“ ในขณะที่ยุโรปลดการพึ่งพาเคมีเกษตรเพื่อการเกษตรในช่วง 10 ปีข้างหน้าคำถามสำคัญคืออะไรจะมาแทนที่พวกเขา? เทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตรอาจให้คำตอบได้” Farhan Mitha เขียนในบทความที่เผยแพร่โดย Labiotech Insider
เว็บไซต์ ข่าวมันฝรั่งวันนี้ ให้เนื้อหาที่ตัดตอนมาจากสิ่งพิมพ์นี้ บทความเต็มสามารถอ่านได้บนเว็บไซต์ labiotech.
การใช้สารเคมีทางการเกษตรเช่นยาฆ่าแมลงปุ๋ยและสารกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชมีความสำคัญต่อมนุษยชาติในศตวรรษที่ผ่านมา พวกเขาได้รับอนุญาตให้เพิ่มการผลิตทางการเกษตรตามความต้องการของประชากร (ซึ่งมีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว) และช่วยชีวิตผู้คนหลายพันล้านคนจากความหิวโหย อย่างไรก็ตามอิทธิพลของสารเคมีเกษตรที่มีต่อสิ่งแวดล้อมได้กลายเป็นที่สังเกตได้อย่างชัดเจนจนมองข้ามและสารเคมีก็ถูกมองว่าเป็นเครื่องมือของศตวรรษที่ผ่านมาซึ่งไม่เหมาะสมสำหรับการแก้ปัญหาของศตวรรษที่ 21
เมื่อตระหนักถึงสิ่งนี้สหภาพยุโรปจึงได้กำหนดเป้าหมายจำนวนหนึ่งเพื่อลดปริมาณสารเคมีที่ใช้ในฟาร์มของยุโรปภายในปี 2030 เรากำลังพูดถึงการลดลง 50% ในการใช้สารเคมีและสารกำจัดศัตรูพืชอันตรายรวมถึงการลดการใช้ปุ๋ย 20%
ยิ่งกว่านั้นเป็นที่ชัดเจนว่าการเคลื่อนไหวไปสู่เป้าหมายเหล่านี้ไม่ควรมาพร้อมกับผลผลิตที่ลดลง ทางออกจากสถานการณ์คือหันไปใช้เทคโนโลยีชีวภาพด้านการเกษตรที่ทันสมัย
ในอดีตการส่งเสริมเทคโนโลยีชีวภาพด้านการเกษตรในสหภาพยุโรปไม่ได้ราบรื่นเสมอไป คณะกรรมาธิการยุโรปได้ขัดขวางการแนะนำพืชดัดแปลงพันธุกรรมซึ่งทำให้ บริษัท วิจัยหลายแห่งทั่วทั้งทวีปที่ได้พิจารณาวิธีการทางพันธุวิศวกรรมเป็นเครื่องมือสำคัญในการพัฒนาระบบการเกษตรที่มีประสิทธิผลน่าเชื่อถือและยั่งยืนมากขึ้น
อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตรไม่ได้เป็นเพียงการสร้างพืชจีเอ็มเท่านั้นนักวิทยาศาสตร์ใช้มันเพื่อสร้างวิธีการแก้ปัญหาทางชีวภาพจำนวนมากที่มีส่วนช่วยในการปรับปรุงวิธีการปลูกพืช (โดยไม่ต้องดัดแปลงพันธุกรรมของพืชเอง)
ฟีโรโมนสำหรับการควบคุมศัตรูพืช
สารเคมีกำจัดแมลงเป็นเครื่องมือที่ทนทานออกแบบมาเพื่อต่อสู้กับแมลงศัตรูพืชมันเป็น "ปืนใหญ่" ที่ใช้สำหรับการสังหารหมู่ แต่วิธีการ "โลกที่เกรียม" นี้ใช้มานานหลายทศวรรษทำให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ร้ายแรง
BioPhero มหาวิทยาลัยด้านเทคนิคของเดนมาร์กได้บุกเบิกการใช้ฟีโรโมนแมลงเป็นทางเลือกที่ยั่งยืนในการใช้สารเคมีกำจัดแมลง ผลิตภัณฑ์ของ บริษัท มีจุดประสงค์เฉพาะในการต่อสู้กับมอดพืชซึ่งส่วนใหญ่เป็นศัตรูพืชที่เป็นอันตรายสำหรับพืช
การรบกวนของฟีโรโมนทำให้ชายมอดสับสนโดยการปิดบังตำแหน่งที่แท้จริงของผู้หญิงในการส่งสัญญาณเหยื่อ เป็นผลให้มีการวางไข่น้อยลงและจำนวนตัวอ่อนที่สามารถทำลายพืชผลได้ถูกเก็บไว้ในระดับที่ต่ำกว่าและสามารถจัดการได้มากขึ้น
BioPhero ได้พัฒนากระบวนการหมัก - เปรียบได้กับกระบวนการผลิตเบียร์ - ที่ซึ่งยีสต์เชิงวิศวกรรมสร้างฟีโรโมนมอด วิธีนี้ช่วยให้การผลิตฟีโรโมนในระดับอุตสาหกรรมซึ่งทำให้วิธีการคุ้มครองพืชผลอย่างยั่งยืนเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ
โปรตีนควบคุมทางชีวภาพ
อย่างที่คุณทราบแมลงศัตรูพืชและจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคมาในรูปทรงและขนาดทั้งหมดและเป็นตัวแทนของอาณาจักรต่าง ๆ : สัตว์ (แมลง), เชื้อรา, แบคทีเรีย นี่เป็นความท้าทายครั้งใหญ่สำหรับการพัฒนาวิธีการควบคุมทางชีวภาพที่มีการกำหนดเป้าหมายอย่างสูงและสามารถปรับเปลี่ยนได้สำหรับสิ่งมีชีวิตหลายชนิด
Biotalys (เดิมคือ Agrosavfe) ซึ่งเป็นแผนกหนึ่งของสถาบันเทคโนโลยีชีวภาพเฟลมิชแสดงให้เห็นว่าการแก้ปัญหานี้อยู่ในหนึ่งในโมเลกุลชีวโมเลกุลสากลที่เป็นสากลมากที่สุด: โปรตีน
บริษัท เทคโนโลยีชีวภาพเบลเยียมก่อตั้งขึ้นในปี 2013 กำลังพัฒนา“ agrobels” - โปรตีนขนาดเล็กที่ออกแบบมาเพื่อต่อสู้กับศัตรูพืชและเชื้อโรคที่เฉพาะเจาะจง แหล่งที่มาของแรงบันดาลใจสำหรับการสร้าง "agrobel" คือโปรตีนลามะซึ่งแตกต่างจากคุณสมบัติทางธรรมชาติที่น่าทึ่ง
บริษัท สามารถเลือกโปรตีนที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดต่อศัตรูพืชหรือเชื้อโรคแต่ละชนิดผลิตในปริมาณที่เพียงพอผ่านการหมักจุลินทรีย์และเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ป้องกันพืชที่ใช้งานง่าย
การใช้แบคทีเรียในดิน
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการวิจัยทางจุลชีววิทยาได้ขยายตัวอย่างมากโดยมีความก้าวหน้าอย่างมากในการศึกษาผลกระทบของชุมชนจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์ หัวข้อนี้ยังเป็นจุดสนใจของการวิจัยทางการเกษตรเพราะพืชยังมี microbiomes
บางที บริษัท ด้านเกษตรชีวภาพที่รู้จักกันดีที่สุดที่ทำงานเพื่อสร้างเครือข่ายความสัมพันธ์ทางชีวภาพระหว่างพืชและแบคทีเรียคือ Pivot Bio ที่อยู่ในแคลิฟอร์เนีย ผลิตภัณฑ์เรือธงของ บริษัท แนะนำแบคทีเรียดัดแปลงพันธุกรรมลงในดินซึ่งสามารถจับไนโตรเจนจากอากาศและส่งตรงไปยังพืช ผลิตภัณฑ์ลดหรือแทนที่ความต้องการปุ๋ยไนโตรเจนสังเคราะห์ซึ่งเป็นการใช้งานที่สหภาพยุโรปตั้งเป้าไว้ว่าจะลดลง 20%
บริษัท เทคโนโลยีชีวภาพในยุโรปหลายแห่ง (รวมถึง Xtrem Biotech ในสเปนและ ApheaBio ในเบลเยียม) กำลังสำรวจความเป็นไปได้ในการใช้จุลินทรีย์เพื่อทดแทนสารเคมีเกษตร อย่างไรก็ตามการนำจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์เข้าสู่ดินในสภาพสนามจริงประสบความสำเร็จได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเรื่องที่ท้าทายเนื่องจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมักขัดขวางประสิทธิภาพและความเสถียร
เพื่อเอาชนะข้อ จำกัด นี้ บริษัท ฝรั่งเศส Kapsera ได้พัฒนาไมโครแคปซูลย่อยสลายได้ทางชีวภาพขนาดเล็กของอัลจิเนต (วัสดุที่ได้มาจากสาหร่าย) ที่สามารถปรับปรุงการส่งมอบและประสิทธิภาพของปุ๋ยชีวภาพและยาฆ่าแมลงชีวภาพ
ในข้อสรุป
ความท้าทายที่เกษตรกรชาวยุโรปเผชิญในแง่ของเป้าหมายใหม่ของสหภาพยุโรปนั้นยากมาก: การเพิ่มผลผลิตอย่างต่อเนื่องในขณะที่ลดการใช้สารเคมี อาจดูเหมือนไม่สามารถบรรลุได้ แต่โซลูชั่นทางชีวภาพที่เพิ่มขึ้นพิสูจน์ว่าสิ่งนี้ไม่เป็นเช่นนั้น และเนื่องจากความจริงที่ว่าอุตสาหกรรมเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตรของสหภาพยุโรปในปี 2019 ได้รับเงิน 245 ล้านยูโรเพื่อการพัฒนา (มากกว่า 21% ในปี 2018) การปฏิวัติทางการเกษตรใหม่อาจใกล้เคียงกว่าที่เราคิด