Kerosakan tumbuhan yang disebabkan oleh persaingan daripada rumpai dan oleh perosak lain termasuk virus, bakteria, kulat, dan serangga sangat menjejaskan produktiviti mereka dan dalam beberapa keadaan boleh memusnahkan tanaman sepenuhnya.Hari ini, hasil tanaman yang boleh dipercayai diperoleh dengan menggunakan varieti tahan penyakit, amalan kawalan biologi, dan dengan menggunakan racun perosak untuk mengawal penyakit tumbuhan, serangga, rumpai dan perosak lain.Pada tahun 1983, $1.3 bilion telah dibelanjakan untuk racun perosak—tidak termasuk racun herba—untuk melindungi dan menghadkan kerosakan pada tanaman daripada penyakit tumbuhan, nematod dan serangga.Potensi kerugian tanaman jika tiada penggunaan racun perosak amat melebihi nilai tersebut.
Selama kira-kira 100 tahun, pembiakan untuk ketahanan penyakit telah menjadi komponen penting dalam produktiviti pertanian di seluruh dunia.Tetapi kejayaan yang dicapai oleh pembiakan tumbuhan adalah sebahagian besarnya empirikal dan boleh bersifat sementara.Iaitu, kerana kekurangan maklumat asas tentang fungsi gen untuk rintangan, kajian selalunya rawak dan bukannya penerokaan yang disasarkan secara khusus.Di samping itu, sebarang keputusan boleh berumur pendek kerana perubahan sifat patogen dan perosak lain apabila maklumat genetik baharu diperkenalkan ke dalam sistem agroekologi yang kompleks.
Contoh terbaik kesan perubahan genetik ialah sifat debunga steril yang dibiakkan kepada kebanyakan jenis jagung utama untuk membantu dalam pengeluaran benih hibrid.Tumbuhan yang mengandungi sitoplasma Texas (T) memindahkan sifat steril lelaki ini melalui sitoplasma;ia dikaitkan dengan jenis mitokondria tertentu.Tidak diketahui oleh penternak, mitokondria ini juga membawa kerentanan kepada toksin yang dihasilkan oleh kulat patogen.Helminthosporiummaydis.Hasilnya ialah wabak hawar daun jagung di Amerika Utara pada musim panas 1970.
Kaedah yang digunakan dalam penemuan bahan kimia racun perosak juga sebahagian besarnya adalah empirikal.Dengan sedikit atau tiada maklumat terdahulu tentang cara tindakan, bahan kimia diuji untuk memilih bahan yang membunuh serangga sasaran, kulat atau rumpai tetapi tidak membahayakan tanaman tanaman atau alam sekitar.
Pendekatan empirikal telah menghasilkan kejayaan besar dalam mengawal beberapa perosak, terutamanya rumpai, penyakit kulat, dan serangga, tetapi perjuangan berterusan, kerana perubahan genetik dalam perosak ini selalunya boleh memulihkan virulensi mereka terhadap varieti tumbuhan yang tahan atau menjadikan perosak itu tahan terhadap racun perosak. .Apa yang hilang dari kitaran kerentanan dan rintangan yang nampaknya tidak berkesudahan ini ialah pemahaman yang jelas tentang kedua-dua organisma dan tumbuhan yang mereka serang.Apabila pengetahuan tentang perosak—genetik, biokimia dan fisiologinya, perumahnya dan interaksi antara mereka—meningkat, langkah kawalan perosak yang lebih terarah dan lebih berkesan akan dirangka.
Bab ini mengenal pasti beberapa pendekatan penyelidikan untuk pemahaman yang lebih baik tentang mekanisme biologi asas yang mungkin dieksploitasi untuk mengawal patogen tumbuhan dan serangga.Biologi molekul menawarkan teknik baru untuk mengasingkan dan mengkaji tindakan gen.Kewujudan tumbuhan perumah yang mudah terdedah dan tahan serta patogen virulen dan avirulen boleh dieksploitasi untuk mengenal pasti dan mengasingkan gen yang mengawal interaksi antara perumah dan patogen.Kajian tentang struktur halus gen ini boleh membawa kepada petunjuk tentang interaksi biokimia yang berlaku antara kedua-dua organisma dan peraturan gen ini dalam patogen dan dalam tisu tumbuhan.Adalah mungkin pada masa hadapan untuk menambah baik kaedah dan peluang untuk pemindahan ciri-ciri yang diingini untuk rintangan ke dalam tumbuhan tanaman dan, sebaliknya, untuk mencipta patogen yang akan menjadi ganas terhadap rumpai terpilih atau perosak artropod.Peningkatan pemahaman tentang neurobiologi serangga dan kimia serta tindakan bahan modulasi, seperti hormon endokrin yang mengawal metamorfosis, diapause, dan pembiakan, akan membuka jalan baharu untuk mengawal perosak serangga dengan mengganggu fisiologi dan tingkah laku mereka pada peringkat kritikal dalam kitaran hayat. .
Masa siaran: Apr-14-2021