosa, čija se vrednost meri stotinama milijardi dolara godišnje. Pesticidi na hemijskoj osnovi glavna su pomoć u borbi. Ali, svi su svesni njihovog lošeg uticaja na okolinu. Zbog toga se intenzivno traži alternativa, čiji će glavni predznak biti – ekološko!
Podsticanje imunog odgovora biljaka
– Cilj je stvoriti nove pesticide, koji će biti efikasni u zaštiti, a bezopasni za krajnje konzumente. Pritom, ne treba da škode ni korisnim organizmima. Tretiranjem useva s RNK preparatima podstiče se odgovor biljke domaćina. Ako su napadnute štetnim agensom, čijim su parcijalnim RNK tretirani, one prepoznaju određenu sekvencu genetskog materijala patogena ili štetočine, razaraju je i tako onemogućavaju njegovu reprodukciju i štetno delovanje. Ovaj deo je naročito važan, jer se na ovaj način uspešno može obaviti i zaštita od virusnih oboljenja biljaka, protiv kojih do sada nije bilo efikasnih metoda borbe – kaže dipl. inž. Goran Varjačić.
Preparati na bazi RNK eksperimentalno su isprobani, navodi Varjačić, i dodaje da je obavljeno tretiranje pojedinih useva ovim preparatima, ali se sama RNK vrlo brzo razlagala.
– Zato je bilo neophodno ponavljati tretmane više puta, a to poskupljuje zaštitu. Ne treba ni govoriti o tome da je sam proces dobijanja RNK preparata prilično skup. Novina u istraživanjima sastoji se u kombinovanju ove tehnologije s pozitivno naelektrisanim nanočesticama minerala gline. Tako se dobija preparat koji postepeno otpušta RNK, dinamikom kojom se raspada glina. Time se dobija i produženo dejstvo aktivne materije, odnosno RNK, na 20 do 30 dana. Tako se cena ovih tretmana smanjuje, a smanjena je i učestalost tretiranja. I dobijanje sitnih čestica gline je manje-više jeftino. U međuvremenu je opala i cena proizvodnje RNK. Zbog svega toga u budućnosti se može očekivati da će zaštita bilja na bazi RNK dobiti svoje mesto kao alternativa organo-sintetičkim preparatima- objašnjava Varjačić.
Prednosti i mane
Ovakvi pesticidi svakako bi bili konkurentni hemijskim kada je u pitanju cena, ali još važnije je očuvanje životne sredine i zdravlja ljudi.
– Prednost je i nepostojanje uticaja na genotip same biljke, što u vreme burnih protesta protiv GMO tehnologija nije beznačajna stavka – kaže Vajračić i dodaje da ovaj koncept zaštite nije bez nedostataka.
– Procenjuje se da se za deceniju-dve može očekivati da će tretmani RNK preparatima postati svakodnevica u poljoprivrednoj praksi širom sveta. U ovom trenutku, nedostatak je u tome što, u slučaju učestalog korišćenja RNK preparata, postoji opasnost da biljke razviju prirodnu otpornost na njih. Postoji mogućnost da slučajno tretirane biljke takođe promene svoj odgovor na tretmane u smeru koji je teško predvideti. Istraživanja poput ovih će se svakako nastaviti. To garantuje zainteresovanost velikih proizvođača pesticida za RNK tehnologiju u zaštiti bilja – kaže Varjačić.
Alternativnim tretmanom biljaka na bazi RNK hemijski pesticidi mogli bi da postanu prošlost, a biokontrola svakodnevica. Naime, pomoću RNK se određeni gen u štetočini koji je presudan za njegov rast može jednostavno uništiti. Štetočina se usmrćuje, a biljka ostaje zdrava. Štete po okolinu i ljudsko zdravlje u ovom slučaju neće biti.
Sigurna i održiva alternativa sintetičkim hemikalijama
Nova istraživanja u biokontroli obećavaju sigurnu i održivu alternativu sintetičkim hemikalijama u industrijskim razmerama, navodi se na „Agfundernews“, uglednom američkom portalu koji se bavi industrijom hrane u budućnosti.
U svom članku, koji se oslanja na istraživanje eminentnih instituta, oni objašnjavaju da, iako su već „dostupni proizvodi s interferencijom RNA (RNAi), njihovi novi koncepti mogli bi da se koriste za zaštitu useva“. RNAi je biološki ćelijski proces koji prigušuje gensku ekspresiju, podstičući degradaciju ciljanih molekula“. A, to znači da se pomoću ovih bioloških sredstava eliminiše određeni gen u štetočini koji je presudan za njegov rast.
– Proizvodi se primenjuju folijarno i oni precizno ciljaju određenu štetočinu ili patogen, bez negativnog uticaja na biodiverzitet. Ono što je poljoprivrednicima još važnije, podaci s terena pokazuju da su ovi preparati jednako efikasni kao i hemijski.
GreenLight Biosciences sistem iz Medforda, u američkoj državi Masačusets , tvrde da mogu da proizvedu kvalitetne RNK proizvode uz niže cene i da budu konkurentni hemijskim preparatima za suzbijanje štetočina i bolesti u biljnoj proizvodnji. Jedno od prvih primena biopesticida je na krompirovoj zlatici. Ova američka ustanova je zajedno s Modernom već uključena u razvoj RNK tehnologije pravljena vakcine i terapija antitelima za rešavanje globalnih zdravstvenih problema, što će biti posebno važno nakon globalne pandemije kovid-19.
Skupa i energetski zahtevna proizvodnja
Najveći problem kod pesticida budućnosti u ovom trenutku predstavlja skupa i energetski zahtevna proizvodnja. Tako se došlo do podatka da gram pesticida budućnosti može da košta i do 10.000 američkih dolara. Da li će novac biti presudan, pokazaće decenije pred nama, ali je činjenica da se buduća biološka sredstva temelje na RNAi i ugljeniku, koji ne ostavljaju gotovo nikakve posledice u zemljištu, vodi ili samim proizvodima, i ne doprinose globalnom zagrevanju.
