Сорняки эволюционируют быстрее, чем разрабатываются новые гербициды

Сельскому хозяйству придется искать новые способы для борьбы за урожай

Фото: pixabay.com/photoAC

Согласно новому исследованию специалистов из Университета штата Северная Каролина, велика вероятность того, что эволюция сопротивляемости сорняков и вредителей к гербицидам и пестицидам будет опережать инновации, сообщает Scientific American. Работа опубликована в журнале Science.

Решение проблемы, по мнению авторов исследования, требует коллективных усилий фермеров, финансирующих учреждений и регулирующих органов. «Нам нужно подходить к этому вопросу шире: требуется нечто большее, чем просто техническое решение», — считает Дженнифер Кузма, соавтор исследования и содиректор центра «Генная инженерия и общество» в Северной Каролине.

Об устойчивости сорняков к гербицидам было известно с 1950 ггодов. Но, по словам экономиста Джорджа Фрисволда, представляющего Аризонский университет и специализирующегося на вопросах сельского хозяйства и природных ресурсов, понимание того, что проблема требует значительных коллективных усилий, возникло только сейчас. «Люди считали, что сорняки не так мобильны, как насекомые-вредители. Но потом стало появляться все больше и больше исследований, показавших, что при меньшей подвижности они все же достаточно мобильны для распространения сопротивляемости».

Взять, к примеру, один из самых часто встречающихся сорняков на юго-востоке США — амарант Палмера (Amaranthus palmeri). Глифосат — гербицид, использующийся для борьбы с сорняками, — повреждает определенные белковые молекулы в растениях. Большинство сорняков имеет по два экземпляра гена, который вырабатывает белок. Но амарант эволюционировал: у него встречается от 5 до 160 экземпляров, что затрудняет его уничтожение. Кроме того, одно растение может производить полмиллиона семян, и в каждом из них заложен генетический механизм, направленный на дальнейшее повышение сопротивляемости всходов. В некоторых штатах, включая Миннесоту и Арканзас, амарант настолько устойчив, что фермерам приходятся нанимать рабочих, чтобы выпалывать его вручную.

В прошлом году Фрисволд и Адам Дэвис, исследователь-эколог Службы сельскохозяйственных исследований министерства сельского хозяйства США, опубликовали статью, согласно которой гербициды являются лишь временным решением проблемы. Специалисты высказались за более тщательное изучение возможных методов борьбы с сорняками, среди которых — чередование культур и ограничение распространения семян.

Дэвис и Фрисволд работают в рамках действующей программы сотрудничества между министерством сельского хозяйства США и научным сообществом по вопросам устойчивости к гербицидам. Проект распространяется на 15 штатов. Одно из направлений проекта — исследование возможностей австралийского устройства под названием «Разрушитель семян Харрингтона». Ученые тестируют его на различных видах сорняков, включая амарант. Они также изучают, как использование машины может быть интегрировано с другими подходами, поскольку сорняки будут вырабатывать сопротивляемость любому методу.

Есть несколько фермерских организаций, пытающихся решить проблему гербицидов на местном и региональном уровнях — например, сеть IDEA Farm, базирующаяся в Иллинойсе. В рамках Программы управления устойчивостью вредителей штата Айова началась реализация проекта, основанного на сотрудничестве фермеров, предпринимателей и ученых. В Арканзасе несколько лет назад была запущена программа под названием «Нулевая терпимость», распространяющая советы по контролю над амарантом.

Нашли опечатку? Выделите ее и нажмите Ctrl/Cmd+Enter