7.11 Мікробні пестициди

Біотехнологічні методи традиційно використовуються в сільському господарстві для підвищення родючості овочів, боротьби з шкідниками і збудниками хвороб культурних рослин і тварин, приготування продовольчих продуктів, їх консервації і поліпшення живильних властивостей. При цьому питома вага біотехнології для розвитку і підвищення ефективності традиційних сільськогосподарських технологій постійно зростає. В даний час особливі перспективи в створенні і розповсюдженні нових культивованих сортів рослин обіцяє застосування новітніх методів біотехнології - клітинній і генетичній інженерії. Зусилля біотехнологів направлені на збільшення виходу продукції і підвищення її поживності, посилення стійкості культивованих біологічних видів до несприятливих умов зовнішнього середовища, патогенам і шкідникам. При цьому залишається актуальною проблема підтримки різноманітності серед культивованих видів і збереження генетичних ресурсів в цілому.

Використання мікробних пестицидів — альтернатива хімічним пестицидам та мінеральним добривам для оздоровлення сільськогосподарських земель та довкілля.

При застосуванні мінеральних добрив окрім стимуляції росту, веде до накопичення нітратів, нітритів, пестицидів, гербіцидів в грунті та харчових продуктах, що негативно впливає на здоров’я, викликаючи хвороби алергічного характеру, чи зумовлює різке погіршення плодучості не залежно від кліматичних зон та типів грунту. В результате перед людством не зникає проблема зпбезпечення високої продуктивності сільскогосподарських культур та захисту рослин.

Власне мінеральні добрива та хімічні протравники зерна і фунгіциди можуть бути замінені, як вважають біологи, біопрепаратами.

Відомі біопрепарати, створені на основі бактерій та грибів, що утворюють симбіоз с корневою системою рослин, призначених для захисту рослин від хворіб, покращення їх мінерального живлення та стимуляції росту.

Діючим началом біопрепаратів є бактерії та мікроскопічні гриби, що нселяють грунт, і шляхом селекції відібрані ті мікроорганізми, котрі добре приживаються в ризосфері або на коренях рослин, позитивно діючи на ріст та розвиток сільскогосподарських культур, та будучи безпечними для людини та тварин, а при внесені додатково в грунт можуть суттєво покращати її плодючість.

Ще до недавнього часу біопестициди не привертали уваги крупних фірм. Багато компаній намагалися проводити і продавати продукти на основі Bacillus thuringiensis, але найчастіше відмовлялися від цього досить швидко, так як неможливо було виробити або продавати бактерійний Bt такими ж способами, як і хімічні пестициди, знайти такий же великий ринок збуту, і, нарешті, хіміками знову винаходилися нові і кращі хімікалії. Окрім того, невизначеність в реєстрації і непатентоспроможність більшості мікроорганізмів відлякували підприємців.

Розвиток і можливості біотехнології біопестицидів з недорогими реєстраційними процедурами відкрив нові ринкові можливості через обмеження виробництв хімічних пестицидів за відсутністю перспектив у хімічного виробництва пестицидів через шкідливість впливу хімікалій на їжу та на довкілля завдяки розробленим багатоступеневим тест-системами, а також завдяки відкриттю нових хімічних речовин стає все більш дорогим заняттям і все менше компаній можуть собі дозволити витримувати витрати на введення нових хімікалій в ринковий обіг.

Генна і білкова інженерія; виробництво бактерійних токсинів в рослинах, інших бактеріях і вірусах; швидке зростання знань про механізм дії грибів і про екологію вірусів підтримують упевненість, що традиційні недоліки біопестицидів: повільна дія, обмежена та непередбачувана ефективність, непатентоздатність, маленькі ринки збуту тощо—можуть бути подолані, хоч поза сумнівом, багато очікувань не виправдаються.

Виробництво біопестицидів грунтується на культивуванні бактерійних штамів з тксичною дією на захворювання рослин, шкідників сільського господарства.

Ефективні біопрепарати не накопичуються ані в плодах, ані в зеленій масі рослин та гарантують отримання екологічно чистого врожаю,забеспечують підвищеня якості продукції за рахунок збільшення вмісту в плодах вітамінів та цукрів, не зашкоджують грунтам, а навпаки, підвищують плодючість. До того ж, гектарная норма внесення біопрепаратів суттєво нища, ніж міндобрив. Застосуванння агробіотехнологій обходиться значно дешевше та екологічніше і безпечніше для здоров’я.

Технологія виробництва біопрепаратів вельми різна, як різна природа і фізіологічні особливості микроогранизмів-продуцентів. Проте є ряд універсальних вимог, що ставляться до біопестицидів, основними серед них є: селективність і висока ефективність дії, безпека для людини і корисних представників флори і фауни, тривале збереження і зручність застосування, хороша змочуваність і пріліпаємость. В даний час для захисту рослин і тварин від комах і гризунів застосовуються, крім антибіотиків, близько 50 мікробних препаратів, що відносяться до трьох груп біопестицидів: бактерійні, грибні і вірусні препарати.