Kaitējums augiem, ko izraisa nezāļu konkurence un citi kaitēkļi, tostarp vīrusi, baktērijas, sēnītes un kukaiņi, ievērojami pasliktina to produktivitāti un dažos gadījumos var pilnībā iznīcināt ražu.Mūsdienās uzticamas ražas tiek iegūtas, izmantojot pret slimībām izturīgas šķirnes, bioloģiskās kontroles metodes un pesticīdus, lai kontrolētu augu slimības, kukaiņus, nezāles un citus kaitēkļus.1983. gadā pesticīdiem, izņemot herbicīdus, tika iztērēti 1,3 miljardi ASV dolāru, lai aizsargātu un ierobežotu augu slimību, nematožu un kukaiņu radīto kaitējumu labībai.Iespējamie ražas zudumi, neizmantojot pesticīdus, ievērojami pārsniedz šo vērtību.
Apmēram 100 gadus audzēšana, lai nodrošinātu izturību pret slimībām, ir bijusi svarīga lauksaimniecības produktivitātes sastāvdaļa visā pasaulē.Taču augu selekcijas panākumi lielākoties ir empīriski un var būt īslaicīgi.Tas ir, jo trūkst pamatinformācijas par rezistences gēnu darbību, pētījumi bieži vien ir nejauši, nevis īpaši mērķtiecīgi pētījumi.Turklāt visi rezultāti var būt īslaicīgi, jo mainās patogēnu un citu kaitēkļu raksturs, jo sarežģītajās agroekoloģiskajās sistēmās tiek ievadīta jauna ģenētiskā informācija.
Lielisks ģenētisko pārmaiņu ietekmes piemērs ir sterilā putekšņu īpašība, kas izaudzēta lielākajā daļā lielāko kukurūzas šķirņu, lai palīdzētu ražot hibrīda sēklas.Augi, kas satur Teksasas (T) citoplazmu, pārnes šo vīrišķo sterilo pazīmi caur citoplazmu;tas ir saistīts ar noteiktu mitohondriju veidu.Selekcionāriem nav zināms, ka šie mitohondriji bija neaizsargāti pret toksīnu, ko ražo patogēnā sēne.Helmintosporijsmaydis.Rezultāts bija kukurūzas lapu sēnīšu epidēmija Ziemeļamerikā 1970. gada vasarā.
Arī pesticīdu ķīmisko vielu atklāšanā izmantotās metodes lielākoties ir bijušas empīriskas.Ja iepriekš nav informācijas par darbības veidu, vai tās nav vispār, tiek pārbaudītas ķīmiskās vielas, lai atlasītu tās, kas nogalina mērķa kukaiņu, sēnīti vai nezāles, bet nekaitē kultūraugam vai videi.
Empīriskās pieejas ir devušas milzīgus panākumus dažu kaitēkļu, īpaši nezāļu, sēnīšu slimību un kukaiņu, kontrolē, taču cīņa ir nepārtraukta, jo šo kaitēkļu ģenētiskās izmaiņas bieži var atjaunot to virulenci pret izturīgu augu šķirni vai padarīt kaitēkli izturīgu pret pesticīdiem. .Šajā šķietami bezgalīgajā jutības un rezistences ciklā trūkst skaidras izpratnes gan par organismiem, gan augiem, kuriem tie uzbrūk.Pieaugot zināšanām par kaitēkļiem — to ģenētiku, bioķīmiju un fizioloģiju, saimniekiem un to savstarpējo mijiedarbību — tiks izstrādāti labāk orientēti un efektīvāki kaitēkļu kontroles pasākumi.
Šajā nodaļā ir noteiktas vairākas pētniecības pieejas, lai labāk izprastu fundamentālos bioloģiskos mehānismus, ko varētu izmantot, lai kontrolētu augu patogēnus un kukaiņus.Molekulārā bioloģija piedāvā jaunas metodes gēnu darbības izolēšanai un izpētei.Uzņēmīgu un rezistentu saimniekaugu un virulentu un avirulentu patogēnu esamību var izmantot, lai identificētu un izolētu gēnus, kas kontrolē mijiedarbību starp saimniekorganismu un patogēnu.Šo gēnu smalkās struktūras pētījumi var radīt norādes par bioķīmisko mijiedarbību, kas notiek starp abiem organismiem, un šo gēnu regulēšanu patogēnā un auga audos.Nākotnē vajadzētu būt iespējai uzlabot metodes un iespējas rezistencei vēlamo īpašību pārnešanai kultūraugos un, otrādi, radīt patogēnus, kas būs virulenti pret atsevišķām nezālēm vai posmkāju kaitēkļiem.Palielināta izpratne par kukaiņu neirobioloģiju un modulējošo vielu, piemēram, endokrīno hormonu, kas regulē metamorfozi, diapauzi un vairošanos, ķīmiju un darbību, pavērs jaunas iespējas kukaiņu kaitēkļu kontrolei, izjaucot to fizioloģiju un uzvedību dzīves cikla kritiskajos posmos. .
Izlikšanas laiks: 14.04.2021