Bitkilerde yabani otların ve virüs, bakteri, mantar ve böcekler gibi diğer zararlıların neden olduğu rekabetin yol açtığı zarar, bitkilerin verimliliğini büyük ölçüde azaltır ve bazı durumlarda ürünü tamamen yok edebilir. Günümüzde güvenilir ürün verimleri, hastalıklara dirençli çeşitler, biyolojik mücadele uygulamaları ve bitki hastalıklarını, böcekleri, yabani otları ve diğer zararlıları kontrol altına almak için pestisit kullanımıyla elde edilmektedir. 1983 yılında, bitki hastalıkları, nematodlar ve böceklerin ürünleri korumak ve verdiği zararı sınırlamak için pestisitlere (herbisitler hariç) 1,3 milyar dolar harcanmıştır. Pestisit kullanılmaması durumunda oluşabilecek potansiyel ürün kayıpları ise bu değeri çok aşmaktadır.
Yaklaşık 100 yıldır, hastalık direnci için ıslah, dünya çapında tarımsal verimliliğin önemli bir bileşeni olmuştur. Ancak bitki ıslahıyla elde edilen başarılar büyük ölçüde deneyseldir ve geçici olabilir. Yani, direnç genlerinin işlevi hakkında temel bilgilerin eksikliği nedeniyle, çalışmalar genellikle özel olarak hedeflenmiş araştırmalar yerine rastgeledir. Ayrıca, karmaşık tarımsal ekolojik sistemlere yeni genetik bilgiler eklendikçe patojenlerin ve diğer zararlıların değişen doğası nedeniyle, elde edilen sonuçlar kısa ömürlü olabilir.
Genetik değişimin etkisine mükemmel bir örnek, hibrit tohum üretimine yardımcı olmak için çoğu önemli mısır çeşidine ekilen steril polen özelliğidir. Teksas (T) sitoplazması içeren bitkiler, bu erkek steril özelliğini sitoplazma yoluyla aktarır; bu özellik belirli bir mitokondri türüyle ilişkilidir. Yetiştiricilerin bilmediği şey, bu mitokondrilerin patojenik mantar tarafından üretilen bir toksine karşı da savunmasız olmasıdır.HelmintosporiummaydisSonuç olarak 1970 yazında Kuzey Amerika'da mısır yaprak yanıklığı salgını ortaya çıktı.
Pestisit kimyasallarının keşfinde kullanılan yöntemler de büyük ölçüde deneysel olmuştur. Etki mekanizması hakkında önceden çok az bilgi veya hiç bilgi olmadan, hedef böcek, mantar veya yabancı otu öldüren ancak bitkiye veya çevreye zarar vermeyen kimyasallar test edilir.
Deneysel yaklaşımlar, özellikle yabani otlar, mantar hastalıkları ve böcekler olmak üzere bazı zararlıların kontrolünde muazzam başarılar sağlamıştır, ancak bu mücadele süreklidir, çünkü bu zararlılardaki genetik değişiklikler genellikle dirençli bir bitki çeşidi üzerindeki virülanslarını geri kazandırabilir veya zararlıyı bir pestisite karşı dirençli hale getirebilir. Bu görünüşte sonsuz duyarlılık ve direnç döngüsünde eksik olan şey, hem organizmalar hem de saldırdıkları bitkiler hakkında net bir anlayıştır. Zararlılara (genetikleri, biyokimyaları ve fizyolojileri, konakçıları ve aralarındaki etkileşimler) ilişkin bilgi arttıkça, daha iyi yönlendirilmiş ve daha etkili zararlı kontrol önlemleri geliştirilecektir.
Bu bölüm, bitki patojenleri ve böcekleri kontrol etmek için kullanılabilecek temel biyolojik mekanizmaların daha iyi anlaşılmasına yönelik çeşitli araştırma yaklaşımlarını tanımlamaktadır. Moleküler biyoloji, genlerin etkilerini izole etmek ve incelemek için yeni teknikler sunmaktadır. Duyarlı ve dirençli konak bitkilerin ve virülan ve avirülan patojenlerin varlığı, konak ve patojen arasındaki etkileşimleri kontrol eden genleri tanımlamak ve izole etmek için kullanılabilir. Bu genlerin ince yapısının incelenmesi, iki organizma arasında meydana gelen biyokimyasal etkileşimler ve bu genlerin patojende ve bitki dokularında düzenlenmesi hakkında ipuçları sağlayabilir. Gelecekte, istenen direnç özelliklerinin kültür bitkilerine aktarılması için yöntem ve fırsatların iyileştirilmesi ve bunun tersine, seçilmiş yabancı otlara veya eklembacaklı zararlılara karşı virülan olacak patojenlerin oluşturulması mümkün olmalıdır. Böcek nörobiyolojisi ve endokrin hormonlar gibi metamorfoz, diyapoz ve üremeyi düzenleyen maddelerin kimyası ve etkisi hakkında daha fazla bilgi sahibi olmak, böcek zararlılarının yaşam döngüsünün kritik aşamalarında fizyolojilerini ve davranışlarını bozarak onları kontrol altına almak için yeni yollar açacaktır.
Gönderi zamanı: 14 Nis 2021