"Ketika Eropah mengurangkan kebergantungannya pada agrokimia dalam pertanian selama 10 tahun ke depan dan seterusnya, persoalan kritikal adalah: Apa yang akan menggantikannya? Bioteknologi pertanian mungkin memberikan jawapan, ”tulis Farhan Mitha dalam artikel yang diterbitkan oleh Labiotech Insider.
Website Berita Kentang Hari Ini memberikan petikan dari penerbitan ini. Artikel lengkap boleh dibaca di laman web. labiotech.
Penggunaan agrokimia - racun perosak, baja dan perangsang pertumbuhan tanaman - sangat penting bagi manusia sejak abad yang lalu. Mereka memungkinkan untuk meningkatkan pengeluaran pertanian sesuai dengan kebutuhan penduduk (jumlahnya meningkat dengan pesat) dan menyelamatkan berbilion orang dari kelaparan. Walaupun begitu, pengaruh agrokimia terhadap alam sekitar menjadi terlalu ketara untuk diabaikan, dan bahan kimia semakin dilihat sebagai alat abad terakhir yang kurang sesuai untuk menyelesaikan masalah abad ke-21.
Menyedari hal ini, EU baru-baru ini telah menetapkan sejumlah tujuan untuk mengurangkan secara drastik jumlah bahan kimia yang digunakan di ladang Eropah menjelang 2030. Kita bercakap mengenai pengurangan penggunaan racun perosak kimia dan 50%, serta pengurangan penggunaan baja sebanyak 20%.
Lebih-lebih lagi, jelas bahawa pergerakan menuju tujuan ini tidak boleh disertai dengan penurunan produktiviti yang tajam. Jalan keluar dari situasi ini adalah beralih kepada bioteknologi pertanian yang inovatif.
Dari segi sejarah, promosi bioteknologi pertanian di EU tidak selalu berjalan lancar. Suruhanjaya Eropah telah menghalang pengenalan tanaman yang diubahsuai secara genetik, yang telah mengecewakan banyak syarikat penyelidikan di seluruh benua yang telah menganggap kaedah kejuruteraan genetik sebagai alat penting dalam mengembangkan sistem pertanian yang lebih produktif, lebih dipercayai dan lebih mampan.
Walau bagaimanapun, bioteknologi pertanian bukan hanya penciptaan tanaman GM: para saintis menggunakannya untuk membuat sejumlah penyelesaian biologi yang menyumbang kepada peningkatan kaedah untuk menanam tanaman (tanpa pengubahsuaian genetik tanaman itu sendiri).
Feromon untuk kawalan perosak
Racun serangga kimia adalah alat sulit yang dirancang untuk mengawal serangga perosak, itu adalah "artileri berat", yang digunakan untuk pembunuhan besar-besaran. Tetapi kaedah "bumi hangus" ini, digunakan selama beberapa dekad, menyebabkan masalah persekitaran yang serius.
BioPhero, sebuah universiti teknikal Denmark, mempelopori penggunaan feromon serangga sebagai alternatif yang berterusan untuk racun serangga kimia. Produk syarikat bertujuan khusus untuk memerangi rama-rama tanaman, yang kebanyakannya adalah perosak berbahaya untuk tanaman.
Gangguan feromon membingungkan lelaki ngengat dengan menyembunyikan lokasi sebenar wanita dalam sebilangan isyarat umpan. Akibatnya, lebih sedikit telur diletakkan, dan jumlah larva yang dapat merosakkan tanaman disimpan pada tingkat yang lebih rendah dan lebih terkawal.
BioPhero telah mengembangkan proses penapaian - setanding dengan proses pengeluaran bir - di mana ragi kejuruteraan menghasilkan feromon rama-rama. Ini memungkinkan pembuatan feromon pada skala industri, yang menjadikan kaedah perlindungan tanaman lestari ini dapat dilaksanakan secara ekonomi.
Biokontrol protein
Seperti yang anda ketahui, perosak tanaman dan mikroorganisma patogen terdapat dalam semua bentuk dan ukuran, dan merupakan wakil dari berbagai kerajaan: haiwan (serangga), kulat, bakteria. Ini menimbulkan cabaran besar untuk pengembangan pendekatan biokontrol yang sangat disasarkan dan dapat disesuaikan untuk sejumlah organisma yang berlainan.
Biotalys (sebelumnya Agrosavfe), sebuah bahagian dari Flemish Institute of Biotechnology, menunjukkan bahawa penyelesaian untuk masalah ini terletak pada salah satu biomolekul alam yang paling universal: protein.
Syarikat bioteknologi Belgia, yang ditubuhkan pada tahun 2013, sedang mengembangkan "agrobel" - protein kecil yang dirancang untuk memerangi perosak dan patogen tertentu. Sumber inspirasi untuk penciptaan "agrobel" adalah protein llama, yang dibedakan oleh kualiti semula jadi yang luar biasa.
Syarikat dengan cepat dapat memilih protein aktif biologi yang paling berkesan terhadap setiap jenis perosak atau patogen tertentu, menghasilkannya dalam jumlah yang cukup melalui penapaian mikroba dan mengubahnya menjadi produk perlindungan tumbuhan yang mesra pengguna.
Penggunaan bakteria tanah
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, bidang penyelidikan mikrobioma telah berkembang secara dramatis, difasilitasi oleh kemajuan yang signifikan dalam kajian mengenai pengaruh masyarakat mikroba penduduk terhadap organisma tuan rumah. Topik ini juga menjadi fokus penyelidikan pertanian, kerana tanaman juga memiliki mikrobiom.
Mungkin syarikat agrobioteknik paling terkenal yang berusaha untuk mewujudkan rangkaian hubungan simbiotik antara tumbuhan dan bakteria adalah Pivot Bio yang berpusat di California. Produk unggulan syarikat memperkenalkan bakteria yang diubah secara genetik ke dalam tanah, yang dapat menangkap nitrogen dari udara dan menyampaikannya terus ke tanaman. Produk ini mengurangkan atau bahkan menggantikan keperluan baja nitrogen sintetik, yang mana EU ingin mengurangkan sebanyak 20%.
Beberapa syarikat bioteknologi Eropah (termasuk Xtrem Biotech di Sepanyol dan ApheaBio di Belgium) juga meneroka kemungkinan menggunakan mikrob sebagai pengganti agrokimia. Walau bagaimanapun, keberhasilan kemasukan mikroba bermanfaat ke dalam tanah dalam keadaan lapangan nyata terbukti mencabar, kerana faktor persekitaran sering menghalang keberkesanan dan kestabilannya.
Untuk mengatasi batasan ini, syarikat Perancis Kapsera telah mengembangkan mikrokapsul biodegradable kecil dari alginat (bahan yang berasal dari alga) yang dapat meningkatkan penyampaian dan prestasi bio-baja dan biopestisida.
Kesimpulannya
Cabaran yang dihadapi oleh petani Eropah berdasarkan tujuan baru EU sangat sukar: untuk terus meningkatkan produktiviti sambil mengurangkan penggunaan bahan kimia. Ia mungkin tidak dapat dicapai, tetapi semakin banyak penyelesaian biologi membuktikan bahawa ini tidak begitu. Dan memandangkan kenyataan bahawa industri bioteknologi pertanian EU pada tahun 2019 menerima 245 juta euro untuk pembangunan (21% lebih banyak daripada pada tahun 2018), revolusi pertanian baru mungkin lebih dekat daripada yang kita fikirkan.